tin tức công ty về Có kiến thức khoa học về ống nhựa

Ống bọc: Hướng dẫn toàn diện

1. Thông số kỹ thuật của ống bọc

Ống bọc được thiết kế để đáp ứng các tiêu chuẩn công nghiệp nghiêm ngặt, đảm bảo độ tin cậy trong môi trường ăn mòn và áp suất cao. Các thông số kỹ thuật chính bao gồm:

Tiêu chuẩn: API 5LD (cho đường ống hợp kim chống ăn mòn), ASTM A265 (tấm thép bọc hợp kim niken và gốc niken), NACE MR0175/ISO 15156 (tương thích với dịch vụ chua).

Kích thước:

Đường kính: Phạm vi từ 1" (25 mm) đến 60" (1.500 mm), với các kích thước tùy chỉnh lên đến 100" (2.500 mm) cho các ứng dụng chuyên biệt.

Độ dày thành: Độ dày vật liệu cơ bản khác nhau từ 6 mm đến 50 mm; lớp bọc thường là 2–5 mm (tối thiểu 10% tổng độ dày thành).

Chiều dài: Chiều dài tiêu chuẩn 6–12 m, có thể mở rộng đến 18 m cho các dự án ngoài khơi.

Xếp hạng áp suất: Được thiết kế theo ASME B31.3/B31.4, với các cấp áp suất từ 150# đến 2500#.

Vật liệu: Vật liệu cơ bản (thép carbon API 5L X65/X70); lớp bọc (thép không gỉ 316L, Inconel 625, Duplex 2205).

Ví dụ: Đường ống ngầm có thể sử dụng thép cơ bản API 5L X65 với lớp bọc Inconel 625 3 mm, tuân thủ API 5LD để chống lại hydro sulfua.

2. Quy trình bọc ốngXử lý sau:Liên kết nổ:

Quy trình: Kích nổ chất nổ để tạo ra tác động áp suất cao, liên kết CRA và kim loại cơ bản.

Ứng dụng: Ống đường kính lớn (24"+) cho các giàn khoan ngoài khơi.

Thách thức: Yêu cầu kiểm soát chính xác để tránh biến dạng vật liệu cơ bản.

Liên kết cán:

Quy trình: Gia nhiệt và cán các lớp cơ bản và CRA dưới áp suất.

Hiệu quả: Thích hợp cho sản xuất số lượng lớn (ví dụ: nhà máy hóa dầu).

Lớp phủ hàn:

Quy trình: Sử dụng hàn TIG hoặc MIG để lắng đọng CRA lên bên trong ống cơ bản.

Tính linh hoạt: Lý tưởng cho các dự án cải tạo và hình học phức tạp.

Đồng đùn:

Quy trình: Đồng thời đùn vật liệu cơ bản và CRA ở nhiệt độ cao.

Trường hợp sử dụng: Ống đường kính nhỏ trong lò phản ứng hạt nhân.Xử lý sau:Ủ giảm ứng suất, gia công và thụ động bề mặt để tăng cường độ bền.

3. Ống bọc là gì?

Ống bọc là một cấu trúc composite kết hợp một lớp cơ bản bằng thép carbon (để có độ bền cơ học) và một lớp CRA liên kết luyện kim (để chống ăn mòn/xói mòn). Không giống như ống lót (lớp lót gắn cơ học), ống bọc cung cấp một liên kết vĩnh viễn, phù hợp với nhiệt độ và áp suất khắc nghiệt.

Ví dụ: Trong đường ống dẫn khí chua, lớp Inconel 825 5 mm ngăn ngừa nứt do ứng suất sulfua, trong khi lớp cơ bản bằng thép carbon xử lý dòng chảy áp suất cao.

4. Phạm vi kích thước của ống thép bọc

Kích thước tiêu chuẩn:

Đường kính: 1"–60" (API 5L/5LD).

Kích thước tùy chỉnh: Lên đến 100" cho ống hút nhà máy khử muối.

• Độ dày thành:Lớp cơ bản: 6–100 mm (tùy thuộc vào yêu cầu áp suất).
• Lớp bọc: 2–12 mm (dày hơn cho môi trường mài mòn như bùn khai thác).
  • Kiểm tra thủy tĩnh: 1,5x áp suất thiết kế trong hơn 10 phút (ASME B31.3).Giá cả khác nhau tùy thuộc vào vật liệu, quy trình và kích thước:
  • Giá mỗi mét (USD)
  • Thép không gỉ 316L300–500
• Inconel 625800–1.200
• Titanium Grade 21.500–2.500

Vật liệu CRA: Hợp kim niken có giá cao hơn 3–5 lần so với thép không gỉ.

Độ phức tạp của quy trình: Liên kết nổ làm tăng 20–30% chi phí cơ bản.

Khối lượng đặt hàng: Đơn đặt hàng số lượng lớn (1.000+ mét) giảm chi phí từ 15–20%.

• Lưu ý: Giá cả dao động theo xu hướng thị trường niken và titan.Titan

  • HCl, cloruaPhun mài mòn: Loại bỏ lớp vảy cán và làm nhám bề mặt (độ sạch SA 2.5).
  • Làm sạch hóa học: Tẩy bằng HNO3/HF cho thép không gỉ.Thụ động hóa: Tăng cường khả năng chống ăn mòn bằng cách tạo thành lớp oxit crom.
  • Ví dụ: Ống ngoài khơi trải qua lớp phủ phun kẽm sau khi bọc để bảo vệ ăn mòn biển bổ sung.7. Vật liệu ống bọc CRA

• CRA phổ biến và ứng dụng của chúng:Titan

  • HCl, cloruaNhiệt độ tối đa
  • Thép không gỉ 316LClorua, axit yếu

• 400°CTitan

  • HCl, clorua980°C
  • Duplex 2205Nứt ăn mòn do ứng suất

• 300°CTitan

  • HCl, clorua600°C
  • Nghiên cứu điển hình: Ống bọc Inconel 617 trong các nhà máy điện đốt than chống lại quá trình oxy hóa ở 950°C.8. Các loại ống bọc

Theo quy trình: Liên kết nổ, liên kết cán, lớp phủ hàn.Theo ứng dụng:

Ống ngầm: Lớp bọc thép không gỉ Duplex để chống nước biển.

Ống nhà máy lọc dầu: Lớp bọc Incoloy 825 cho các đơn vị thu hồi lưu huỳnh.

Kiểm tra không phá hủy (NDT):

Kiểm tra siêu âm (UT): Phát hiện phân lớp (API 5LD bắt buộc 100% UT).

• Kiểm tra chụp X-quang (RT): Kiểm tra tính toàn vẹn của mối hàn.
  • Kiểm tra thủy tĩnh: 1,5x áp suất thiết kế trong hơn 10 phút (ASME B31.3).Ví dụ: Một bài kiểm tra UT không đạt yêu cầu trong mối hàn bọc đã dẫn đến việc xử lý lại bằng cách xử lý nhiệt sau hàn (PWHT) để giải quyết hiện tượng nứt do hydro.
  • 10. Dung sai cách nhiệt và bọc ốngDung sai kích thước:
• • Cách nhiệt: Bông thủy tinh hoặc silicat canxi phải chứa sự giãn nở của lớp bọc ở nhiệt độ cao.Nghiên cứu điển hình: Một ống 24" với lớp cách nhiệt 50 mm yêu cầu các giá đỡ tùy chỉnh để tránh bong ra trong quá trình chu kỳ nhiệt.
  • 11. Ưu điểm của ống bọcHiệu quả chi phí: Rẻ hơn 40–60% so với ống CRA đặc.

Tính bền vững: Tuổi thọ dài hơn làm giảm tần suất thay thế.

Ví dụ: Một nhà máy hóa chất đã tiết kiệm 2 triệu đô la Mỹ/năm bằng cách chuyển từ ống lót sang ống bọc trong dịch vụ HCl.

12. Ống bọc so với ống lót: Khác biệt chính

• Inconel 625: 980°C (môi trường oxy hóa).
  • Titan: 600°C (khí trơ).Lưu ý: Vật liệu cơ bản giới hạn hiệu suất tổng thể (thép carbon mềm ở trên 450°C).
  • 14. Bảng lớp phủ cứng xung quanh ốngỨng dụng
  • Vật liệu phủ cứngĐộ dày (mm)

Tungsten Carbide

3–5

Ống khoan

1. Chromium Carbide2–4
2. Van nhiệt độ caoCobalt Alloy Stellite
3. 1–315. Dung sai độ phẳng của ống bọc Inconel

API 5LD: Độ cong tối đa 3 mm trên chiều dài 3 m.

Ví dụ: Một ống bọc Inconel 12 m cho một dự án địa nhiệt yêu cầu làm thẳng chính xác để đáp ứng độ phẳng 2 mm/m.

16. Ứng dụng ống bọc bên trong