Rura ze stali czarnej DN800

Ciśnienie projektowe: główny czynnik wpływający na wybór klasy w harmonogramie

Ciśnienie projektowe oznacza maksymalne ciśnienie, jakie system rurociągów musi wytrzymać podczas pracy (w tym ciśnienia przejściowe, takie jak rozruch i wyłączenie). Określa bezpośrednio wymaganą grubość ścianki rury: im wyższe ciśnienie obliczeniowe, tym grubsza ściana, a tym samym wyższa klasa harmonogramu.

Zależność pomiędzy ciśnieniem obliczeniowym a grubością ścianki jest zgodna z:Wzór Barlowa, podstawowe narzędzie obliczeniowe w inżynierii rurociągów:

T = (P × D) / (2 × S × E)

Gdzie:

T= Minimalna wymagana grubość ścianki (mm)

P= Ciśnienie projektowe (MPa)

D= Zewnętrzna średnica rury (mm)

S= Dopuszczalne naprężenie materiału rury (MPa, określone na podstawie rodzaju materiału i temperatury roboczej)

E= Wydajność spawania (odniesiona do procesu spawania, np. 0,85 dla ERW, 0,9 dla HFW)

Na przykład rura ze stali węglowej (S=110 MPa) o NPS 4 (średnica zewnętrzna 114,3 mm) i ciśnieniu obliczeniowym 1,6 MPa wymaga grubości ścianki ~4,5 mm-odpowiadającej SCH 40. Jeśli ciśnienie projektowe wzrośnie do 3,0 MPa, wymagana grubość ścianki wzrośnie do ~8,5 mm, odpowiadając SCH 80.

Rury stalowe Huayang ściśle stosują wzór Barlowa w produkcji zgodnej z harmonogramem. Do rur stalowych zgrzewanych elektrycznie (ERW) stosowanych w wodociągach miejskich (ciśnienie projektowe 0,8–1,2 MPa) firma produkuje głównie gatunki SCH 20 i SCH 40; w przypadku rur stalowych hfw stosowanych w transporcie ropy i gazu (ciśnienie projektowe 8–12 MPa) skupia się na gatunkach SCH 120 i SCH 160, zapewniając, że każdy produkt spełnia wymagania ciśnieniowe.

Średnica nominalna (NPS): równoważenie grubości i praktyczności

Średnica nominalna (NPS, np. NPS 2, NPS 8) to nominalny rozmiar reprezentujący przybliżoną średnicę wewnętrzną rury, a nie jej rzeczywistą średnicę zewnętrzną lub wewnętrzną. Wpływa na podział klas harmonogramu, wpływając na stabilność konstrukcyjną rury i wykorzystanie materiału:

Rury o małej-średnicy (NPS 1–4): Ze względu na małą średnicę zewnętrzną, nawet gatunki o niskiej wytrzymałości (SCH 20, SCH 40) mają wystarczającą grubość ścianki, aby wytrzymać ciśnienie. Na przykład rura NPS 2 SCH 40 ma grubość ścianki 3,91 mm i wytrzymuje ciśnienie 1,6 MPa w przypadku stali węglowej.

Rury o średniej-średnicy (NPS 6–12): Wraz ze wzrostem średnicy to samo ciśnienie wymaga grubszej ścianki, aby uniknąć deformacji. Dlatego w rurach o średniej-średnicy często stosuje się gatunki SCH 40–SCH 80.

Rury o dużej-średnicy (NPS 14–24): Rury-o dużych średnicach są podatne na zginanie i rozszerzanie-pod wpływem ciśnienia. W celu zwiększenia wytrzymałości konstrukcyjnej powszechnie stosuje się gatunki o wysokiej wytrzymałości (SCH 80, SCH 120). Na przykład rura NPS 16 SCH 120 ma grubość ścianki 15,88 mm i jest odpowiednia do przesyłu gazu-pod wysokim ciśnieniem.

Huayang Steel Pipe optymalizuje produkcję w oparciu o NPS i dopasowanie do harmonogramu. W przypadku rur stalowych spawanych elektrycznie oporowo o małej-średnicy (NPS 1–4) wykorzystuje technologię ERW (rura erw oznacza: zgrzewanie oporowe, formowanie taśm stalowych w cylindry i spawanie za pomocą ciepła oporowego) w celu wytworzenia gatunków SCH 20–SCH 40; w przypadku rur stalowych hfw o dużej-średnicy (NPS 14–20) wykorzystuje technologię HFW (hfw oznacza: spawanie-wysokiej częstotliwości, przy użyciu prądu 300–500 kHz do spawania wąskich stref HAZ) do produkcji gatunków SCH 80–SCH 160, równoważąc wydajność produkcji i wydajność produktu.