Подходят ли уплотнительные кольца Weldolets для применения в условиях высокого давления?

 

Да. Weldolets подходят для применения в трубопроводах высокого давления при условии, что они правильно выбраны, изготовлены, сварены и испытаны в соответствии с применимыми нормами для трубопроводов и проектными спецификациями.

 

Фактически, сварные детали широко используются в трубопроводных системах высокого давления нефтегазовой, нефтехимической, энергетической и нефтеперерабатывающей промышленности.

 

Привет всем, я Джейк, и последние 8 лет я был частью команды по поставкам сварочных аппаратов, которая работает с людьми из нефтегазовой, химической и энергетической промышленности - вы знаете, с теми отраслями, где давление может решить или разрушить проект. В последнее время я получаю массу вопросов: «Действительно ли сварные детали подходят для работы при высоком давлении?» Это правильный вопрос, потому что, когда вы поднимаете трубы до давления 10 000 фунтов на квадратный дюйм или более, каждый фитинг должен тянуть свой вес (в буквальном смысле). Давайте разберемся, без перегруженности отраслевым жаргоном, просто реальный разговор человека, который стоял на производственном этаже рядом с этими вещами.

 

 

 

Во-первых, давайте вспомним, что такое сварка, для тех, кто здесь новичок. Это соединительный фитинг, который приваривается встык непосредственно к напорной трубе — без дополнительных фланцев, без соединений, только сплошной сварной шов. Эта конструкция является первым большим преимуществом для работы под высоким давлением, не так ли? У фланцевых соединений могут возникнуть проблемы с прокладками, особенно когда термоциклирование приводит к расширению и сжатию металлов. Резьбовые фитинги? Их нити создают концентраторы напряжений, которые со временем могут треснуть под давлением. Но сварные детали сидят заподлицо, равномерно распределяют давление, а сварной шов с полным проплавлением устраняет множество слабых мест.

MSS SP 97 Велдолет

 

 

Давайте поговорим о материалах, потому что именно здесь большинство людей ошибаются, выбирая сварочные бобины для высокого давления. Сварные детали из углеродистой стали подходят для низкого и среднего давления, но как только вы находитесь в диапазоне более 5000 фунтов на квадратный дюйм и имеете дело с экстремальными температурами (горячие процессы, криогенные материалы), вам нужны сплавы, которые сохраняют свою прочность.

 

К нам приходили клиенты со стандартной приварной деталью из углеродистой стали, которая вышла из строя на паропроводе с давлением 7500 фунтов на квадратный дюйм - оказалось, что сталь потеряла 30% своего предела текучести при температуре линии 800 ° F. Исправление? Переходим на никелевый сплав, способный выдерживать удары. Например, когда мы работаем со скважинными или подводными трубопроводами высокого давления, мы часто рекомендуем марки Inconel, поскольку они устойчивы к коррозии и сохраняют прочность на разрыв под давлением.

 

Какие сварочные материалы подходят?

АСТМ А105	Трубопроводы высокого давления из углеродистой стали
АСТМ А182 Ф304/Ф316	Коррозионная и высокотемпературная работа
ASTM A182 F51 (Дуплекс 2205)	Хлоридсодержащие среды
АСТМ А182 Ф53/Ф55	Тяжелая морская вода и морская эксплуатация
АСТМ А182 Ф91	Производство электроэнергии при высоких температурах
ASTM B564 Инконель 625	Высокие температуры и агрессивные среды
ASTM B564 Хастеллой C276	Агрессивная химическая обработка

Бесплатное предложение

Еще один сплав, который мы рекомендуем для применения в условиях сверхвысокого давления (например, трубопроводы атомной энергетики или химические линии высокой чистоты), — это UNS N07718, также называемый 2.4668. Этот кованый сплав обладает удивительным сочетанием высокой прочности на разрыв (до 160 000 фунтов на квадратный дюйм при комнатной температуре, сохраняется при 1200°F) и коррозионной стойкости.

 

 

Теперь давайте займемся самой важной проблемой: установкой и дизайном. Сварка хороша настолько, насколько хороша ее установка, верно? На стройплощадке есть ребята, которые пытаются обойтись прихватками или пропустить очистку перед сваркой, и именно здесь случаются неудачи. Для работы под высоким давлением необходима сварка с полным проплавлением — это означает, что сварной шов проходит через приварную втулку и напорную трубу, создавая единое непрерывное металлическое соединение. Если вы оставите зазор, это будет точка концентрации стресса, которая лопнет под давлением.

 

 

Показательный пример: у недавнего клиента была газовая линия на 10 000 фунтов на квадратный дюйм, где изначально была указана сварочная головка диаметром 2 дюйма - мы провели расчеты и поняли, что 2,5-дюймовая трубка будет распределять давление более равномерно, и она работает безупречно уже 18 месяцев.

Итак, чтобы ответить на первоначальный вопрос: подходят ли сварочные электроды для работы при высоком давлении? Короткий ответ: да: когда вы выбираете правильный сплав, получаете правильный размер и правильно устанавливаете их. Углеродистая сталь работает при давлении от низкого до среднего, но для давления более 5000 фунтов на квадратный дюйм или при высоких температурах/агрессивных жидкостях вам потребуются никелевые сплавы, кованые компоненты, а также правильная конструкция и установка.

Ссылки

• MSS SP-97: Размеры сварных деталей, материалы, испытания и требования к прочности.

• NACE MR0175/ISO 15156, Нефтяная и газовая промышленность. Материалы для использования в H2S-содержащих средах при добыче нефти и газа, издание 2020 г.
• Проектирование сосудов под давлением и трубопроводов: Нормы ASME по котлам и сосудам под давлением, раздел III, издание 2024 г.

​