Обзор
Устойчивая к истиранию труба из углеродистой стали— это широкий коммерческий термин, обозначающий стальные трубы, предназначенные для того, чтобы выдерживать эрозионные или абразивные воздействия лучше, чем обычные трубы. Это не одна универсальная марка материала ASTM или ASME. Решения могут включать в себя трубы, изготовленные из устойчивых к истиранию листов, более толстой углеродистой стали с припуском на коррозию/эрозию, внутренние поверхности с твердым покрытием, накладки из сплава, резиновые или керамические вкладыши, полиуретановые системы или сменные изнашиваемые секции.
Правильное решение зависит от причины износа. Размер частиц суспензии, твердость, форма, концентрация, скорость, угол удара, режим потока, температура, коррозия и геометрия трубопровода — все это влияет на потери материала. Маркировка твердости «AR400» или аналогичная от производителя пластин сама по себе не является полной спецификацией трубопровода и не должна рассматриваться как таковая.
Почему это важно для компонентов труб
Износ редко бывает равномерным. Колено, тройники, переходники, места пересечения ответвлений, выпускные отверстия насосов, штуцеры и перепады высот могут подвергаться гораздо более сильному локальному износу, чем прямые трубы. Проект, в котором модернизируется прямая труба, но остаются без изменений стандартные колена, все равно может сначала выйти из строя на фитингах.
Истирание и коррозия также могут взаимодействовать. Более твердая сталь может сопротивляться резке частиц, но все равно корродировать в жидкости-носителе. И наоборот, коррозионно-стойкая облицовка может не выдержать сильных ударов частиц. Систему следует оценить на предмет комбинированной эрозии и коррозии, если возможны оба механизма.
Производство добавляет еще одно ограничение. К пластинам высокой твердости могут предъявляться особые требования к резке, формовке, предварительному нагреву, расходным материалам, тепловложению и контролю водорода со стороны производителя пластины. Эти инструкции должны быть интегрированы в процедуру сварки, а не копироваться из обычной практики изготовления труб из углеродистой стали.
Методы, параметры или процесс
| Подход к контролю износа | Сила | Основное ограничение для проверки |
|---|---|---|
| Более толстая обычная углеродистая сталь | Простое изготовление и предсказуемая замена. | Более высокий вес и все равно может быстро изнашиваться в зонах удара. |
| Износостойкая пластинчатая труба | Повышенная твердость при скользящем/ударном износе | Процедура формовки и сварки должна соответствовать марке пластины. |
| Наплавка/наплавка | Локальная защита от износа | Характер трещин, разжижение, свариваемость, стратегия ремонта. |
| Керамическая подкладка | Отличная твердость и износостойкость | Удар, склеивание, детализация соединений, температура, хрупкость |
| Резиновая подкладка | Подходит для некоторых видов работ по навозной жиже и ударным работам. | Температура, химическая совместимость, устойчивость к порезам и разрывам. |
| Полиуретановая подкладка | Надежная полимерная защита в некоторых услугах | Температура, химический состав, адгезия, толщина |
| Сплав/плакированный вкладыш | Сочетает в себе структурную оболочку и прочную поверхность. | Стоимость, сложность изготовления, переходные швы |
Полезный технический обзор разделяеттвердостьотпрочностьисвариваемость. Очень высокая твердость не является автоматически лучшим вариантом, если труба должна быть плотно проформована в холодном состоянии, подвергнута обширной сварке или подвергаться ударам, которые могут вызвать растрескивание. Следует использовать данные по конкретному продукту от производителя стали или футеровки.
Для систем навозной жижи моделирование износа и история эксплуатации зачастую более ценны, чем общий рейтинг материалов. Если на заводе имеются данные мониторинга толщины, используйте их для выявления зон повышенного износа и целевых обновлений.
Контрольный список поставщиков и проверок
- Опишите транспортируемые твердые вещества, жидкость-носитель, диапазон концентраций, температуру и скорость.
- Предоставьте информацию о гранулометрическом составе и твердости/минеральном составе, если таковая имеется.
- Определите известные места износа и целевой срок службы.
- Укажите, является ли решение пластиной AR, накладкой, керамикой, резиной, полиуретаном или другой системой.
- Для пластин AR необходимо указать точную марку/спецификацию производителя и толщину.
- Получите рекомендации по изготовлению и сварке выбранного материала.
- При необходимости аттестуйте процедуры формовки и сварки.
- Проверьте округлость трубы, качество шва, толщину стенки/футеровки и размеры концов.
- Проверьте целостность футеровки или наложения, используя метод, указанный в проекте.
- Определите процедуры ремонта монтажных соединений и поврежденных изнашиваемых поверхностей.
- Запланируйте места контроля толщины для обслуживания.
- Проверьте расчетное давление отдельно от износостойкости; сама по себе твердость не определяет номинальное давление.
Применение для трубопроводной арматуры, клапанов и фланцев
Колено часто являются наиболее важными компонентами абразивной обработки, поскольку частицы меняют направление и могут влиять на внешний радиус. Варианты включают более толстые колена, геометрию с длинным радиусом, индукционные колена, наплавку, литые колена изнашиваемого материала, колена с керамической футеровкой или сменные детали катушки в зависимости от системы.
Переходники и тройники также создают локальное ускорение, рециркуляцию или удар. При переходе гильз следует избегать резких шагов, которые могут привести к концентрированию износа.
Клапаны, работающие на шламовых средах, требуют особого внимания к седлам, триму, каналам корпуса и зазорам. Износостойкая труба, подключенная к стандартному клапану с мягким седлом, может переместить точку отказа в клапан.
Фланцы и прокладки должны быть расположены так, чтобы гильза или поверхность износа аккуратно проходили через соединение. Для систем с футеровкой могут потребоваться специальные поверхности фланцев, крепежные детали или выбор прокладок, определяемый поставщиком системы.
Часто задаваемые вопросы
Является ли труба из устойчивой к истиранию углеродистой стали стандартной маркой?
Нет. Это широкая категория продуктов. Фактическая спецификация может представлять собой запатентованную износостойкую марку пластины, стандартную трубу из углеродистой стали с дополнительной защитой от износа или конструкцию с футеровкой/накладным покрытием.
Всегда ли более высокая твердость означает более длительный срок службы?
Нет. Срок службы зависит от механизма износа, ударных нагрузок, ударной вязкости, коррозии, качества изготовления и геометрии. Чрезмерная твердость также может усложнить формовку и сварку.
Являются ли колена более уязвимыми, чем прямая труба?
Часто да, при работе со шламами и твердыми частицами, поскольку частицы меняют направление в коленях, но фактическая картина износа зависит от потока и геометрии. По возможности следует использовать данные о толщине поля.
Может ли износостойкая труба выдерживать давление?
Да, но расчет давления должен определяться с учетом конструкционного материала, выдерживающего давление, размеров, норм проектирования, качества сварного шва и допустимых свойств. Наклейка об износостойкости сама по себе не указывает номинальное давление.
Следующие шаги
Для запроса предложения предоставьте эксплуатационные данные и ожидаемый срок службы, а не запрашивайте только «стойкую к истиранию трубу». Попросите поставщиков указать точный конструкционный материал, слой износа или футеровку, процесс изготовления, метод сварки/монтажного соединения, план проверки и стратегию замены. Любую запатентованную марку или предел футеровки следует сверить с текущим паспортом производителя и проектным проектом.
Запросить цену
