Panoramica
I raccordi per tubi in acciaio al carbonio collegano, reindirizzano, si diramano, riducono o chiudono sistemi di tubazioni in acciaio al carbonio. I prodotti comuni includono gomiti, raccordi a T, riduttori e cappucci saldati di testa; raccordi forgiati a saldare o filettati; flange; raccordi di derivazione; e speciali fabbricati. Un ordine tecnicamente completo deve identificare la forma del prodotto, le specifiche e la qualità del materiale, la dimensione nominale, lo spessore della parete o la classe di pressione, lo standard dimensionale, il metodo di produzione, le condizioni di servizio, l'ispezione, il rivestimento, la marcatura e la certificazione.
La frase "raccordi in acciaio al carbonio" non indica la qualità del materiale. Inoltre, non stabilisce se un prodotto sia lavorato, forgiato, fuso, saldato o fabbricato. Gli acquirenti dovrebbero evitare di considerare i “raccordi in acciaio dolce”, le denominazioni ASTM, i gradi EN e i gradi nazionali come equivalenti automatici. La specifica corretta dipende dal tipo di raccordo, dal percorso di produzione, dal codice della tubazione e dalla classe della linea di progetto.
Perché è importante per i componenti delle tubazioni
L’acciaio al carbonio è ampiamente utilizzato perché offre resistenza pratica, saldabilità, disponibilità e costi per molti servizi industriali. Tuttavia, la stessa ampia famiglia di materiali può coprire prodotti molto diversi. Un riduttore con saldatura di testa formato da materiale lavorato, un gomito forgiato con saldatura a tasca, un T realizzato con piastra e un raccordo filettato fuso possono tutti essere descritti informalmente come acciaio al carbonio, ma non condividono gli stessi controlli di produzione o requisiti standard.
Ordinare il prodotto con la forma sbagliata può creare problemi di saldabilità, dimensioni, progettazione della pressione, proprietà di impatto, tolleranza alla corrosione, trattamento termico o documentazione. Un fornitore può quotare un articolo visivamente simile che non può essere accettato secondo le specifiche del progetto. Per questo motivo la designazione del materiale deve essere collegata all'esatto tipo di componente.
I raccordi per tubi in acciaio al carbonio interagiscono anche con le schedulazioni dei tubi, le estremità delle valvole, i fori delle flange, la geometria delle diramazioni e la saldatura sul campo. La corretta preparazione delle estremità e l'abbinamento delle pareti riducono i problemi di montaggio. Una corretta tracciabilità consente al team di progetto di collegare l'articolo installato alla relativa documentazione del calore o del lotto.
Metodi, parametri o processo
Quali tipi di raccordi in acciaio al carbonio vengono comunemente forniti?
| Gruppo di prodotti | Esempi tipici | Base di ordinazione principale |
|---|---|---|
| Raccordi saldati di testa | Gomiti a lungo e corto raggio, T, riduzioni, tappi | Dimensione nominale, parete terminale, standard dimensionale, specifica del materiale |
| Raccordi forgiati | Gomiti e T a saldare di tasca, raccordi filettati, giunti, bocchettoni, derivazioni | Dimensioni, classe di pressione, tipo finale, qualità del materiale, standard dimensionale |
| Flange | Flange a saldare, slip-on, a tasca, filettate, cieche, lap-joint e speciali | Dimensioni, classe o PN, sfacciatura, foro, materiale, standard |
| Raccordi fabbricati | Grandi T, laterali, riduzioni, curve, collettori speciali | Disegno approvato, materiale della piastra o del tubo, dettagli della saldatura, NDT e base di progettazione |
| Raccordi di derivazione | Weldolet, sockolet, threadolet e altre connessioni di derivazione | Dimensioni dell'intestazione, dimensioni del ramo, classe o parete, contorno, materiale e standard di progettazione |
Il nome di un prodotto deve essere espanso in una descrizione completa della linea. Ad esempio, un gomito in acciaio al carbonio richiede requisiti di angolo, raggio, dimensione nominale, spessore o schedula della parete terminale, qualità del materiale, standard dimensionale, preparazione delle estremità, quantità e ispezione.
In cosa differiscono i raccordi senza saldatura, saldati, forgiati e fabbricati?
Il termine “senza giunture” di solito descrive un raccordo realizzato senza cordone di saldatura longitudinale nel corpo finito. "Saldato" può descrivere un raccordo formato da un tubo o una piastra saldati, o un raccordo con una o più giunzioni di produzione. "Forgiato" descrive un prodotto formato da materiale forgiato. "Fabbricato" descrive un assemblaggio prodotto da tubi, piastre, raccordi o pezzi formati uniti mediante saldatura.
Questi termini non costituiscono di per sé classifiche di qualità. L'idoneità dipende dalle specifiche del materiale applicabile, dallo standard dimensionale, dalle regole di progettazione, dalla procedura di produzione, dal trattamento termico, dall'esame e dal servizio. Un raccordo fabbricato adeguatamente progettato e ispezionato può essere la soluzione approvata per dimensioni grandi o non standard. Un raccordo senza giunzioni non è automaticamente accettabile se la qualità del materiale, lo spessore della parete, le dimensioni o la documentazione sono errate.
Gli acquirenti dovrebbero chiedere al fornitore di identificare il percorso di produzione e eventuali cordoni di saldatura. Se è necessaria la documentazione relativa all'esame delle giunzioni o alla procedura di saldatura, indicarlo nella richiesta di offerta.
Quali gradi di materiale possono essere specificati?
Le specifiche del progetto possono richiedere diversi gradi di acciaio al carbonio in base alla forma del prodotto e al servizio. Esempi comuni di settore includono i gradi per raccordi lavorati, i gradi per forgiatura, i gradi per piastre, i gradi per tubi, i gradi per basse temperature e gli acciai per usi a pressione designati EN. La designazione esatta deve essere copiata dalla classe di linea approvata o dalla richiesta di materiale.
ASTM A234 WPB è spesso richiesto per raccordi saldati di testa in acciaio al carbonio lavorato, mentre ASTM A105 è spesso richiesto per componenti di tubazioni forgiate. Questi esempi non dovrebbero essere generalizzati a ogni raccordo, flangia, intervallo di temperature o progetto. Il servizio a bassa temperatura, il servizio acido, la resistenza più elevata, le prove di impatto o il trattamento termico speciale possono richiedere un altro grado o requisiti supplementari.
“Acciaio dolce” è un’espressione commerciale ampia. Non dimostra la conformità alle specifiche del materiale delle tubazioni in pressione. Allo stesso modo, i gradi P235GH, P265GH, ASTM A234 WPB, ASTM A105 e cinese o GOST non devono essere trattati come equivalenti diretti senza una revisione tecnica documentata. È necessario confrontare la composizione chimica, le proprietà meccaniche, il trattamento termico, la gamma di spessori, la forma del prodotto e i requisiti di prova.
Quali standard dimensionali e materiali dovrebbero essere confermati?
Per i raccordi saldati di testa realizzati in fabbrica, ASME B16.9 è un riferimento dimensionale comune quando il progetto utilizza il sistema ASME. I raccordi filettati e a saldare con tasca forgiata possono utilizzare ASME B16.11. Le flange che rientrano nell'ambito applicabile possono utilizzare ASME B16.5. Questi standard non sostituiscono le specifiche dei materiali, il codice delle tubazioni o la classe della linea di progetto.
I sistemi europeo, ISO, DIN, EN, GOST, JIS e altri utilizzano definizioni di prodotto e metodi di designazione diversi. Non combinare la qualità del materiale di un sistema, le dimensioni di un altro e la designazione della pressione di un terzo sistema a meno che il progetto non approvi esplicitamente tale combinazione.
L'ordine di acquisto deve indicare il numero standard e l'edizione richiesta. Se manca l'edizione o lo standard, utilizzare[verifica richiesta]. Per i raccordi personalizzati, includere un disegno approvato e identificare la base di progettazione, le tolleranze dimensionali, il materiale, i requisiti di saldatura, il trattamento termico e l'esame.
In che modo le dimensioni, la pianificazione, lo spessore delle pareti e la classe di pressione influiscono sull'ordine?
I raccordi a saldare di testa sono normalmente abbinati al tubo in base alla dimensione nominale e allo spessore della parete terminale. Una designazione della pianificazione può essere utile, ma è necessario verificare i requisiti effettivi della parete laddove si applicano tolleranze di corrosione, lavorazione, transizioni finali o pianificazioni speciali. I riduttori e i T di riduzione richiedono più di una taglia. Ogni estremità o ramo dovrebbe essere elencato.
I raccordi forgiati vengono comunemente ordinati in base alla dimensione nominale, al tipo di estremità e alla classe di pressione. Le classi di saldatura filettata e di tasca sono designazioni specifiche del prodotto e non devono essere confuse con le classi di flangia o le pianificazioni dei tubi. Le flange richiedono dimensioni, classe di pressione o PN, rivestimento, foro o programma di corrispondenza ove applicabile e materiale.
L'idoneità alla pressione non è determinata soltanto dal nome del raccordo. Il codice delle tubazioni, lo standard dei componenti, il materiale, la temperatura di progettazione, la tolleranza alla corrosione, il giunto di saldatura e i componenti collegati sono tutti fattori importanti. L'ingegnere di progetto dovrebbe confermare la base di valutazione.
Quali trattamenti superficiali e opzioni di protezione dalla corrosione sono disponibili?
L'acciaio al carbonio può essere fornito nudo, oliato, verniciato, rivestito, zincato o con un sistema di protezione dalla corrosione specifico per il progetto. Lo shop primer temporaneo non è la stessa cosa del rivestimento di servizio finale. Le scaglie nere o la superficie scura non costituiscono una prova della qualità del materiale.
Specificare se il rivestimento è temporaneo o permanente, la preparazione della superficie, il sistema di rivestimento, lo spessore del film secco ove applicabile, il colore, le aree di saldatura non rivestite, i requisiti di zincatura, il metodo di ritocco e i test di vacanza o di adesione, se richiesti. I rivestimenti interni richiedono un'attenzione particolare alla compatibilità dei fluidi, alla polimerizzazione, allo spessore, al mascheramento delle estremità e all'ispezione.
Per servizi interrati, marini, umidi, chimici o ad alta temperatura, la protezione dalla corrosione dovrebbe essere selezionata come parte della progettazione del sistema. Il rivestimento del raccordo deve essere compatibile con il tubo adiacente, il sistema di giunzione sul campo, il processo di saldatura e la temperatura operativa.
Lista di controllo dei fornitori e delle ispezioni
- Confermare il tipo di raccordo, l'angolo, il raggio, la dimensione del tratto, la dimensione del ramo, la direzione di riduzione e la connessione finale.
- Confermare le specifiche del materiale, il grado, la forma del prodotto, il trattamento termico ed eventuali requisiti di impatto o durezza.
- Verificare il diametro esterno, la parete terminale, le dimensioni da centro a estremità, lo smusso, il foro, la presa, la filettatura, la foratura della flangia e il rivestimento, a seconda dei casi.
- Verificare la tracciabilità del calore o del lotto rispetto al certificato di prova del materiale.
- Identificare le giunture di produzione e verificare i registri degli esami richiesti.
- Confermare che condizioni visive, laminazioni, crepe, sovrapposizioni, scaglie, ammaccature e danni finali rientrino nei criteri di accettazione.
- Controllare il contenuto della marcatura, la permanenza, il metodo di trasferimento e la tracciabilità dopo il rivestimento.
- Verificare i requisiti di rivestimento o zincatura, comprese le estremità saldate protette.
- Conferma i documenti di ispezione richiesti, le note di rilascio, i rapporti di test e il tipo di certificato.
- Esaminare l'imballaggio per la protezione smussata, la protezione della flangia, i cappucci filettati, la separazione tramite calore o elemento riga e la spedizione marittima ove richiesto.
Non richiedere “l’ispezione completa” senza definirla. Indicare la copertura dell'ispezione dimensionale, l'accettazione visiva, il metodo e l'estensione dell'NDT, i test meccanici, l'ispezione del rivestimento, la revisione dei documenti, i punti di testimonianza di terze parti e i criteri di accettazione che governano.
Applicazione a raccordi per tubi, valvole e flange
I raccordi in acciaio al carbonio vengono comunemente installati tra tubi, flange e valvole in acciaio al carbonio, ma la compatibilità deve essere verificata su ciascun giunto. Un foro della flangia con collo saldato deve essere adatto alla parete del tubo e alla transizione del raccordo. L'estremità di una valvola con saldatura di testa deve corrispondere al diametro esterno, alla parete, allo smusso e al gruppo di materiali. Una valvola filettata non può essere collegata in modo sicuro scegliendo un raccordo filettato nero che si innesta.
I riduttori installati vicino a pompe o valvole devono seguire la disposizione delle tubazioni e il progetto idraulico. L'orientamento può influire sul drenaggio, sull'accumulo di aria, sul rischio di cavitazione e sulla manutenzione. I raccordi a T e le diramazioni devono corrispondere alla progettazione delle diramazioni e all'approccio di rinforzo. Le testate fabbricate richiedono disegni approvati e requisiti di esame delle saldature.
Materiali diversi possono introdurre problemi galvanici, di saldatura o di dilatazione termica. Quando l'acciaio al carbonio si unisce all'acciaio inossidabile, all'acciaio legato, a tubi rivestiti o a tubi non metallici, il progetto della transizione deve essere rivisto dall'ingegnere di progetto. Potrebbero essere necessari anche la continuità del rivestimento e l'isolamento elettrico.
Domande frequenti
I raccordi in acciaio al carbonio e i raccordi in acciaio dolce sono gli stessi?
Non necessariamente. Acciaio dolce è una descrizione commerciale ampia. Gli ordini di tubazioni in pressione devono indicare una specifica e una qualità del materiale approvate per l'esatta forma del prodotto adatto.
Qual è la differenza tra un raccordo forgiato e un raccordo a saldare di testa?
I raccordi forgiati sono prodotti da materiale forgiato e comunemente utilizzano estremità filettate o a saldare in classi definite. I raccordi a saldare di testa sono preparati per la saldatura direttamente al tubo e sono comunemente ordinati in base alla dimensione nominale e allo spessore della parete terminale. Gli standard applicabili e i limiti del servizio differiscono.
ASTM A105 può essere utilizzato per tutti i raccordi in acciaio al carbonio?
No. ASTM A105 è comunemente associato a componenti di tubazioni in acciaio al carbonio forgiato, ma non dovrebbe essere dato per scontato per raccordi saldati di testa, raccordi fabbricati, ogni intervallo di temperature o ogni progetto.
L'Allegato 40 contiene informazioni sufficienti per un ordine di montaggio?
No. Indicare la dimensione nominale, il tipo di prodotto, il materiale, lo standard dimensionale, la connessione terminale, la parete terminale effettiva o richiesta, la quantità e i requisiti di ispezione. Per ridurre i prodotti, identificare tutte le dimensioni finali.
Quali certificati devono essere richiesti?
Il tipo di certificato richiesto dipende dal progetto. Gli acquirenti richiedono comunemente certificati di prova dei materiali, registrazioni dei trattamenti termici ove applicabile, rapporti dimensionali, rapporti NDT, rapporti di rivestimento e un certificato di conformità. Definire lo standard e il contenuto del documento nell'ordine d'acquisto.
Passaggi successivi
Inviare una richiesta di offerta per voce che indichi il tipo di raccordo, la disposizione dell'angolo o delle diramazioni, la dimensione nominale, la pianificazione o la parete terminale, le specifiche e il grado del materiale, lo standard dimensionale e l'edizione, il percorso di produzione, la quantità, il rivestimento, la marcatura, l'ispezione, il tipo di certificato, l'imballaggio, il luogo di consegna e la data richiesta. Includere disegni per prodotti fabbricati o non standard e contrassegnare l'equivalenza dei materiali irrisolti o le domande standard come[verifica richiesta].
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