ASTM B338 GR1 Tytanowa rura bez szwu vs rura spawana

Rury bezszwowe zaczynają się od litego pręta tytanowego. Pręt jest przebijany i obracany na trzpieniu, tworząc pustą rurkę. W ścianie nie ma żadnego szwu spawalniczego.

Rury spawane zaczynają się od płaskiej taśmy tytanowej. Pasek jest-zwijany w kształt cylindryczny i zgrzewany wzdłuż szwu wzdłużnego. Większość spawanych rur do obsługi wymienników ciepła przechodzi następnie przez matrycę ciągnącą. Proces ten ściska szew spawalniczy, wygładza powierzchnię i zaostrza tolerancje wymiarowe.Prawidłowa specyfikacja usługi wymiennika ciepła to „spawane i ciągnione” (W&D), a nie „po-spawaniu”.

Ponieważ-rury spawane mają wypukły szew spawalniczy. Nadają się do zastosowań w kanałach kablowych, ogrodzeniach lub konstrukcjach. W przypadku wymienników ciepła wypukły szew tworzy szczeliny, w których mogą gromadzić się zanieczyszczenia i inicjować korozję. Utrudnia to również zwijanie blachy rurowej, ponieważ szew tworzy wysokie miejsce.

Rury wymienników ciepła są standardowo oferowane w wersji spawanej i ciągnionej.W ramach tej usługi nie są dostarczane-rury spawane.

Pełne specyfikacje techniczne rurki tytanowej ASTM B338 GR1 można znaleźć na stronie produktu tutaj.

Wartość ciśnienia jest częstym problemem. Obydwa typy spełniają te same wymagania ciśnieniowe zgodnie z normą ASTM B338, jeśli są prawidłowo wyprodukowane.

Praktyka inżynierska rozróżnia jednak jedno i drugie.

Powyżej 3,4 MPa (500 psi) standardowym wyborem jest wykonanie bez szwu.Szew spawany na rurze spawanej nie jest słaby, jeśli jest prawidłowo wykonany. Jednak przy wysokim ciśnieniu wyeliminowanie szwu spawalniczego usuwa jedną zmienną z obliczeń bezpieczeństwa. Wiele specyfikacji technicznych dotyczących usług wysokociśnieniowych-wyraźnie wymaga bezproblemowości.

Poniżej 500 psi, spawanie jest w pełni akceptowalne.Większość wymienników płaszczowo-rurowych pracuje przy ciśnieniu 150–300 psi. Tysiące spawanych rur tytanowych pracuje przy tych ciśnieniach i nie występują żadne problemy związane ze szwem spawalniczym.

Jeden niuans: niektórzy inżynierowie stosują współczynnik wydajności złącza spawanego do rur spawanych, zwykle wynoszący 0,85 lub 0,90, podczas gdy rury bez szwu otrzymują 1,0. Jest to konserwatywna praktyka wywodząca się z przepisów dotyczących stali węglowej. W przypadku tytanu rzeczywista wytrzymałość spoiny jest równa wytrzymałości metalu nieszlachetnego. Jeśli jednak specyfikacja projektu wymaga współczynnika wydajności połączenia, jedynym sposobem na osiągnięcie wymaganej grubości ścianki staje się zastosowanie bez szwu.

Uzyskaj bezpłatną próbkę i ocenę

W wodzie morskiej i większości środowisk chemicznych spawane rury GR1 korodują w tym samym tempie, co rury bez szwu.

Tytanowy szew spawalniczy, jeśli jest prawidłowo zespawany, tworzy tę samą pasywną warstwę tlenku tytanu, co reszta rury. Ta warstwa tlenku nadaje tytanowi odporność na korozję. Na spoinie nie występuje preferencyjna korozja.

Kluczową zmienną jest jakość spoiny.

Prawidłowo spawana rura wykorzystuje osłonę czystego argonu zarówno wewnątrz, jak i na zewnątrz strefy spawania. Powstała spoina będzie srebrna lub jasnoszara. Spoina ta będzie działać identycznie jak metal nieszlachetny.

Źle zespawana rura nie ma odpowiedniej osłony argonu. Tlen z powietrza zanieczyszcza gorący metal spoiny. Spoina zmienia kolor na niebieski,-słomkowy lub szary.Zanieczyszczone spoiny będą preferencyjnie korodować.W naszej produkcji po obu stronach spoiny stosujemy osłonę w 100% argonu, a każda partia jest sprawdzana wzrokowo pod kątem koloru spoiny.

Zginanie-w kształcie litery U powoduje naprężenie ścianki rury. Szew spawalniczy, będący zmianą mikrostruktury, jest potencjalnym miejscem uszkodzenia pod wpływem dużych naprężeń zginających.

Rury spawane działają niezawodnie przy promieniach zgięcia powyżej 3x OD.Naprężenie zginające na spoinie jest na tyle niskie, że nie dochodzi do pęknięć. Większość kolanek wymienników ciepła-należy do tej kategorii.

W przypadku promieni zgięcia poniżej 2,5x OD, bez szwu jest bezpieczniejszym wyborem.Ciasne zakręty powodują duże naprężenia rozciągające na zewnętrznej ścianie zakrętu. Jeśli szew spawalniczy leży na zewnętrznym promieniu, istnieje ryzyko pęknięcia. Wiele specyfikacji technicznych wymaga bez szwu dla promieni zgięcia poniżej 3x OD.

W przypadku promieni od 2,5x do 3x OD oba mogą działać.Niektórzy producenci akceptują rury spawane ze szwem spawalniczym umieszczonym na neutralnej osi zagięcia (po stronie, która nie wykazuje ani rozciągania, ani ściskania). Wymaga to starannej orientacji podczas zginania.

W przypadku spawanych kolanek w kształcie litery U-na życzenie możemy ustawić szew spawalniczy w stosunku do osi neutralnej.Minimalizuje to naprężenia szwu podczas zginania.

Zwijanie (rozszerzanie) rury w arkusz rury wymaga równomiernego odkształcenia ścianki rury. Szew spawalniczy, różniący się nieco twardością i mikrostrukturą, może wpływać na rozszerzanie się rury.

W przypadku standardowych grubości ścianek (1,5 mm i więcej) zarówno rolka bez szwu, jak i spawana równie dobrze.Różnica w sztywności spoiny jest zbyt mała, aby mieć znaczenie.

W przypadku rur cienkościennych (poniżej 1,2 mm) rolki bezszwowe są bardziej równomierne.Szew spawalniczy tworzy nieco sztywniejszy pas wzdłużny. W przypadku cienkich ścianek ta różnica sztywności może powodować owalne rozszerzanie się rury lub powodować nierówny kontakt z otworem w arkuszu rury. Rury bezszwowe nie mają takiej odmiany.

W przypadku bardzo cienkich ścian (poniżej 0,9 mm) niektórzy producenci preferują wykonanie bez szwu.Nasze rury spawane i ciągnione są ciągnione z redukcją minimum 25%, co minimalizuje sztywność spoiny. W przypadku zastosowań cienkościennych zalecamy przetestowanie próbki przed pełną produkcją.

Bezproblemowe koszty znacznie wyższe. Dokładna premia zależy od wielkości, ilości i młyna.

W przypadku pakietu 500 rurek (typowego dla średniego wymiennika ciepła) różnica waha się od 10 000 do 20 000 dolarów.

Bezproblemowa produkcja wymaga przebijania litego kęsa, co jest wolniejsze i generuje więcej złomu.Produkcja spawana rozpoczyna się od taśmy, która jest szybsza i powoduje mniejsze straty materiału. Większość kupujących wybiera spawane do standardowych zastosowań i rezerwuje bez szwu do zastosowań wysokociśnieniowych lub krytycznych.

Nie każdy projekt wymaga bezproblemowości. Nie każdy projekt dobrze nadaje się do spawania. Oto ścieżka decyzyjna oparta na rzeczywistych warunkach pracy.

Wybierz bez szwu, gdy:

Ciśnienie projektowe przekracza 500 psi

Promień zgięcia-U jest mniejszy niż 2,5x OD

Grubość ścianki wynosi poniżej 1,2 mm, a rury będą walcowane

Usługa wodorowa (szwy spawalnicze mogą być preferowanym miejscem tworzenia się wodorków)

Specyfikacja projektu wyraźnie wymaga bezproblemowości

Zastosowanie nuklearne lub-krytyczne dla bezpieczeństwa

Wybierz spawane, gdy:

Ciśnienie projektowe jest niższe niż 500 psi

Promień zagięcia U-jest większy niż 3x OD

Grubość ścianki wynosi 1,5 mm lub więcej

Woda morska, woda chłodząca lub standardowe środki chemiczne

Budżet jest ograniczony

Termin realizacji jest krótki (potrzebne tuby w ciągu 6 tygodni)

Nie jesteś pewien?

W przypadku zastosowań w szarej strefie - ciśnienie od 400 do 600 psi lub promień gięcia od 2,5 do 3x średnica zewnętrzna - może działać każda opcja. W takich przypadkach oto kolejność podejmowania decyzji:

Najpierw sprawdź specyfikację projektu. Postępuj zgodnie z tym, co jest napisane.

Jeśli nie ma specyfikacji, zapytaj producenta o preferencje dotyczące walcowania lub gięcia.

Jeśli producent nie ma preferencji, spawanie obniży koszty.

W przypadku większości zastosowań w wymiennikach ciepła właściwym wyborem są rury spawane i ciągnione.Bezszwowe jest zarezerwowane dla zastosowań wysoko-pod wysokim ciśnieniem, o krytycznym znaczeniu lub o bardzo cienkich-ścianach, gdzie uzasadniony jest dodatkowy koszt.

Omów wymagania projektu

Dla rur spawanych:

„Rura tytanowa ASTM B338 GR1, spawana i ciągniona, wykończenie trawione. Badanie prądami wirowymi zgodnie z ASTM B338. Wymagany certyfikat walcowni EN 10204 typ 3.1.”

Dla rur bez szwu:

„Rura tytanowa ASTM B338 GR1, bezszwowa, wytrawiona. Test hydrostatyczny zgodnie z ASTM B338. Wymagany certyfikat huty EN 10204 typ 3.1.”

Dodaj dla dowolnego typu:

„Numer wytopowy wybity na każdej tubie. Wymagana identyfikowalność od tuby do certyfikatu.”

Dla rur spawanych:Przesuń paznokciem po spoinie. Prawidłowo narysowana tuba ma szew, którego nie można wyczuć. Kolor spoiny powinien być srebrny lub jasnoszary. Kolor niebieski lub słomkowy oznacza słabą osłonę argonu podczas spawania.

Dla rur bez szwu:Sprawdź mimośrodowość ściany. Odetnij krótki kawałek z jednego końca. Zmierz grubość ścianki w czterech punktach na obwodzie (0 stopni, 90 stopni, 180 stopni, 270 stopni). Wymiary grube i cienkie nie powinny różnić się o więcej niż 10%.

Dla obu typów:Potwierdź, że numer wytopu na rurze jest zgodny z certyfikatem walcowni.

1. Czy istnieje różnica w zakresie ciśnienia pomiędzy rurami bezszwowymi i spawanymi?
Nie. Obydwa mają tę samą ocenę zgodnie z normą ASTM B338. Szew spawalniczy nie jest słabym punktem, jeśli jest prawidłowo wykonany. Niektóre przepisy inżynieryjne stosują współczynnik wydajności spawania do spawanych rur (zwykle 0,85), co skutecznie obniża ich wartość. Jest to wymóg kodeksu, a nie istotne ograniczenie.

2. Czy rury spawane można stosować do zaginania-U?
Tak, dla promieni zgięcia powyżej 3x OD. W przypadku węższych zakrętów, bezszwowość jest bezpieczniejsza. W przypadku spawanych kolanek w kształcie U-na życzenie możemy ustawić szew spawalniczy w stosunku do osi neutralnej.

3. Jak rozpoznać dobrej jakości rurę spawaną?
Dwie kontrole. Najpierw przeciągnij paznokciem po spoinie. Dobra tuba ma szew, którego nie można wyczuć. Po drugie, spójrz na kolor spoiny. Srebrny lub jasnoszary jest dobry. Niebieski lub słomkowy oznacza zanieczyszczenie.

4. Czy rury bez szwu mają wady ukryte?
Tak. Rury bezszwowe mogą posiadać mimośrody ścianek (z jednej strony grube, z drugiej cienkie). Mogą również posiadać wewnętrzne pęknięcia powierzchniowe powstałe w wyniku przekłuwania. Większość z nich wykrywają badania hydrostatyczne i ultradźwiękowe.

5. Który typ występuje częściej w elektrowniach?
Spawane. W latach 90. większość elektrowni przeszła z rur bezszwowych na spawane do rur skraplaczy. Wydajność jest identyczna, a koszt niższy. Niektóre elektrownie jądrowe nadal określają bezproblemowość jako konserwatyzm.

6. Czy w tym samym wymienniku ciepła można łączyć elementy bezszwowe i spawane?
Technicznie tak, ale nie jest to zalecane. Różne zachowanie się przy rozszerzaniu może powodować problemy ze złączami arkuszy rur. Należy stosować jeden rodzaj dla całego pakietu.

7. Czy spawanie zmienia klasę GR1?
Nie. Metal spoiny jest tym samym materiałem GR1. Nie stosuje się żadnego metalu wypełniającego. Strefa spoiny może mieć nieco inną strukturę ziaren, ale właściwości mechaniczne nadal spełniają normę ASTM B338.

8. Dlaczego niektóre specyfikacje nadal wymagają bezproblemowości?
Starsze specyfikacje. Wiele z nich napisano kilkadziesiąt lat temu, kiedy spawane rury tytanowe były mniej niezawodne. Nowoczesne rury spawane są doskonałe. Jeśli specyfikacja wymaga bezproblemowości, prośba o odstępstwo może zaoszczędzić znaczne koszty.

9. Jaka jest minimalna grubość ścianki spawanych rur GR1?
0,5 mm to praktyczne minimum. Poniżej tego rury spawane są trudne do niezawodnej produkcji. W przypadku cieńszych ścian jedyną opcją jest zastosowanie szwu.

10. Jaki typ jest zalecany do skraplaczy-chłodzonych wodą morską?
Spawane. Setki elektrowni i zakładów odsalania wykorzystują spawane rury GR1 w wodzie morskiej. Jest to sprawdzona,-ekonomiczna aplikacja.

Rury tytanowe ASTM B338 pakowane są w-eksportowe drewniane skrzynie lub wiązki ze stalową-ramą, przy czym każdy koniec rury jest zakryty, aby zapobiec wnikaniu wilgoci i zanieczyszczeniu odpadami.Tuby oddzielane są przekładkami piankowymi lub kartonowymi, aby uniknąć zarysowania powierzchni podczas transportu. W przypadku-rur zginanych w kształcie litery U zapewnia się indywidualne owinięcie tworzywem sztucznym i separację warstw w celu zachowania geometrii zgięcia.Wszystkie opakowania są zgodne z normą ISPM-15 dotyczącą transportu międzynarodowegoi numery cieplne są wyraźnie oznaczone na każdym pakiecie lub opakowaniu, aby zapewnić pełną identyfikowalność po otrzymaniu.

Nasz zakład jest wyposażony w specjalne linie do produkcji rur tytanowych, w tym młyny pielgrzymowe na zimno, stoły ciągnące i piece do wyżarzania-wypełnione argonem, specjalnie skalibrowane do tytanu czystego na rynku.Do rur spawanych wykorzystujemy automatyczne stanowiska spawalnicze TIG z monitoringiem prądów wirowych online, pozwalającym na wykrywanie defektów spoiny w czasie rzeczywistym.Sprzęt kontrolny obejmuje spektrometr-o pełnym widmie do weryfikacji chemicznej, defektoskop ultradźwiękowy do rur bez szwu oraz hydrostatyczny tester ciśnienia o wartości do 10 000 psi.Wszystkie gotowe rury przechodzą przez mikrometr laserowy w celu pomiaru średnicy zewnętrznej i grubości ścianki.Nasze laboratorium jakości przeprowadza niezależne-kontrole krzyżowe każdej partii ciepła, a cały sprzęt kontrolny jest co roku kalibrowany zgodnie z identyfikowalnymi standardami NIST. Taka konfiguracja pozwala nam produkować rury ASTM B338, które stale spełniają lub przekraczają wymagane właściwości mechaniczne i antykorozyjne.

Prześlij rysunek do niestandardowej wyceny