Отвод из углеродистой стали большого диаметра

Износ колен трубопроводов большого диаметра из углеродистой стали — давняя проблема, влияющая на безопасность и эффективность производства. Благодаря научно-техническому прогрессу и появлению новых материалов были разработаны такие решения, как литой камень, литая сталь, различные сплавы и композитная керамика, полученная методом центробежного литья. Среди них особо выделяются трубопроводы с футеровкой из глиноземистой керамики, отличающиеся исключительной износостойкостью, высокой твердостью, стойкостью к окислению и коррозии, а также превосходной прочностью как при высоких, так и при низких температурах; именно такие колена из углеродистой стали используются в большинстве видов импортного оборудования. Данные изделия, поставляемые уже с нанесенной износостойкой керамической футеровкой, применяются на таких объектах, как электростанции «Хуанэн Далянь» (Huaneng Dalian), «Хуанэн Юэян» (Huaneng Yueyang, I очередь), «Гохуа Саньхэ» (Guohua Sanhe), «Датан Тухэ» (Datang Tuhe) и «Цзянсу Лиган» (Jiangsu Ligang). Этот материал получил широкое распространение, заняв около 80% мирового рынка специальной износостойкой керамики.

Колена из углеродистой стали большого диаметра, соответствующие национальному стандарту (GB), разработаны с учетом требований к теплоизоляции. Они широко используются при строительстве, реконструкции и монтаже трубопроводов, обеспечивая надежную и бесперебойную работу трубопроводных систем.

Описание процесса производства колен из углеродистой стали:

Колена данного типа представляют собой сборные элементы заводского изготовления, предназначенные для бесканальной прокладки в грунте. Конструкция включает внутреннее колено (для транспортировки рабочей среды), внешнюю оболочку из полиэтилена высокой плотности (ПВП/HDPE) и слой жесткого пенополиуретана, заполняющий пространство между ними; все компоненты соединены в единое целое.

Технологический процесс заключается в размещении колена, прошедшего антикоррозийную обработку, внутри полиэтиленовой оболочки и последующем заполнении межтрубного пространства пенополиуретаном. Пена полностью заполняет зазор, скрепляя колено, оболочку и изоляционный слой в монолитную конструкцию, обеспечивающую эффективную защиту от коррозии. Основной метод производства колен большого диаметра включает сварку многогранной кольцевой или веерообразной оболочки с герметичными торцами. После заполнения внутренней полости рабочей средой и создания внутреннего давления поперечное сечение постепенно трансформируется из многоугольника в круг, образуя в итоге кольцевую оболочку круглого сечения. В зависимости от требований, полученная оболочка может быть разрезана на четыре колена с углом поворота 90 градусов, шесть колен по 60 градусов или изделия других спецификаций. Этот технологический процесс подходит для изготовления крупногабаритных отводов любых размеров, у которых отношение среднего радиуса к внутреннему радиусу превышает 1,5; это делает его идеальным методом производства больших отводов из углеродистой стали.

Преимущества данного метода производства заключаются в следующем:

(1) Отпадает необходимость в трубных заготовках, что позволяет сэкономить на оборудовании для производства труб и оснастке (пресс-формах), а также дает возможность изготавливать отводы из углеродистой стали практически любого диаметра и с относительно тонкими стенками.

(2) Поскольку заготовки представляют собой плоские листы или развертываемые поверхности, раскрой материала прост, легко обеспечивается высокая точность, а сборка и сварка удобны в выполнении.

(3) Благодаря вышеуказанным факторам сокращается производственный цикл и существенно снижаются затраты на производство. Поскольку процесс не требует специализированного оборудования, он особенно удобен для изготовления крупногабаритных отводов из углеродистой стали непосредственно на месте монтажа.

К отводам большого диаметра обычно относят изделия с условным проходом (DN) более 600 мм. В эту категорию входят сварные отводы с продольным швом, бесшовные отводы и сварные отводы, собираемые из сегментов (сварка встык). Отводы, свариваемые встык, являются наиболее распространенным типом на рынке; что касается вариантов большого диаметра, то отводы с продольным швом и бесшовные отводы стоят значительно дороже из-за более высоких требований к сырью, оборудованию и технологии производства. По углу изгиба отводы большого диаметра классифицируются на изделия с углом 45°, 90° и 180°, а также на отводы с другими специфическими углами. По материалу изготовления они делятся на отводы из углеродистой, нержавеющей и легированной стали. По радиусу кривизны различают отводы с большим и малым радиусом. Основные стандарты для таких отводов включают национальные стандарты Китая (GB), отраслевые стандарты электроэнергетики, стандарты Sinopec, стандарты судостроения, японские стандарты (JIS) и американские стандарты (ANSI/ASME). Отводы большого диаметра обладают такими преимуществами, как гладкая внутренняя поверхность, низкое гидравлическое сопротивление потоку рабочей среды, стойкость к воздействию кислот и щелочей, длительный срок службы и простота монтажа.