Tubo in acciaio al carbonio nero DN800

Pressione progettuale: il fattore principale nella scelta della qualità della pianificazione

La pressione di progetto si riferisce alla pressione massima che un sistema di tubazioni deve sopportare durante il funzionamento (comprese le pressioni transitorie come l'avvio e l'arresto). Determina direttamente lo spessore della parete richiesto del tubo: maggiore è la pressione di progetto, più spessa è la parete e quindi maggiore è la qualità della schedula.

La relazione tra pressione di progetto e spessore della parete segue la relazioneFormula di Barlow, uno strumento di calcolo fondamentale nell'ingegneria delle tubazioni:

T = (P × D) / (2 × S × E)

Dove:

T= Spessore parete minimo richiesto (mm)

P= Pressione di progetto (MPa)

D= Diametro esterno del tubo (mm)

S= Sollecitazione ammissibile del materiale del tubo (MPa, determinata dal tipo di materiale e dalla temperatura operativa)

E= Efficienza di saldatura (relativa al processo di saldatura, ad es. 0,85 per ERW, 0,9 per HFW)

Ad esempio, un tubo in acciaio al carbonio (S=110 MPa) con NPS 4 (diametro esterno 114,3 mm) e pressione di progetto di 1,6 MPa richiede uno spessore di parete di ~4,5 mm-corrispondente a SCH 40. Se la pressione di progetto aumenta a 3,0 MPa, lo spessore di parete richiesto aumenta a ~8,5 mm, corrispondente a SCH 80.

Huayang Steel Pipe applica rigorosamente la formula di Barlow nella produzione di qualità programmata. Per i tubi in acciaio saldati a resistenza elettrica (ERW) utilizzati nell'approvvigionamento idrico comunale (pressione di progetto 0,8–1,2 MPa), l'azienda produce principalmente i gradi SCH 20 e SCH 40; per i tubi in acciaio hfw utilizzati nella trasmissione di petrolio e gas (pressione di progetto 8–12 MPa), si concentra sui gradi SCH 120 e SCH 160, garantendo che ciascun prodotto soddisfi i requisiti di pressione.

Diametro Nominale (NPS): Bilanciamento di Spessore e Praticità

Il diametro nominale (NPS, ad esempio NPS 2, NPS 8) è una dimensione nominale che rappresenta il diametro interno approssimativo del tubo, non il suo diametro esterno o interno effettivo. Influisce sulla divisione del grado della schedula influenzando la stabilità strutturale del tubo e l'utilizzo del materiale:

Tubi di-diametro piccolo (1-4 pollici): A causa del diametro esterno ridotto, anche i gradi a schedula bassa (SCH 20, SCH 40) hanno uno spessore di parete sufficiente per resistere alla pressione. Ad esempio, il tubo NPS 2 SCH 40 ha uno spessore della parete di 3,91 mm, che può sopportare una pressione di 1,6 MPa per l'acciaio al carbonio.

Tubi di-diametro medio (6-12 pollici): All'aumentare del diametro, a parità di pressione, è necessaria una parete più spessa per evitare deformazioni. Pertanto, i tubi di diametro medio-utilizzano spesso i gradi SCH 40–SCH 80.

Tubi di-diametro grande (14-24 pollici): I tubi di grande-diametro sono soggetti a flessione e ad espansione-indotta dalla pressione. I gradi ad alta schedula (SCH 80, SCH 120) sono comunemente usati per migliorare la resistenza strutturale. Ad esempio, il tubo NPS 16 SCH 120 ha uno spessore di parete di 15,88 mm, adatto per la trasmissione di gas ad alta-pressione.

Huayang Steel Pipe ottimizza la produzione in base all'NPS e alla corrispondenza della qualità del programma. Per tubi in acciaio saldati a resistenza elettrica di piccolo-diametro (NPS 1–4), utilizza la tecnologia ERW (tubo erw che significa: saldatura a resistenza elettrica, formatura di strisce di acciaio in cilindri e saldatura tramite calore a resistenza) per produrre gradi SCH 20–SCH 40; per tubi in acciaio hfw di grande-diametro (14–20 pollici), adotta la tecnologia HFW (hfw significa: saldatura ad alta-frequenza, utilizzando corrente da 300–500 kHz per saldature HAZ strette) per produrre gradi SCH 80–SCH 160, bilanciando efficienza produttiva e prestazioni del prodotto.