Definicija čelične cijevi
Čelična cijev je šuplji čelični proizvod kružnog ili nekružnog presjeka, definiran s tri primarne dimenzije: vanjskim promjerom, debljinom stjenke i duljinom. Budući da šuplji dio učinkovito podnosi opterećenje savijanja i torzije, cijev je daleko lakša od pune šipke iste nosivosti, a budući da je provrt kontinuiran, cijev također služi kao vodonepropusni vod za tekućine. Ove dvije funkcije stvaraju cijelu obitelj proizvoda, od cijevi s tankim zidom i precizne cijevi do cijevi s teškim zidom i kotlovske cijevi.
Tlačne servisne cijevi moraju proći hidrostatsko ispitivanje, u kojem se cijev puni i stlači do vrijednosti izračunate prema važećem standardu i pregledava na curenje, curenje ili trajnu deformaciju. Ovisno o standardu i zahtjevu kupca, provode se i dodatna ispitivanja kao što su ravnanje, rastezanje, savijanje, ispitivanje udarom i tvrdoćom, a tamo gdje to specifikacija zahtijeva, koristi se i nerazorna kontrola ultrazvučnom, radiografskom ili metodom vrtložnih struja.
Klasifikacija prema proizvodnom putu
| Ruta | Kako je cijev napravljena | Tipični standardi | Karakteristična uporaba |
|---|---|---|---|
| Vruće valjani bešavni | Gredica probušena i valjana ili ekstrudirana iznad temperature rekristalizacije | GB/T 8163, ASTM A106, API 5L | Cijev za tekućinu i cjevovod, konstrukcijska cijev, teški zid |
| Hladno vučeno ili hladno valjano bešavno | Vruće valjana ljuska dekapirana, zatim ohlađena do konačne veličine i žarena prema potrebi | GB/T 3639, ASTM A179, ASTM A192 | Precizna cijev, kotao i cijev izmjenjivača topline |
| Zavareni visokom frekvencijom | Traka oblikovana i šav zavaren otpornim zagrijavanjem bez dodatnog metala | GB/T 3091, ASTM A53, API 5L | Cijev za vodu i plin, tanke do srednje stijenke |
| Zavaren pod praškom | Ploča ili zavojnica oblikovana uzdužno ili spiralno i zavarena punilom pod topilom | API 5L, GB/T 9711 | Prijenos i pilotiranje velikog promjera |
| Zavareni u peći i elektrofuzijom | Uzdužni šav zavaren dodatnim metalom i toplinski obrađen kako je navedeno | ASTM A134, ASTM A671 | Servis niskog i srednjeg tlaka velikog promjera |
Klasifikacija prema obliku, materijalu i završnoj obradi
Poprečni presjek: okrugli, kvadratni, pravokutni, ovalni, šesterokutni, osmerokutni i drugi oblikovani presjeci, s hladno oblikovanim šupljim profilima isporučenim prema GB/T 6728 i EN 10219.
Materijal: ugljični čelik, niskolegirani čelik, legirani čelik za rad na povišenim temperaturama, austenitni i dvostruki nehrđajući čelik i cijevi od neželjeznih metala od bakrenih i aluminijskih legura.
Primjena: cjevovod, kućište i cijevi, cijev kotla i pregrijača, cijev izmjenjivača topline, hidraulička i pneumatska cijev, konstrukcijska cijev i precizna cijev.
Završna obrada: ravni kraj, skošeni kraj za zavarivanje, krajevi s navojem i spojeni krajevi i krajevi s utorima za mehaničko spajanje.
Stanje površine: crno, dekapirano, svijetlo žareno, pocinčano ili presvučeno epoksidom vezanim fuzijom, troslojnim polietilenskim ili betonskim premazom.
Osnove veličine, mase i tlaka
Veličine bešavnih i zavarenih cijevi navedene su kao vanjski promjer pomnožen s debljinom stijenke u milimetrima, a serije dimenzija poput onih u ISO 4200 i GB/T 28708 održavaju standardne kombinacije usklađene između glavnih međunarodnih sustava. Teoretska masa po metru za ugljični čelik izračunava se kao 0,02466 pomnoženo s debljinom stijenke i vanjskim promjerom minus debljina stijenke, dajući vrijednost u kilogramima po metru.
Kapacitet tlaka proizlazi iz debljine stijenke. Obručno naprezanje u cijevi s tankom stijenkom izračunava se iz unutarnjeg tlaka pomnoženog s vanjskim promjerom i podijeljenog s dvostrukom debljinom stjenke, a rezultat se uspoređuje s dopuštenim naprezanjem postavljenim projektnim kodom, na primjer GB/T 20801 za industrijske cjevovode. Zatim se primjenjuje dopuštenje za koroziju, tolerancija glodanja na debljinu stijenke i faktor zavarenog spoja, zbog čega je specificirana stijenka uvijek veća od vrijednosti implicirane samim pritiskom.
Kako točno odrediti čeličnu cijev
Potpuna specifikacija navodi vanjski promjer i debljinu stijenke, ocjenu materijala, način proizvodnje, standard isporuke, uvjete isporuke, raspon duljina, završnu obradu, površinsku obradu i zahtjeve ispitivanja. Izostavljanje bilo kojeg od ovih ostavlja tvornici slobodu odabira zadane vrijednosti koja možda neće odgovarati predviđenoj dužnosti. Ako je cijev namijenjena za rad pod tlakom, treba također navesti projektni tlak, projektnu temperaturu i primjenjivu šifru, tako da se debljina stijenke i ispitna razina mogu provjeriti u odnosu na važeći standard, a ne pretpostaviti.
FAQ
P: Koja je razlika između cijevi i cijevi?
Cijev se dimenzionira prema sustavu nominalne veličine koji je vezan uz vanjski promjer i niz stijenki, dok se cijev dimenzionira prema točnom vanjskom promjeru i debljini stijenke. U praksi se te dvije riječi često koriste naizmjenično za šuplje čelične profile.
P: Kako se izračunava masa čelične cijevi po metru?
Pomnožite 0,02466 s debljinom stijenke u milimetrima i vanjskim promjerom minus debljina stijenke, također u milimetrima. Rezultat je teorijska masa u kilogramima po metru za čelik normalne gustoće.
P: Koja ruta proizvodi najjaču cijev?
Snaga dolazi iz nagiba i uvjeta isporuke, a ne iz rute. Hladno vučena cijev je jača kao vučena zbog otvrdnuća naprezanja, ali nakon što je žarena zadovoljava isti raspon svojstava kao vruće valjana cijev iste kvalitete.
P: Kada je potreban hidrostatski test?
Za cijevi namijenjene prijenosu tekućine pod tlakom, važeći standard zahtijeva hidrostatsko ispitivanje pri izračunatom tlaku. Propuštanje ili trajna deformacija razlog su za odbacivanje, a ispitivanje se može zamijeniti nerazornim pregledom samo ako to standard dopušta.
P: Za što se koristi oblikovana ili šuplja cijev?
Kvadratni, pravokutni i drugi oblikovani presjeci koriste se za konstrukcijske okvire, strojeve i arhitektonske radove, gdje ravne strane pojednostavljuju spajanje, a zatvoreni presjek daje dobru torzijsku krutost.
