หากคุณออกแบบ สร้าง หรือใช้งานท่อที่ทำความสะอาดหรือตรวจสอบด้วยพิก หนึ่งในการตัดสินใจในการกำหนดเส้นทางแรกๆ ที่คุณต้องเผชิญก็คือว่าจะใช้ข้องอของท่อมาตรฐานหรือส่วนโค้งของท่อที่มีรัศมียาว และจะต้องระบุรัศมีการโค้งงอใด บทความนี้จะเปรียบเทียบความโค้งของท่อและข้องอของท่อในวิธีการผลิต มาตรฐาน รูปทรง ความหนาของผนัง การไหล และที่สำคัญที่สุดคือความเข้ากันได้ของพิก และอธิบายเมื่อใดที่ควรเลือกรัศมีการโค้งงอ 3D, 5D และ 10D

มีการใช้คำสามคำตลอด พิกเป็นเครื่องมือทรงกระบอกที่ถูกผลักผ่านท่อโดยการไหลของผลิตภัณฑ์ ไม่ว่าจะเพื่อทำความสะอาด (พิกทำความสะอาด) หรือเพื่อตรวจสอบด้วยเซ็นเซอร์ (พิกอัจฉริยะ หรือการตรวจสอบอินไลน์ เครื่องมือ ILI) D คือเส้นผ่านศูนย์กลางท่อที่ระบุ (เส้นผ่านศูนย์กลางภายนอกที่ระบุ มีหน่วยเป็นมิลลิเมตรหรือนิ้ว) รัศมีเส้นกึ่งกลาง R ของส่วนโค้งหรือข้อศอกคือรัศมีของเส้นโค้งที่วัดตามแนวเส้นกึ่งกลางท่อ "3D" หมายถึง R เท่ากับสามเท่าของเส้นผ่านศูนย์กลางท่อ คำศัพท์ทางเรขาคณิตสองคำยังเกิดขึ้นอีก: สิ่งพิเศษคือด้านนอกของเส้นโค้ง (โดยที่ผนังมีแนวโน้มที่จะบางลงในระหว่างการโค้งงอ) และอินทราโดคือด้านในของเส้นโค้ง (ซึ่งผนังมีแนวโน้มที่จะหนาขึ้น); การตกไข่คือระยะที่หน้าตัดของวงกลมบิดเบี้ยวไปทางวงรี
ตารางที่ 1 - ข้อศอกของท่อเทียบกับการโค้งงอของท่อโดยสรุป
|
คุณสมบัติ |
ข้อศอกท่อ |
ดัดท่อ |
|
รัศมีเส้นผ่านศูนย์กลาง |
1.0D (รัศมีสั้น) หรือ 1.5D (รัศมียาว) |
3D, 5D, 6D, 8D, 10D หรือแบบกำหนดเอง; โดยทั่วไปแล้วมากกว่าหรือเท่ากับ 3D |
|
การผลิต |
ฟอร์จ กดหรือดึงอุปกรณ์จากโรงงาน |
การดัดท่อตรงแบบเหนี่ยวนำร้อน (ชิ้นเดียวต่อเนื่องกัน) |
|
มาตรฐานเบื้องต้น |
ASME B16.9; ASME B16.28 (รัศมีสั้น) |
ASME B16.49; ISO 15590-1 |
|
มุม |
มาตรฐานผลตอบแทน 45 องศา 90 องศา 180 องศา |
ทุกมุมตั้งแต่ประมาณ 15 องศาถึง 180 องศา กำหนดเอง |
|
ความหนาของผนังที่ส่วนโค้ง |
สม่ำเสมอ ควบคุมด้วยมาตรฐานการติดตั้ง |
Extrados บางและ intrados หนาขึ้น; ควบคุมตามมาตรฐานและการออกแบบ |
|
ข้อต่อในส่วนโค้ง |
ติดตั้งด้วยการเชื่อมชนสองอันที่ปลาย |
ท่อโค้งต่อเนื่อง - ไม่มีรอยต่อภายในโค้ง |
|
ความดันตก |
สูงขึ้น (รัศมีแคบ ความปั่นป่วนมากขึ้น) |
ล่าง (เรียบ ค่อยๆ เปลี่ยนทิศทาง) |
|
ความเข้ากันได้ของหมู |
แย่สำหรับสุกรที่มีร่างกายแข็งทื่อและฉลาด |
ออกแบบมาสำหรับการพิกเมื่อมีรัศมีมากกว่าหรือเท่ากับ 3D |
|
การใช้งานทั่วไป |
ท่อโรงงานขนาดกะทัดรัด พื้นที่แคบ |
ท่อ, สายหมู, การขนส่งทางไกล |
ความแตกต่างระหว่างท่อโค้งและข้อศอกท่อคืออะไร?
A ข้อศอกท่อเป็นอุปกรณ์มาตรฐานที่ผลิตจากโรงงานโดยมีรัศมีเส้นกึ่งกลางสั้นคงที่ - 1.5D สำหรับข้อศอกรัศมียาว (LR) และ 1.0D สำหรับข้อศอกรัศมีสั้น (SR) - ขนาดเป็น ASME B16.9 และ ASME B16.28 การโค้งงอของท่อคือความยาวของท่อที่โค้งให้มีรัศมีใหญ่กว่าที่ระบุ ซึ่งโดยทั่วไปจะเป็น 3D, 5D หรือ 10D ซึ่งประกอบขึ้นเป็นชิ้นเดียวต่อเนื่องกัน โดยทั่วไปโดยการดัดแบบเหนี่ยวนำร้อน และทำตาม ASME B16.49 หรือ ISO 15590-1 สำหรับไปป์ไลน์ใดๆ ที่จะทำการพิก การโค้งงอของท่อเป็นส่วนประกอบที่ถูกต้อง ข้อศอกมาตรฐานไม่ใช่
รัศมีคือความแตกต่างที่กำหนด ข้องอจะมีรัศมีแคบเท่ากับเส้นผ่านศูนย์กลางท่อหนึ่งหรือครึ่งเสมอ ยึดตามมาตรฐานข้อต่อและไม่สามารถเปลี่ยนแปลงได้ การโค้งงอสามารถเกิดขึ้นได้ที่รัศมีเกือบทุกรัศมีตั้งแต่ประมาณ 2D ขึ้นไป - 3D, 5D, 6D, 8D, 10D และมากกว่านั้น - และรัศมีที่ต้องการจะถูกเขียนลงในข้อกำหนดการซื้อ ดังนั้นจึงเป็นผู้เลือกโดยนักออกแบบ ไม่ได้กำหนดไว้โดยแค็ตตาล็อก
การผลิตก็แตกต่างกันเช่นกัน ข้อศอกถูกกด ปลอมแปลง หรือดึงเป็นอุปกรณ์ประกอบแต่ละส่วน โดยแต่ละส่วนมีปลายเชื่อมชนสองด้าน การโค้งงอเกิดขึ้นจากการโค้งงอท่อที่มีความยาวตรง (ไร้รอยต่อหรือรอยเชื่อม) ด้วยเครื่องทำความร้อนแบบเหนี่ยวนำ ดังนั้นส่วนที่โค้งจะต่อเนื่องกับตัวท่อและไม่มีรอยต่อภายในส่วนโค้งงอ
ผลที่ตามมาของพิกนั้นโดยตรง: เนื่องจากการโค้งงอมีรัศมีที่ใหญ่กว่าและนุ่มนวลกว่า พิกและเครื่องมือตรวจสอบจึงต่อรองได้อย่างน่าเชื่อถือ ในขณะที่ข้อศอกที่แน่นจะจำกัดหรือปิดกั้นเครื่องมือเดียวกัน ส่วนที่ตามมาจะพัฒนารายละเอียดนี้
เหตุใดรัศมีการดัดจึงมีความสำคัญสำหรับท่อส่งพิก
รัศมีการโค้งงอเป็นตัวกำหนดว่าหมูสามารถผ่านไปได้หรือไม่ และจะทำความสะอาดหรือตรวจสอบได้อย่างปลอดภัยเพียงใด คำแนะนำทางอุตสาหกรรมกำหนดขั้นต่ำในทางปฏิบัติที่ 3 มิติสำหรับการดำเนินการพิกส่วนใหญ่ การโค้งงอที่เข้มงวดมากขึ้น (ข้อศอก 1.5D หรือ 1.0D) บังคับให้พิกที่มีร่างกายแข็งและเครื่องมือตรวจสอบโค้งงออย่างรวดเร็ว เพิ่มการสึกหรอของลากและถ้วย เพิ่มความเสี่ยงที่พิกติดหรือเสียหาย และข้อมูลการตรวจสอบเสื่อมคุณภาพ เส้นที่ออกแบบมาสำหรับพิกจึงควรใช้ส่วนโค้ง 3 มิติหรือใหญ่กว่าในทุกทิศทางที่เปลี่ยนแปลง
หมูต่อรองทางโค้งได้อย่างไร สุกรคือร่างกายที่แข็งหรือกึ่งแข็งซึ่งผนึกไว้กับผนังท่อด้วยถ้วยหรือแผ่นกลม ในการโค้งงอ ร่างกายจะต้องเป็นไปตามความโค้ง ยิ่งโค้งงอมากเท่าไร ร่างกายก็จะยิ่งงอมากขึ้นเท่านั้น ซีลก็จะยิ่งบีบอัดด้านหนึ่งและยกอีกด้านหนึ่งขึ้น และยิ่งต้องไหลผ่านแรงขึ้นเท่านั้น ตัวเครื่องล็อคได้ต่ำกว่ารัศมีที่กำหนด หรือมีซีลรั่วผ่านผลิตภัณฑ์และคอกสุกร
ค่าใช้จ่ายของสุกรที่ติดค้างอยู่ในระดับสูง: สายการผลิตจะต้องถูกลดแรงดันและเปิดออก ซึ่งหมายความว่าสูญเสียการผลิตและการดำเนินการกู้คืนที่เป็นอันตราย คุณภาพการตรวจสอบยังประสบปัญหาก่อนหน้านั้นด้วยซ้ำ เซ็นเซอร์ ILI ต้องมีระยะห่างจากผนังอย่างมั่นคง และในการโค้งงอของเครื่องมืออย่างแน่นหนา การเอียงและมุมของเครื่องมือ ทำให้เกิดช่องว่างและการบิดเบี้ยวในข้อมูลฟลักซ์แม่เหล็ก (MFL) หรือข้อมูลอัลตราโซนิก
คำแนะนำในอุตสาหกรรมมีความสอดคล้อง COBALCH แนะนำรัศมีขั้นต่ำ 1.5D สำหรับเส้น 4 นิ้วและเล็กกว่า 3D สำหรับเส้น 6–12 นิ้ว และ 5D สำหรับเส้นที่มีขนาดใหญ่กว่า 12 นิ้ว FEEC ระบุขั้นต่ำ 3D สำหรับพิกยูทิลิตี้ที่ยืดหยุ่น และขั้นต่ำ 5D สำหรับพิกอัจฉริยะที่ยาวและแข็งแกร่งกว่า EPCM แนะนำ 3D ขึ้นไปเพื่อการพิกอัจฉริยะที่ง่ายดาย และผู้ให้บริการ ILI ส่วนใหญ่ออกแบบเครื่องมือสำหรับ 3D หรือสูงกว่า โดยมีเครื่องมือพิเศษบางอย่างที่มีความสามารถ 1.5D
ตาราง 2 - รัศมีการโค้งงอขั้นต่ำทั่วไปตามประเภทพิก (คำแนะนำในอุตสาหกรรม โปรดยืนยันกับผู้จำหน่ายเครื่องมือเสมอ)
|
ประเภทหมู |
การใช้งานทั่วไป |
รัศมีขั้นต่ำในทางปฏิบัติ |
หมายเหตุ |
|
โฟม/ไม้กวาดหมู |
การทำความสะอาดแบบเบา การทำให้แห้ง การแยกน้ำออก |
สามารถผ่านศอกรัศมียาว 1.5D ได้ |
ความแข็งแกร่งต่ำ ไม่ได้ใช้สำหรับการตรวจสอบ |
|
สุกรทำความสะอาดแบบหล่อแข็ง / แมนเดรล |
ทำความสะอาดทั่วไป กำจัดแว๊กซ์และตะกรัน |
1.5D–3D |
ร่างกายแข็งกระด้าง; การโค้งงอที่แน่นหนาจะเพิ่มการสึกหรอและความเสี่ยงในการหยุดนิ่ง |
|
เรขาคณิต/คาลิปเปอร์หมู |
การวัดรูและรอยบุ๋ม |
3D |
โดยทั่วไปแล้วเครื่องมือ Caliper และ MFL ต้องการมากกว่าหรือเท่ากับ 3D |
|
MFL (การรั่วไหลของสนามแม่เหล็ก) หมูอัจฉริยะ |
การตรวจสอบการสูญเสียโลหะ |
3D–5D |
คุณภาพข้อมูลจะดีขึ้นในรัศมีที่กว้างขึ้น |
|
UT / EMAT และเครื่องมือ ILI ตัวยาว |
การตรวจสอบความหนาของผนังและรอยแตกร้าว |
5D–10D ขึ้นอยู่กับความยาวของเครื่องมือ |
วัตถุแข็งเกร็งยาวต้องมีรัศมีที่ใหญ่ที่สุด |
การโค้งงอแบบ 3D, 5D และ 10D หมายถึงอะไร และคุณต้องการแบบใด
ตัวเลขที่อยู่หน้า D คืออัตราส่วนของรัศมีเส้นศูนย์กลางการโค้งงอต่อเส้นผ่านศูนย์กลางระบุของท่อ: การโค้งงอ 3 มิติมีรัศมีเส้นผ่านศูนย์กลางท่อสามเส้น การโค้งงอ 5D ห้า และโค้ง 10D สิบ ในทางปฏิบัติ 3D เป็นขั้นต่ำที่มีขนาดกะทัดรัดสำหรับสายการผลิตที่ขนสุกรได้ซึ่งขนสุกรทำความสะอาดและตรวจวัด 5D เป็นค่าเริ่มต้นที่แนะนำสำหรับการพิกอัจฉริยะ (ILI) และ 10D สงวนไว้สำหรับเครื่องมือตรวจสอบที่ยาวมากหรือแข็งเกร็ง แรงดันตกคร่อมต่ำสุด และรูปทรงที่แคบที่สุด โดยต้องแลกกับขนาดฐานที่ใหญ่กว่ามากและความยาวแทนเจนต์ที่ยาวกว่ามาก

สูตรรัศมีนั้นเรียบง่าย: R=k × D โดยที่ k คือ 3, 5 หรือ 10 ตารางที่ 3 แสดงความหมายของค่านี้ในหน่วยมิลลิเมตรสำหรับขนาดเส้นทั่วไปสามขนาด ตัวอย่างเช่น การโค้งงอ 10D บนเส้นขนาด 12 นิ้ว มีรัศมีเส้นกึ่งกลางประมาณ 3.2 เมตร ซึ่งแสดงให้เห็นว่าเหตุใดการกำหนดเส้นทางและทางด้านขวาของทางจึงเป็นตัวเลือก
สิ่งที่แต่ละรัศมีซื้อให้คุณ. 3ส่วนโค้ง D พอดีกับพื้นที่ที่แคบที่สุดและยอมรับพิกในการทำความสะอาดส่วนใหญ่ แต่ผนังบาง การตกไข่ และแรงดันตกคร่อมนั้นสูงที่สุดในสามส่วน และมีเพียงสมาร์ทพิกบางตัวเท่านั้นที่ทำงานได้ดีในแบบ 3 มิติ. 5ส่วนโค้ง D เป็นค่าเริ่มต้นของอุตสาหกรรมสำหรับสายการขนส่งแบบพิก: เครื่องมือ ILI เกือบทั้งหมดทำงานที่ 5D พร้อมคุณภาพข้อมูลที่ดี ในขณะที่รอยเท้ายังคงสามารถจัดการได้. 10ส่วนโค้ง D มีพฤติกรรมเกือบเหมือนท่อตรง - น้อยที่สุด การทำให้ผอมบางและเป็นรูปไข่ การสูญเสียแรงดันและการกัดเซาะน้อยที่สุด และยอมรับได้แม้แต่ตัวเครื่องมือที่มีความแข็งแกร่งที่ยาวที่สุด แต่กลับมีราคาสูงกว่าในด้านวัสดุและพื้นที่
หลักปฏิบัติ: เลือกรัศมีที่ใหญ่ที่สุดตามเส้นทางและงบประมาณ อย่าไปต่ำกว่า 3D บน Pigged Line เว้นแต่ Pig หรือผู้จำหน่าย ILI จะยืนยันว่าเครื่องมือสามารถเจรจาต่อรองได้
ตาราง 3 - ตัวอย่างรัศมีเส้นศูนย์กลางเป็นมิลลิเมตร (R=k × เส้นผ่านศูนย์กลางภายนอกระบุ)
|
รัศมีโค้งงอ |
NPS 6 (168.3 มม.) |
NPS 10 (273.05 มม.) |
NPS 12 (323.85 มม.) |
|
3D (R = 3 × D) |
505 |
819 |
972 |
|
5D (R = 5 × D) |
841 |
1,365 |
1,619 |
|
10D (R = 10 × D) |
1,683 |
2,731 |
3,239 |
ตาราง 4 - 3การเปรียบเทียบการโค้งงอ D, 5D และ 10D (การจัดอันดับเชิงคุณภาพ ค่าที่แน่นอนขึ้นอยู่กับกำหนดการของผนัง วัสดุ และมาตรฐานการผลิต)
|
พารามิเตอร์ |
โค้งงอ 3 มิติ |
โค้งงอ 5D |
โค้ง 10D |
|
อัตราส่วนรัศมี |
R = 3D |
R = 5D |
R = 10D |
|
บริการทั่วไป |
การทำความสะอาดและการตรวจวัดการวิ่งของสุกร เส้นทางที่แน่นหนา |
หมูอัจฉริยะมาตรฐาน สายการขนส่ง |
เครื่องมือ ILI แบบยาว เส้นการสูญเสียขั้นต่ำและความเร็วสูง |
|
ความเข้ากันได้ของหมู |
หมูทำความสะอาดส่วนใหญ่ หมูฉลาดบางตัว |
เครื่องมือ ILI ส่วนใหญ่ |
เครื่องมือเกือบทั้งหมด รวมถึงตัวเครื่องที่แข็งและยาวที่สุด |
|
ผนังบางลงที่สิ่งพิเศษ |
สูงสุดในทั้งสาม |
ปานกลาง |
ต่ำสุด - ใกล้กับท่อตรงมากที่สุด |
|
ไข่ |
สูงสุด |
ปานกลาง |
ต่ำสุด |
|
แรงดันตกและการสึกกร่อน |
สูงกว่ารัศมีที่ใหญ่กว่า |
ต่ำ |
ต่ำสุด |
|
รอยเท้าและสิทธิในการใช้ทาง |
เล็กที่สุด |
ปานกลาง |
ใหญ่ที่สุด |
|
ต้นทุนวัสดุสัมพันธ์ |
ต่ำสุด |
ปานกลาง |
สูงสุด |
คุณสามารถใช้ข้อศอกมาตรฐาน (1D หรือ 1.5D) บนไปป์ไลน์แบบ Piggable ได้หรือไม่
ไม่ - ไม่ใช่เพื่อการหมูแบบจริงจัง ข้องอรัศมีสั้น (1D) ไม่สามารถขยับเขยื้อนได้อย่างมีประสิทธิภาพสำหรับพิกทำความสะอาดร่างกายแข็งและเครื่องมืออัจฉริยะ และแม้แต่ข้องอรัศมียาว (1.5D) ก็จำกัดพิกทำความสะอาดส่วนใหญ่และเครื่องมือ ILI จำนวนมาก หากเส้นจะถูกกำหนดไว้ ให้ออกแบบตั้งแต่เริ่มต้นด้วยส่วนโค้ง 3D ขึ้นไป การติดตั้งเพิ่มเติมการกำหนดเส้นทางในภายหลังมีราคาแพงและมักเป็นไปไม่ได้หากไม่มีการกำหนดเส้นทางใหม่
ทำไมข้อศอกถึงขวางหมู ในข้อศอก 1D หรือ 1.5D ที่แน่นหนา ผนังด้านในของข้อต่อจะตัดเข้าไปในรูอย่างรวดเร็ว ถ้วยและจานหมูจึงสึกหรออย่างรวดเร็ว พลิกกลับ หรือรั่วไหลผ่านผลิตภัณฑ์ และตัวเครื่องมือที่แข็งจะติดขัด รูปทรงที่ฉับพลันของข้อศอกยังเป็นจุดที่หมูมักหยุดอยู่ในแถวที่เก่ากว่า
มีข้อยกเว้น แต่ไม่ใช่ค่าเริ่มต้น เครื่องมือ ILI แบบยืดหยุ่นหรือแบบข้อต่อเฉพาะบางประเภทสามารถผ่านการโค้งงอ 1.5D และบางรุ่นสามารถโค้งงอได้ 1D แต่มีราคาแพงกว่า ครอบคลุมความสามารถในการตรวจสอบน้อยกว่า และต้องได้รับการยืนยันเป็นกรณีๆ ไปกับผู้จำหน่าย
หากคุณมีข้อศอกในแนวที่มีอยู่แล้ว ให้ตรวจสอบความสามารถในการงอของพิกกับผู้ขาย และใช้พิกที่สั้นกว่าและมีข้อต่อ หากมีการวางแผนการพิกอัจฉริยะสำหรับอนาคต การกำหนดเส้นทางควรถูกสร้างขึ้นให้สามารถพิกได้ตั้งแต่วันแรก
ตาราง 5 - คำแนะนำรัศมีโค้งขั้นต่ำตามขนาดเส้น (คำแนะนำในการออกแบบหมู COBALCH)
|
ขนาดเส้นที่กำหนด |
รัศมีโค้งงอขั้นต่ำที่แนะนำ |
|
4 นิ้วหรือเล็กกว่า (น้อยกว่าหรือเท่ากับ 114.3 มม.) |
1.5D |
|
6 ถึง 12 นิ้ว (168.3–323.85 มม.) |
3D |
|
Larger than 12 inches (>323.85 มม.) |
5D |
การโค้งงอ 3D, 5D และ 10D เปรียบเทียบความหนาของผนัง รูปวงรี และการไหลได้อย่างไร
การโค้งงอที่มีรัศมีกว้างกว่านั้นมีความอ่อนโยนต่อท่อมากกว่าในทางเรขาคณิต โดยจะทำให้ผนังด้านนอกบางลง (ส่วนพิเศษ) น้อยลง คงความโค้งมนมากขึ้น (รูปไข่น้อยลง) และรบกวนการไหลน้อยกว่าข้อศอกมาก ดังนั้นการโค้งงอ 5D และ 10D จึงให้แรงดันตกที่ต่ำกว่า การกัดเซาะน้อยลง และความเข้มข้นของความเครียดน้อยลง สิ่งนี้สำคัญที่สุดในเหล็กกล้าไร้สนิมหรือโลหะผสมนิกเกิลที่มีผนังหนา ความดันสูง และมีการกัดกร่อน ซึ่งการสูญเสียผนังและการตกไข่จะลดระยะขอบของการออกแบบโดยตรง
ความหนาของผนัง เมื่อท่อใดๆ งอ ด้านนอกของเส้นโค้งจะยืดออก (ทำให้บางลง) ในขณะที่ท่อด้านในจะบีบอัด (หนาขึ้น) การดัดโค้งแบบเหนี่ยวนำร้อนด้วยความร้อนที่ควบคุมและความเร็วการกดจะช่วยลดการเปลี่ยนแปลงนี้ และมาตรฐานการผลิต (เช่น ASME B16.49) พร้อมด้วยรหัสการออกแบบจำกัดการผอมบาง: ส่วนพิเศษที่บางแล้วจะต้องเป็นไปตามความหนาของผนังขั้นต่ำของการออกแบบ ยิ่งรัศมีมีขนาดใหญ่เท่าใด การยืดต่อความยาวหน่วยก็จะยิ่งน้อยลง ซึ่งเป็นเหตุผลว่าทำไมการโค้งงอ 5D และ 10D จึงทำให้ผนังมีความสม่ำเสมอมากขึ้น
ไข่ การดัดมีแนวโน้มที่จะทำให้หน้าตัดเรียบเป็นรูปวงรี มาตรฐานและรหัสการออกแบบจำกัดความไม่รอบด้าน รัศมีที่ใหญ่กว่าทำให้หน้าตัดเสียรูปน้อยลง ทำให้ซีลหมูสัมผัสกันเต็มที่ และหลีกเลี่ยงความเข้มข้นของความเครียดที่สิ่งภายนอก
การไหลและการกัดเซาะ ข้อศอกที่แน่นจะทำให้ทิศทางเปลี่ยนอย่างกะทันหันซึ่งสร้างความปั่นป่วน ความเร็วสูงเฉพาะจุด การสูญเสียแรงดัน และการกัดเซาะที่ผนังด้านนอก - โดยเฉพาะในแนวที่บรรทุกทรายหรือของแข็ง การโค้งงอ 10D มีพฤติกรรมเกือบเหมือนท่อตรง และการโค้งงอ 3D ถือเป็นการประนีประนอมที่ดี ข้องอ 1.5D เป็นตัวเลือกที่แย่ที่สุดสำหรับการไหล ในการให้บริการการกัดกร่อน การทำให้ผอมบางบวกกับความปั่นป่วนหมายถึงการโจมตีเฉพาะที่เร็วขึ้น ดังนั้นการระบุ 5D หรือ 10D ในโลหะผสมสเตนเลสหรือนิกเกิลจะช่วยรักษาค่าเผื่อการกัดกร่อนไว้
วัสดุและมาตรฐานใดบ้างที่ใช้กับส่วนโค้งและข้อศอกสำหรับท่อพิก
จับคู่มาตรฐานกับแบบฟอร์ม: ข้อศอกกับ ASME B16.9 ด้วยวัสดุตาม ASTM A403 (สเตนเลสออสเทนนิติก), A815 (ดูเพล็กซ์) หรือ B366 (โลหะผสมนิกเกิล) โค้งงอเป็น ASME B16.49 หรือ ISO 15590-1 ออกแบบสายการผลิตเป็น ASME B31.4 (ของเหลว) หรือ ASME B31.8 (แก๊ส) - และ ASME B31.3 สำหรับการวางท่อในโรงงาน - และมีคุณสมบัติตามระบบการตรวจสอบอัจฉริยะใดๆ ภายใต้ API Std 1163 สำหรับบริการที่มีฤทธิ์กัดกร่อน เปรี้ยว หรืออุณหภูมิสูง สเตนเลสดูเพล็กซ์และโลหะผสมนิกเกิล เช่น อัลลอย 400, อัลลอย 625, อัลลอย 825 และอัลลอย C-276 ให้ความต้านทานการกัดกร่อนที่ เหล็กกล้าคาร์บอนทำไม่ได้
ทำไมต้องโลหะผสมนิกเกิลและสเตนเลสดูเพล็กซ์ วัสดุเหล่านี้ทนทานต่อคลอไรด์ บริการเปรี้ยว (H2S) อุณหภูมิสูง และการกัดเซาะ: โลหะผสม 625 (Inconel) เหมาะกับน้ำทะเลและบริการที่อุณหภูมิสูง, Alloy C-276 (Hastelloy) สภาพแวดล้อมทางเคมีที่รุนแรงที่สุด, Alloy 400 (Monel) การใช้งานทางทะเล และเกรดดูเพล็กซ์ 2205 และ 2507 ผสมผสานความแข็งแรงสูงเข้ากับความต้านทานต่อสารเปรี้ยว
บันทึกการผลิต โลหะผสมนิกเกิลแข็งตัวอย่างรุนแรง ดังนั้นการโค้งงอแบบ 3D–10D ในวัสดุเหล่านี้จึงต้องมีการโค้งงอแบบเหนี่ยวนำด้วยการควบคุมอุณหภูมิที่เข้มงวด และหากจำเป็น จะต้องได้รับการบำบัดความร้อนหลังการโค้งงอ มิฉะนั้น การโค้งงออาจเสี่ยงต่อการแตกร้าวหรือสูญเสียความต้านทานการกัดกร่อน ยืนยันความสามารถของซัพพลายเออร์สำหรับ PWHT (การบำบัดความร้อนหลังการเชื่อม), PMI (การระบุวัสดุที่เป็นบวก) และการทดสอบความแข็ง
ตารางที่ 6 - มาตรฐานที่สำคัญสำหรับการโค้งงอ ข้อศอก และพิกกิ้ง
|
มาตรฐาน |
ขอบเขต |
ความเกี่ยวข้องกับบทความนี้ |
|
ASME B16.9 |
อุปกรณ์เชื่อมชนที่ทำจากโรงงาน |
ขนาดสำหรับข้อศอกรัศมียาว (1.5D) และรัศมีสั้น (1.0D) |
|
ASME B16.28 |
เหล็กดัดเชื่อมชนข้อศอกรัศมีสั้นและคืน |
ขนาดสำหรับข้อศอกรัศมีสั้น (1.0D) |
|
ASME B16.49 |
เหล็กดัดที่ผลิตจากโรงงาน โค้งแบบเหนี่ยวนำชนก้น |
ขนาด ความคลาดเคลื่อน และการผลิตส่วนโค้ง 3D–10D+ |
|
ISO 15590-1:2024 |
การเหนี่ยวนำโค้งสำหรับระบบขนส่งทางท่อ |
มาตรฐานเทียบเท่าสากลสำหรับการโค้งงอแบบเหนี่ยวนำ |
|
มาตรฐาน ASTM A403 / A815 / B366 |
ข้อมูลจำเพาะของวัสดุสำหรับข้อต่อสเตนเลส ดูเพล็กซ์ และโลหะผสมนิกเกิล |
เกรดวัสดุสำหรับข้อศอก |
|
ASME B31.4 / B31.8 / B31.3 |
รหัสการออกแบบท่อและท่อ |
การออกแบบ การติดตั้งส่วนโค้ง/ข้อศอก และข้อกำหนดเกี่ยวกับกับดักหมู |
|
API มาตรฐาน 1163 |
คุณสมบัติของระบบการตรวจสอบในสายการผลิต |
เครื่องมือพิกอัจฉริยะที่มีคุณสมบัติเหมาะสม (อ้างอิงโดย 49 CFR 192/195) |
คุณจะระบุ Piggable Bend ได้อย่างไร?
ข้อกำหนดการโค้งงอแบบพิกเกจที่สมบูรณ์ระบุรัศมี (มากกว่าหรือเท่ากับ 3D ถ้าจะให้ดีคือ 5D) มุมโค้งงอ ความยาวสัมผัส เกรดวัสดุและกำหนดการผนัง มาตรฐานการผลิต และความคลาดเคลื่อน - และจะยืนยันความเข้ากันได้ของพิกกับพิกจริงหรือผู้จำหน่าย ILI ก่อนที่เส้นทางจะถูกหยุดนิ่ง
แทนเจนต์และระยะห่าง ระบุความยาวลีดเข้าและลีดออกตรง (แทนเจนต์) ที่ปลายทั้งสองของส่วนโค้ง เพื่อให้การเชื่อม การจัดตำแหน่งเครื่องยิงพิก และวงรีปลายคงความสะอาด รักษาท่อตรงไว้อย่างน้อย 3D–5D ระหว่างโค้งต่อเนื่อง - "กฎ 3D–5D" ของอุตสาหกรรม - เพื่อให้หมูไม่ต้องงอสองครั้งติดต่อกันอย่างรวดเร็ว
ข้อกำหนดตัวอย่าง: "การโค้งงอเหนี่ยวนำ 90 องศา, R=5D, NPS 10, Schedule 80, ASTM A312 TP316L ผลิตและทดสอบตาม ASME B16.49, สัมผัส 1 ม. ที่ปลายแต่ละด้าน, รูปวงรีและผนังพิเศษภายในเกณฑ์ความคลาดเคลื่อนมาตรฐาน, ทดสอบ PMI และความแข็ง, ใบรับรองวัสดุและ MTC ที่ให้มา" ปรับวัสดุ กำหนดการ และเกณฑ์ความคลาดเคลื่อนให้กับรหัสการออกแบบของรายการ
การควบคุมคุณภาพ: ระบุ PMI, ความแข็ง, NDT (UT/RT) ในกรณีที่จำเป็น และการทดสอบอุทกสถิตตามรหัสการออกแบบ ต้องการการรับรองวัสดุอย่างครบถ้วนเพื่อการตรวจสอบย้อนกลับ
ตาราง 7 - รายการตรวจสอบข้อกำหนดการโค้งแบบพิกได้
|
รายการ |
สิ่งที่ต้องระบุ |
ทำไมมันถึงสำคัญ |
|
รัศมีการดัด |
มากกว่าหรือเท่ากับ 3D; ค่าเริ่มต้น 5D สำหรับการพิกอัจฉริยะ |
คุณภาพข้อมูลทางเดินสุกรและการตรวจสอบ |
|
มุมโค้ง |
องศาที่แน่นอน (เช่น 30 องศา , 45 องศา , 60 องศา , 90 องศา ) |
เหมาะสมกับเส้นทาง อนุญาตให้ใช้มุมที่กำหนดเองได้ |
|
ความยาวแทนเจนต์ |
ระยะเข้า/ออกตรงที่ปลายแต่ละด้าน (มม.) |
การเชื่อม การจัดตำแหน่ง การควบคุมการตกไข่ |
|
วัสดุและเกรด |
เช่น 316L ดูเพล็กซ์ 2205/2507 อัลลอย 625 |
การกัดกร่อนและความแข็งแรงในการให้บริการ |
|
ตารางวอลล์ |
เช่น กำหนดการ 40/80/XXS |
ความสมบูรณ์ของความดัน ค่าเผื่อการทำให้ผอมบาง |
|
มาตรฐานการผลิต |
ASME B16.49 หรือ ISO 15590-1 |
ขนาดและพื้นฐานคุณภาพ |
|
ความคลาดเคลื่อน |
ไข่ ผนังบาง การเตรียมปลาย |
ความสม่ำเสมอของรูสำหรับสุกร |
|
NDT และการรับรอง |
PMI, UT/RT, ความแข็ง, ใบรับรองวัสดุ |
การตรวจสอบย้อนกลับและการประกันคุณภาพ |
|
ความเข้ากันได้ของหมู |
ยืนยันกับผู้ขายหมู/ILI |
หลีกเลี่ยงเครื่องมือที่ติดหรือเสียหาย |
|
ระยะห่างโค้ง |
มากกว่าหรือเท่ากับท่อตรง 3D–5D ระหว่างส่วนโค้ง |
พลวัตของเครื่องมือและประสิทธิภาพการทำความสะอาด |
คุณควรเลือกรัศมีการดัดใด
ตั้งค่าเริ่มต้นเป็น 5D เว้นแต่ว่าเส้นทางไม่สามารถจ่ายได้อย่างแท้จริง ใช้ 3D ในที่ที่มีพื้นที่จำกัดและมีเพียงการทำความสะอาดหรือวัดหมูเท่านั้นที่จะทำงาน ใช้ 5D สำหรับการพิกอัจฉริยะมาตรฐาน ใช้ 10D สำหรับเครื่องมือที่มีความแข็งเกร็งยาวที่สุด การไหลความเร็วสูง หรือเส้นแรงดันตกต่ำสุด อย่าไปต่ำกว่า 3D บนเส้น pigged โดยไม่มีการยืนยันเป็นลายลักษณ์อักษรจากผู้จำหน่ายเครื่องมือ

ตรรกะต้นทุนนั้นง่าย รัศมีที่ใหญ่ขึ้นจะมีค่าใช้จ่ายมากขึ้นในด้านท่อ วัสดุ และทางขวา แต่โดยทั่วไปแล้วการกู้คืนพิกที่ติดอยู่เพียงครั้งเดียวมักจะมีค่าใช้จ่ายสูงกว่ามาก และเส้น 5D จะส่งคืนข้อมูลการตรวจสอบที่คุณสามารถไว้วางใจได้สำหรับการตัดสินใจด้านความสมบูรณ์ เลือกรัศมีของเครื่องมือที่แย่ที่สุดที่คุณเคยใช้งาน ไม่ใช่เครื่องมือที่ถูกที่สุด
ตาราง 8 - การเลือกรัศมีการโค้งงอ
|
สถานการณ์ |
รัศมีที่แนะนำ |
|
ทำความสะอาดและวัดสุกรเท่านั้น ชิดขวาทาง |
3D |
|
พิกอัจฉริยะมาตรฐาน (MFL, คาลิปเปอร์) |
5D |
|
เครื่องมือ ILI แบบแข็งแบบยาว (UT/EMAT); บริการความเร็วสูงหรือสารละลาย |
10D |
|
พื้นที่กว้างขวางและมีงบประมาณเพียงพอ |
เส้นทางที่ใหญ่ที่สุดที่อนุญาต (5D หรือ 10D) |
|
เส้นหมูใดก็ได้ |
ไม่ต่ำกว่า 3D โดยไม่มีการยืนยันจากผู้จำหน่าย |
คำถามที่พบบ่อย
"3D" หมายถึงรัศมีเส้นกึ่งกลางโค้งงอเท่ากับสามเท่าของเส้นผ่านศูนย์กลางระบุของท่อ (R=3 × D) ตัวอย่างเช่น บนท่อ NPS 6 (เส้นผ่านศูนย์กลางภายนอก 168.3 มม.) การโค้งงอ 3 มิติมีรัศมีเส้นกึ่งกลางประมาณ 505 มม.
การโค้งงอ 3 มิติสามารถปรับเปลี่ยนได้หรือไม่
ใช่ สำหรับการทำความสะอาดสุกรส่วนใหญ่และเครื่องมืออัจฉริยะมากมาย - 3D คือค่าขั้นต่ำที่ยอมรับสำหรับการสุกร ไดนามิกของเครื่องมือและคุณภาพของข้อมูลดีขึ้นที่ 5D ซึ่งเป็นเหตุผลว่าทำไม 5D จึงเป็นค่าเริ่มต้นที่แนะนำสำหรับการพิกอัจฉริยะ
หมูสามารถผ่านศอกรัศมียาว 1.5D ได้หรือไม่?
ก้านโฟมและสุกรตัวสั้นและยืดหยุ่นบางตัวสามารถทำได้ พิกทำความสะอาดร่างกายแข็งและเครื่องมือ ILI ส่วนใหญ่ไม่สามารถผ่านหรือผ่านความเสียหายและช่องว่างของข้อมูล สำหรับเส้นที่จะกำหนดไว้ ให้ใช้การโค้งแบบ 3D ขึ้นไป
สิ่งใดดีกว่าสำหรับ Smart Pigging: โค้ง 3D หรือ 5D
5D. เครื่องมือ ILI ส่วนใหญ่ได้รับการออกแบบให้มี 3D ขั้นต่ำ แต่ 5D ให้ความเสถียรของเซ็นเซอร์ที่มีเสถียรภาพมากขึ้น คุณภาพของข้อมูลที่ดีขึ้น และการสึกหรอน้อยลง และเป็นค่าเริ่มต้นของอุตสาหกรรมสำหรับสายการขนส่งแบบ Pigged
การโค้งงอของท่อทำให้เกิดแรงดันตกมากกว่าข้อศอกหรือไม่?
ตรงกันข้าม. การโค้งงอที่มีรัศมีขนาดใหญ่อย่างราบรื่น (5D, 10D) ทำให้เกิดแรงดันตกและความปั่นป่วนน้อยกว่าการงอข้อศอกแน่น ส่วนโค้ง 10D มีพฤติกรรมเกือบเหมือนท่อตรง
รัศมีโค้งงอขั้นต่ำของอุตสาหกรรมสำหรับพิกคือเท่าใด
คำแนะนำทั่วไปคือ 3D ขั้นต่ำสำหรับเส้นหมูส่วนใหญ่ (1.5D เฉพาะเส้น 4 นิ้วหรือเล็กกว่า และสำหรับหมูอ่อนเท่านั้น) และขั้นต่ำ 5D สำหรับหมูอัจฉริยะ โปรดยืนยันกับสุกรหรือผู้ขาย ILI เสมอ
