Jesu li Weldolets pogodni za primjene pod visokim pritiskom?

 

Da. Weldolets su prikladni za primjenu cjevovoda pod visokim pritiskom, pod uvjetom da su pravilno odabrani, proizvedeni, zavareni i testirani u skladu s važećim kodovima za cijevi i projektnim specifikacijama.

 

U stvari, weldolets se široko koriste u sistemima cjevovoda za naftu i plin pod visokim pritiskom, petrohemiju, proizvodnju električne energije i rafinerije.

 

Hej svima, ja sam Jake, i posljednjih 8 godina bio sam dio tima za opskrbu weldolet-a koji radi s naftom i plinom, hemijskom preradom i proizvodnjom električne energije - znate, vrstama industrija u kojima pritisak može napraviti ili pokvariti projekat. U posljednje vrijeme dobijam gomilu pitanja: "Da li su zavareni spojevi zaista prikladni za aplikacije pod visokim pritiskom?" To je ispravno pitanje, jer kada gurate cijevi do 10.000 psi ili više, svaki spoj mora povući svoju težinu (bukvalno). Hajde da ovo razložimo, bez preopterećenja industrijskim žargonom, samo pravi razgovor od nekoga ko je stajao na fabričkom podu pored ovih stvari.

 

 

 

Prvo, hajde da rezimiramo šta je weldolet, za sve koji su novi ovde. To je ogranak spojnog spoja koji je sučeono zavaren direktno na vodnu cijev - bez dodatnih prirubnica, bez spojeva, samo čvrst zavar. Taj dizajn je prva velika tačka u njegovu korist za rad pod visokim pritiskom, zar ne? Prirubnički spojevi mogu imati problema sa zaptivačima, posebno kada termički ciklus uzrokuje širenje i skupljanje metala. Fitingi sa navojem? Njihovi navoji stvaraju naprezanja koja mogu popucati pod pritiskom tokom vremena. Ali zavareni spojevi sjede u ravnini, ravnomjerno raspoređuju pritisak i taj zavar sa punim prodorom uklanja mnogo slabih tačaka.

MSS SP 97 Weldolet

 

 

Razgovarajmo o materijalima, jer tu većina ljudi griješi kada biraju zavarivanje za visoki pritisak. Zavarivači od ugljeničnog čelika su dobri za nizak do srednji pritisak, ali kada ste u rasponu od 5000+ psi i nosite se s ekstremnim temperaturama (vrući procesi, kriogene stvari), potrebne su vam legure koje zadržavaju svoju snagu.

 

Imali smo klijente koji su nam dolazili sa standardnim zavarenim čelikom od ugljičnog čelika koji je otkazao na parnoj liniji od 7.500 psi - ispostavilo se da je čelik izgubio 30% svoje granice popuštanja na temperaturi linije od 800°F. Popravka? Prelazak na leguru nikla koja je napravljena da izdrži. Na primjer, kada radimo na nizvodnim ili podmorskim vodovima pod visokim pritiskom, često preporučujemo Inconel tipove jer su otporni na koroziju i održavaju vlačnu čvrstoću pod pritiskom.

 

Koji su weldolet materijali prikladni?

ASTM A105	Cijevi od ugljičnog čelika visokog pritiska
ASTM A182 F304/F316	Korozivni i visokotemperaturni servis
ASTM A182 F51 (dupleks 2205)	Sredine koje sadrže hlorid
ASTM A182 F53/F55	Teška morska voda i offshore usluga
ASTM A182 F91	Proizvodnja električne energije na visokim temperaturama
ASTM B564 Inconel 625	Visoke temperature i korozivna okruženja
ASTM B564 Hastelloy C276	Agresivna hemijska obrada

Besplatna ponuda

Još jedna legura u koju se zaklinjemo za primjene pod visokim pritiskom (kao što su cijevi za nuklearnu energiju ili kemijski vodovi visoke čistoće) je UNS N07718, također nazvan 2.4668. Ova kovana legura ima nevjerovatnu kombinaciju visoke vlačne čvrstoće (do 160.000 psi na sobnoj temperaturi, još uvijek jaka na 1.200°F) i otpornosti na koroziju.

 

 

Sada se pozabavimo velikom brigom: instalacijom i dizajnom. Weldolet je dobar onoliko koliko je dobar koliko je instaliran, zar ne? Dobijamo momke na gradilištu koji pokušavaju da se "namire" zavarivanjem ili preskoče čišćenje prije zavarivanja, i tu se događaju kvarovi. Za visoki pritisak, potrebno vam je zavarivanje s punim prodorom - što znači da zavar ide cijelim putem kroz zavareni otvor i vodnu cijev, stvarajući jedan, kontinuirani metalni spoj. Ako ostavite prazninu, to je tačka koncentracije stresa koja će iskočiti pod pritiskom.

 

 

Slučaj za poentu: nedavni kupac je imao plinovod od 10.000 psi gdje su prvobitno odredili weldolet od 2" - mi smo izračunali i shvatili da će 2,5" ravnomjernije raspodijeliti pritisak i radi besprijekorno već 18 mjeseci.

Dakle, da odgovorimo na originalno pitanje: Da li su zavareni spojevi prikladni za primjenu pod visokim pritiskom? Kratak odgovor je da – kada odaberete pravu leguru, dobijete ispravnu veličinu i pravilno ih instalirate. Ugljični čelik radi na niskom do srednjem pritisku, ali za sve preko 5000 psi, ili visoke temperature/korozivne tekućine, potrebne su vam legure nikla, kovane komponente i pravilan dizajn i instalacija.

Reference

• MSS SP-97: Weldolet dimenzije, materijali, ispitivanje i zahtjevi čvrstoće

• NACE MR0175/ISO 15156, Industrija nafte i prirodnog gasa - Materijali za upotrebu u sredinama koje sadrže H2S u proizvodnji nafte i gasa, izdanje 2020.
• Dizajn posude pod pritiskom i cevovoda: ASME kod za kotlove i posude pod pritiskom, Odeljak III, izdanje 2024.

​