I tubi in acciaio-di grande diametro si riferiscono solitamente a tubi in acciaio con un diametro maggiore o uguale a 159 mm (6 pollici). Alcuni standard di settore classificano i tubi di acciaio con un diametro maggiore o uguale a 508 mm (20 pollici) come tubi di acciaio di grande-diametro. Questo tipo di tubo in acciaio è ampiamente utilizzato nel petrolio, nel gas naturale, nell'industria chimica, nell'edilizia, nella costruzione navale e in altri settori grazie al suo grande diametro e alla parete spessa.
Caratteristiche dei tubi in acciaio di-diametro grande:
1. Forte capacità di carico della pressione
Grazie al diametro ampio e allo spessore delle pareti (solitamente 12~120 mm), i tubi in acciaio di-diametro grande possono resistere al trasporto di fluidi ad alta-pressione e ad alto-flusso, come petrolio e gas naturale.
Alcuni tubi in acciaio di grado X80 possono resistere a basse temperature fino a meno 45 gradi e sono adatti ad ambienti estremi.
2. Forte resistenza alla corrosione
Utilizzando rivestimenti anti-corrosione (come resina epossidica zincata) o materiali in acciaio inossidabile (come 304, 316), i tubi in acciaio di grande-diametro hanno una buona resistenza alla corrosione e sono adatti a vari ambienti difficili, come oceani e sostanze chimiche.
3. Eccellenti prestazioni sismiche
La progettazione strutturale ottimizzata può ridurre i danni dei terremoti al sistema di tubazioni.
4. Installazione conveniente
Può essere prefabbricato per ridurre-la saldatura in loco e migliorare l'efficienza della costruzione.
5. Superficie liscia
La superficie liscia del tubo d'acciaio riduce la resistenza durante il trasporto del fluido e migliora l'efficienza del trasporto.
6. Alta efficienza economica
Lunga durata, bassi costi di manutenzione, adatto a grandi progetti.
7. Usi multipli
Ampiamente usato nel petrolio, nel gas naturale, nella tutela dell'acqua, nell'industria chimica e in altri campi per il trasporto di liquidi e gas.
Tipi di tubi in acciaio-di grande diametro:
1. Classificazione per processo di fabbricazione
Tubo in acciaio di grande-diametro senza saldatura:
Caratteristiche: nessuna saldatura, elevata resistenza, resistenza all'alta pressione, spesso utilizzata nel cracking del petrolio, nell'energia nucleare, nelle caldaie supercritiche, ecc.
Tubo in acciaio saldato-di grande diametro (giunzione diritta/giunzione a spirale):
Caratteristiche: basso costo, processo di produzione semplice, alta efficienza produttiva, spesso utilizzato nel drenaggio municipale, nel trasporto di fluidi a media e bassa pressione.
UN. Tubo saldato a spirale (SSAW): realizzato mediante processo di saldatura a spirale, la saldatura è a forma di spirale-e ha un'elevata resistenza. Viene spesso utilizzato negli oleodotti e nei gasdotti a lunga distanza-.
B. Tubi saldati ad alta-frequenza (ERW): realizzati mediante saldatura con corrente ad alta-frequenza, la saldatura avviene in linea retta, il processo di produzione è semplice, l'efficienza produttiva è elevata ed è adatto per la produzione di massa.
C. Tubo in acciaio rivestito : la plastica è rivestita sulla base di un tubo saldato a spirale di grande-diametro e di un tubo saldato ad alta-frequenza per migliorare la resistenza alla corrosione e la durata di servizio.
2. Classificazione per materiale
Acciaio al carbonio (Q235, Q345): struttura dell'edificio, conduttura ordinaria.
Acciaio legato (15CrMo, P92): resistente alle alte temperature e alle alte pressioni, utilizzato nelle caldaie delle centrali elettriche e nelle apparecchiature petrolchimiche.
Acciaio inossidabile (304, 316): resistente alla corrosione, industrie chimiche e alimentari.
Metodo di produzione di tubi in acciaio di-diametro grande:
Il processo di produzione di tubi in acciaio di grande-diametro è principalmente suddiviso in tre categorie: laminazione a caldo, saldatura e formatura a freddo. Le modalità e le caratteristiche specifiche sono le seguenti:
1) Processo di laminazione a caldo (applicabile a tubi in acciaio di grande-diametro senza saldatura)
1. Metodo di estrusione a caldo
Processo: billetta d'acciaio rotonda → riscaldamento a 1200 gradi → perforazione → stampaggio per estrusione → dimensionamento → raffreddamento
Caratteristiche:
Può produrre tubi senza saldatura da Φ159~1200mm con uno spessore di parete di 20~120mm.
Organizzazione densa e capacità di carico ad alta pressione (come i tubi in acciaio P92 per l'energia nucleare).
Applicazione: tubi per cracking del petrolio, tubi per caldaie supercritiche.
2. Metodo di espansione a caldo
Processo: tubi senza saldatura-di piccolo diametro → riscaldamento ed espansione → raffreddamento
Caratteristiche:
Basso costo, ma scarsa uniformità dello spessore delle pareti.
Adatto per condotte a media e bassa pressione da Φ500~1500mm (come il drenaggio municipale).
Svantaggi: grandi investimenti in attrezzature e costi elevati.
2) Processo di saldatura (applicabile ai tubi saldati)
1. Saldatura ad arco sommerso con cordone diritto (LSAW)
Processo: lamiera di acciaio → fresatura → pre-piegatura → formatura JCO/UOE → saldatura interna ed esterna → espansione
Caratteristiche:
Il processo tradizionale può produrre tubi in acciaio da Φ406 ~ 1820 mm (come i gasdotti per gas naturale in acciaio X80).
Alta qualità di saldatura e forte capacità di carico della pressione.
Applicazione: tubo in acciaio per pipeline API 5L.
Svantaggi: Bassa efficienza produttiva.
2. Saldatura ad arco sommerso a spirale (SSAW)
Processo: nastro di acciaio → arricciatura a spirale → saldatura → dimensionamento
Caratteristiche:
Può produrre tubi in acciaio di diametro ultra grande da Φ219~3500 mm- con elevata efficienza produttiva.
La distribuzione delle sollecitazioni di saldatura è uniforme, ma lo svantaggio è che il controllo dell’ovalità è difficile.
Applicazione: approvvigionamento idrico, tubi per fondazioni su pali.
3. Saldatura a resistenza ad alta-frequenza (ERW)
Processo: bobina di acciaio → formatura → saldatura ad alta-frequenza → trattamento termico
Caratteristiche:
Applicabile a Φ114~660mm, spessore parete 3~40mm.
Basso costo, ma la saldatura richiede un rigoroso controllo di qualità (test non-distruttivo).
3) Processo di formatura a freddo
1. Trafilatura/laminazione a freddo
Processo: billetta per tubi laminati a caldo- → decapaggio → trafilatura a freddo/laminazione a freddo → ricottura
Caratteristiche:
Può produrre tubi ad alta-precisione (tolleranza ±0,2 mm).
Superficie liscia (Ra inferiore o uguale a 1,6μm), utilizzata per le canne dei cilindri idraulici.
2. Formatura per piegatura a freddo
Processo: lamiera d'acciaio → piegatura a freddo continua → saldatura (opzionale)
Caratteristiche:
Adatto per tubi di grande diametro-di forma speciale-(tubi quadrati, tubi rettangolari).
Applicazioni di tubi in acciaio di grande-diametro:
1. Giacimenti di petrolio e gas naturale
Condutture di trasmissione.
Cracking petrolifero, rivestimento di perforazione (norma API 5CT).
2. Settore chimico ed energetico
Condotte ad alta-temperatura e alta-pressione (come acciaio P92 e G115 per centrali elettriche ultra-supercritiche).
Attrezzature per fertilizzanti, scambiatori di calore.
3. Ingegneria Comunale
Approvvigionamento e drenaggio idrico urbano, trattamento delle acque reflue.
4. Campo degli edifici e dei ponti
Supporto per edifici su-scala su larga scala, struttura-ponte sul mare.
5. Ingegneria navale e marittima
Telaio dello scafo, tubazione della piattaforma offshore (resistenza alla corrosione dell'acqua di mare).
Sviluppo e tendenze:
I tubi in acciaio di grande-diametro si stanno sviluppando verso elevata resistenza, intelligenza e rispetto dell'ambiente. Le tendenze principali includono:
UN. Innovazione di processo (laminazione continua, laminazione obliqua anziché espansione a caldo)
B. Aggiornamento dei materiali (leghe, compositi)
C. Espansione delle applicazioni (nuovi scenari come oleodotti, acque profonde e sviluppo polare)
