Поиск Трубы из никелевого сплава: бесшовные и сварные Обычно этот вопрос задают инженеры или закупщики, которым необходимо определить, представляет ли продольный шов недопустимый риск, является ли он допустимой контролируемой характеристикой или представляет собой экономически эффективный способ изготовления. Ответ нельзя свести к утверждениям типа “бесшовные изделия прочнее” или “сварные дешевле”. Оба вида продукции могут быть технически обоснованными, если сплав, размеры, технологический процесс, термообработка, контроль качества и нормативные требования к конструкции правильно подобраны с учетом условий эксплуатации.
Бесшовные трубы из никелевого сплава изготавливаются из сплошной заготовки или полуфабриката, который подвергается пробивке, экструзии, прокатке, волочению или пильгерной обработке без продольного сварного шва. Сварные трубы из никелевого сплава изготавливаются из пластин, листов или лент, которые формуются в цилиндр и соединяются по длине. Затем высококачественная сварная труба может подвергаться холодной обработке, отжигу в растворе, обработке сварного шва, правке и контролю по всей длине до тех пор, пока конечный продукт не перестанет напоминать простую прокатную и сварную оболочку.
Практический выбор зависит от давления, температуры, механизма коррозии, соединения трубы с трубной доской, усталостной прочности, вибрации, размеров, толщины стенок, качества поверхности, допусков на размеры, возможности очистки, доступа для осмотра, применимых спецификаций ASTM или ASME, утверждения проекта, сроков изготовления и общей стоимости установки. Сварная труба теплообменника, изготовленная в соответствии со специальным стандартом, может быть более безопасной, чем недокументированная “бесшовная” труба с большим эксцентриситетом, неполным набором испытаний или неопределённой термообработкой.
Данное руководство предназначено для проектировщиков теплообменников, предприятий химической промышленности, нефтегазовых проектов, энергетических компаний, производителей судового оборудования, изготовителей систем под давлением, ремонтных бригад, EPC-подрядчиков и международных покупателей. В нем объясняется, чем отличаются эти два подхода и как составить запрос предложений (RFQ), который позволит получить сопоставимые коммерческие предложения.
Свяжитесь с 28Nickel, чтобы получить расценки на проект с указанием марки сплава, типа труб (бесшовные или сварные), стандарта, наружного диаметра, толщины стенки, длины, количества, условий эксплуатации, объема испытаний, пункта назначения и требуемой даты поставки.
Трубы из никелевого сплава — бесшовные и сварные: таблица для быстрого выбора
| Решающий фактор | Бесшовная труба | Сварная труба |
|---|---|---|
| Продольный шов | Нет | Соответствие требованиям к сварке, термической обработке, финишной обработке и контролю качества |
| Традиционная позиция отбора | Часто предпочитается при высоком давлении, циклических нагрузках, в системах с трубами малого диаметра и толстыми стенками, а также в случаях, когда технические условия запрещают наличие шва | Широко применяется в теплообменниках, конденсаторах, конструкциях большого диаметра и с тонкими стенками, а также в областях, где действующий стандарт допускает использование сварных конструкций |
| Однородность стенки | Может проявляться в виде эксцентричности или отклонений, возникших в результате пробивки и холодной прокатки | Позволяет получить однородную стенку за счет контролируемой толщины полосы при условии последующей обработки зоны сварки |
| Гибкость в выборе размера | Подходит для стандартных диапазонов малого и среднего внешнего диаметра; для очень больших или нестандартных размеров может потребоваться специальное изготовление | Часто является эффективным решением для изделий с большим наружным диаметром, большой длиной и тонкими стенками, если имеется подходящая полоса или лист |
| Основные направления проверки | Целостность неблагородных металлов, размеры, состояние поверхности, испытания по всей длине, термическая обработка и прослеживаемость | Все средства контроля бесшовных сварных швов, а также технология сварки, расположение шва, качество сварки, состояние сварного шва, термообработка сварного шва и неразрушающий контроль сварных швов |
| Позиция по стоимости | Часто более высокая стоимость изготовления, особенно в случае нестандартных размеров или небольших партий | Зачастую это приводит к меньшим потерям материала и более высокой рентабельности при производстве крупногабаритных изделий, однако изготовление специальной полосы, сварка, отжиг и неразрушающий контроль могут нивелировать это преимущество |
При работе с таблицей решений следует руководствоваться одним правилом: приоритет имеют проектные нормы и технические условия на изделие. Проект, в котором предусмотрено использование бесшовных труб, нельзя переделать на сварные трубы только потому, что поставщик утверждает, что современные сварные швы являются надежными. В проекте, допускающем использование сварных труб, не следует платить надбавку за бесшовные трубы без документально подтвержденного технического обоснования.
Сначала разграничьте понятия «трубка», «труба» и «механическая трубка»
Термины «труба» и «трубка» не являются взаимозаменяемыми коммерческими обозначениями. Трубы обычно заказываются с указанием фактического наружного диаметра и толщины стенки; для них предусмотрен более строгий контроль размеров, и они применяются в таких областях, как теплообменники, контрольно-измерительные приборы, гидравлические системы, элементы печей и механические узлы. Трубы обычно заказываются по номинальному размеру и классу прочности для транспортировки жидкостей. Стандарты на никелевые сплавы иногда включают в один документ как трубы, так и трубки, что может вводить путаницу в терминологии.
Заказчик должен указать, является ли изделие трубой теплообменника, трубой конденсатора, технологической трубой, трубой для контрольно-измерительных приборов, механической трубой, капиллярной трубой, трубой для змеевиков или просто трубой. Предложение по номинальной трубе может не соответствовать требованиям чертежа, в котором предъявляются контролируемые требования к наружному диаметру, толщине стенки, прямолинейности, поверхности и характеристикам вихретоковых испытаний.
Как изготавливаются бесшовные трубы из никелевого сплава
Производство бесшовных изделий начинается с литой и обработанной заготовки или подготовленного полого профиля. Материал нагревают и подвергают пробивке, экструзии или ротационной прокатке для формирования полой оболочки. Затем оболочку утоньшают путем холодной волочения, холодного пильгерования, горячей экструзии или комбинации этих операций. Между этапами утоньшения может потребоваться промежуточный отжиг. Окончательная обработка может включать отжиг в растворе, травление, блестящий отжиг, правку, калибровку, шлифование, полировку, резку и испытания.
| Этап производства | Риск, связанный с качеством | Контроль со стороны покупателя |
|---|---|---|
| Плавка и ковка заготовок | Сегрегация, включения, дефекты поверхности, несоответствие термической идентичности | Утвержденный маршрут плавки, сертификат химического состава, прослеживаемость партии, требования к ультразвуковому контролю (при необходимости) |
| Пробивка или экструзия | Внутренние изгибы, эксцентричная впадина, разрывы поверхности, неровности стенок | Квалификация технологического процесса, контроль размеров, контроль внутренних поверхностей |
| Холодная волочилка или пилгеринг | Упрочнение при деформации, трещины, остаточные напряжения, изменение размеров | График термообработки, промежуточный отжиг, заключительные испытания на механические свойства и размеры |
| Заключительная термообработка | Неполное отжигание раствора, окисление, загрязнение, изменения структуры кристаллов | Указанные условия, протоколы испытаний печи (при необходимости), приемка поверхности, механические испытания |
| Полное обследование | Необнаруженные дефекты стен или смешение материалов | Контроль с помощью вихревых токов, ультразвука, гидростатического, пневматического или электрического методов в соответствии с требованиями стандарта и заказа |
Отсутствие сварного шва не исключает наличия производственных дефектов. Бесшовная труба может иметь нахлесты, внутренние складки, эксцентриситет, поверхностные швы, трещины от холодной деформации или дефекты, связанные с термообработкой. Качество зависит от всего технологического процесса и результатов окончательной проверки.
Как изготавливаются сварные трубы из никелевого сплава
Производство сварных труб начинается с плоской ленты, листа или пластины из никелевого сплава. Материал разрезается на полосы нужной ширины, при необходимости обрабатываются кромки, затем он проходит поэтапную формовку и сваривается в продольном направлении. В зависимости от сплава, толщины стенки, диаметра, стандарта и имеющегося производственного оборудования может применяться сварка вольфрамовым электродом в защитной газе, плазменная, лазерная, электронно-лучевая сварка или другой сертифицированный автоматический процесс.
После сварки внутренний и внешний валик могут быть уменьшены или удалены, если технические условия или область применения требуют гладкого внутреннего диаметра. Труба может подвергаться холодной обработке в области сварного шва и основного металла, растворительному отжигу, травлению или полировке до блеска, калибровке, правке и испытаниям. В некоторых стандартах проводится различие между трубами в сварном состоянии и трубами, прошедшими сварку и холодную обработку, и это различие может существенно повлиять на контроль размеров и структуру зоны сварного шва.
| Контрольная точка из сварных труб | Почему это важно |
|---|---|
| Качество полосы или листа | Готовая труба унаследует от исходного материала химический состав, перепады толщины, дефекты поверхности и направление прокатки. |
| Подготовка и выравнивание кромок | Некачественная подгонка может привести к отсутствию сращения, несовпадению, подрезу или избыточному армированию. |
| Экранирование и чистота | Никелевые сплавы чувствительны к загрязнениям, окислению и включениям при сварке. |
| Тепловая нагрузка и скорость перемещения | Контролируйте глубину провара, форму сварного шва, структуру кристаллитов, деформацию и коррозионную стойкость. |
| Обработка бусин | Гладкая внутренняя поверхность трубы может улучшить качество очистки, пропускную способность, растяжение трубы и интерпретацию данных вихретоковых измерений. |
| Отжиг раствора | При необходимости позволяет восстановить равномерное антикоррозионное покрытие и уменьшить последствия холодной деформации или сварки. |
| Осмотр сварного шва по всей длине | Позволяет подтвердить соответствие шва стандарту на продукцию, а не полагаться исключительно на визуальный осмотр. |
Являются ли трубы из бесшовного никелевого сплава более прочными?
Бесшовная труба не имеет продольной линии сварки, что позволяет исключить одну категорию несовершенств и одну переменную из расчетов и контроля. Это является реальным преимуществом в условиях высокого внутреннего давления, значимых циклических нагрузок, ударных воздействий, сложных многоосевых нагрузок или при наличии нормативных требований, предписывающих использование бесшовных конструкций.
Однако конечная прочность определяется не только способом изготовления. Важную роль играют химический состав сплава, термическая обработка, холодная деформация, размер зерен, толщина стенок, овальность, дефекты поверхности, температура испытаний и технические условия на изделие. Сварная труба с полным проваром, прошедшая отжиг в растворе, подвергнутая холодной обработке и прошедшая контроль, может обладать такими же минимальными характеристиками прочности на разрыв, как и бесшовная труба в соответствии с применимым стандартом.
Расчет прочности на давление должен производиться в соответствии с действующими нормами с учетом допустимого напряжения, фактической или минимальной толщины стенки, диаметра, припуска на коррозию, температуры, коэффициента надежности, а также любого коэффициента для сварных соединений, предусмотренного нормами. Не следует определять прочность на давление исходя из маркетинговой маркировки “бесшовный” или “сварной”.”
Когда бесшовная конструкция дает явное преимущество
- В техническом задании проекта или разрешительных документах прямо указано требование об использовании бесшовных труб.
- В условиях эксплуатации наблюдаются сильные пульсации давления, износ, вибрация или термоциклирование, и сварной шов не может быть полностью признан пригодным для данных условий эксплуатации.
- Изделие имеет небольшие размеры и относительно толстые стенки; налажено бесшовное производство.
- На внутренней поверхности не допускается наличие сварного шва или геометрических элементов, связанных со швом.
- Удобство доступа для осмотра, стратегия ремонта или требования нормативных органов явно свидетельствуют в пользу изделия без швов.
Коррозионная стойкость: сварной шов — лишь одна из составляющих системы
Никелевые сплавы применяются в средах, содержащих хлориды, кислоты, щелочи, морскую воду, а также в условиях высокотемпературного окисления, восстановления или смешанных химических сред. Зона сварного шва может отличаться от основного металла по микроструктуре, остаточным напряжениям, наличию поверхностного оксидного слоя, шероховатости или локальному химическому составу. Недостаточная защита, загрязнение, чрезмерный приток тепла, неполное отжигание в растворе или неустраненная щель могут снизить коррозионную стойкость.
Правильно изготовленная сварная труба предназначена для минимизации этих рисков. Правильное автогенное сварка без присадочного материала, использование совместимого присадочного материала (при необходимости), полное провар, контролируемый приток тепла, отжиг в растворе, травление, отжиг до блеска и окончательный контроль качества позволяют получить шов, пригодный для эксплуатации в сложных условиях теплообменников. Конкретный технологический процесс зависит от марки сплава. Для сплавов Inconel 625, Hastelloy C-276, Incoloy 825, Monel 400, Nickel 200 и Alloy 20 не существует единой универсальной процедуры сварки и термообработки.
Бесшовная труба позволяет избежать проблем, связанных с металлургией сварного шва, но все же может выйти из строя в результате точечной коррозии, щелевой коррозии, эрозионно-коррозионного износа, коррозионного растрескивания под напряжением, межкристаллитной коррозии, цементации, окисления, сульфидирования или загрязнения. Пригодность к эксплуатации зависит от выбора сплава, состояния, поверхности, геометрии, способа изготовления, химического состава рабочей среды и технического обслуживания.
Толщина стенки, эксцентриситет и точность размеров
Бесшовная труба изготавливается из пробитого полых заготовки, поэтому толщина стенки может варьироваться по окружности. Холодная волочилка и пильгерный станок позволяют повысить однородность, однако эксцентриситет всё равно необходимо измерять с учётом заданного допуска. При расчётах давления местное утоньшение стенки может иметь большее значение, чем средняя толщина стенки.
Производство сварных труб начинается с полосы контролируемой толщины, что позволяет обеспечить превосходную однородность толщины стенок вдали от шва. Необходимо контролировать зону сварки, удаление сварочного шва и операцию калибровки, чтобы конечные значения наружного и внутреннего диаметров, овальности и толщины стенок в отдельных участках соответствовали техническим требованиям. В случае тонкостенных труб теплообменников такая стабильность позволяет улучшить растяжение труб, посадку на трубную доску, расчет веса и предсказуемость теплопередачи.
| Размер | Что следует указать в запросе предложений | Почему это важно |
|---|---|---|
| Наружный диаметр | Номинальный внешний диаметр, допуск, метод измерения, предел овальности | Контроль посадки трубной решетки, опор, гибки и соединений |
| Толщина стенки | Номинальная или минимальная толщина стенки, допуск, требования к эксцентриситету | Учитывает давление, припуск на коррозию, теплопередачу и вес |
| Длина | Случайная, фиксированная, длина отреза, допуск, максимальное количество стыков | Определяет схему размещения теплообменника, производительность, транспортные расходы и условия монтажа |
| Прямолинейность | Стандартное отклонение или отклонение, характерное для конкретного проекта, по указанной измерительной длине | Влияет на сборку пучков, орбитальную сварку и механическое оборудование |
| Поверхность идентификатора | В состоянии после волочения, после травления, в блестящем состоянии, с удаленными заусенцами, отполированный, предельное значение шероховатости | Влияет на расход, очистку, перепад давления, загрязнение и осмотр |
Диапазон размеров и наличие
Производство бесшовных труб является эффективным, когда на заводе налажена технологическая линия по производству заготовок, экструзии, пробивки и холодной прокатки для требуемого сплава и размера. Стандартные наружные диаметры теплообменников и размеры контрольно-измерительных приборов, как правило, легко доступны. Изготовление изделий с очень большим наружным диаметром, очень тонкой стенкой, из необычного сплава или небольших партий по индивидуальному заказу может быть затруднительным, поскольку для этого требуются специализированные инструменты и заготовки.
Сварная продукция может быть привлекательной для изделий большого диаметра, с тонкими стенками, большой длиной и нестандартными размерами, поскольку в качестве исходного материала используется плоская лента или лист. Ограничивающими факторами становятся ширина ленты, наличие листов, формовочное оборудование, процесс сварки, размер печи для термообработки, обработка сварного шва и испытания по всей длине.
Не существует универсального предела размеров, при превышении которого один вариант становится более предпочтительным. Заказчику следует попросить поставщиков уточнить, относится ли предложение к продукции со склада, стандартному производству, специальному производству или альтернативному варианту размеров. Указание приблизительных размеров без письменного согласования может привести к проблемам с трубной доской, фитингами и расчетом на давление.
Теплообменники и конденсаторы: оба подхода могут быть оправданными
Теплообменники — одна из наиболее распространённых областей, в которой сравниваются бесшовные и сварные трубы из никелевых сплавов. Трубы должны выдерживать воздействие внутренних и внешних рабочих сред, перепад давления, вибрацию, контакт с опорами труб, термоциклирование, образование налёта, очистку, расширение труб или сварку с трубной доской, а также проверки на протяжении всего срока эксплуатации.
| Концерн по производству теплообменников | Вопрос для отбора |
|---|---|
| Давление со стороны труб и со стороны кожуха | Позволяют ли результаты расчёта выбрать данный вариант строительства и минимальную толщину стены? |
| Коррозионная среда | Подходит ли этот сплав для использования в жидкостях, на отложениях, в щелях и в чистящих химикатах? |
| Соединение трубы с трубной решеткой | Будет ли труба расточена, сварная с герметичной стыковой сваркой, сварная с прочной стыковой сваркой, паяная или выполнена с использованием комбинированных методов? |
| Вибрация и усталость | Какое влияние оказывают расстояние между опорами, вибрация, вызванная потоком, и циклические нагрузки? |
| Инспекция | Можно ли с помощью вихретоковых, ультразвуковых, гидростатических, утечковых или других методов проверить всю длину и сварной шов? |
| Очистка и загрязнение | Требуется ли в соответствии с этим стандартом удаление буртика, полировка или соблюдение предельного значения шероховатости? |
Для многих видов конденсаторов и теплообменников специальные стандарты ASTM допускают использование сварных труб, поскольку требования к изготовлению и контролю разработаны с учетом условий эксплуатации. Однако для систем, используемых в атомной энергетике, систем высокого давления, систем, подверженных интенсивным циклическим нагрузкам, систем с ограничениями со стороны заказчика или систем, относящихся к классу безопасности, бесшовная конструкция может оставаться обязательной. Решающим фактором является техническая спецификация оборудования.
Общие стандарты ASTM для труб из никелевых сплавов
Трубная продукция из никелевых сплавов подпадает под действие стандартов, разработанных с учетом особенностей конкретного сплава и области применения. Приведенный ниже перечень носит ориентировочный характер и не заменяет действующий стандарт. Перед размещением заказа необходимо уточнить последнюю редакцию стандарта, сферу его применения, марку по системе UNS, размеры, термическую обработку, испытания и соответствие требованиям ASME.
| Строительство | Пример стандарта | Типичная область применения |
|---|---|---|
| Бесшовные | ASTM B163 | Бесшовные трубы из никеля и никелевых сплавов для конденсаторов и теплообменников |
| Бесшовные | ASTM B167 | Отборные бесшовные трубы и трубки из никель-хромовых и никель-хромо-железных сплавов |
| Бесшовные | ASTM B407 / B423 | Отборные бесшовные трубы и трубки из никель-железо-хромовой стали и Ni-Fe-Cr-Mo-Cu |
| Бесшовные | ASTM B444 | Трубы и трубопроводы из никель-хром-молибден-ниобиевого сплава, включая стандартные изделия из сплава 625 |
| Бесшовные | ASTM B622 | Бесшовные трубы и трубки из никеля и никель-кобальтовых сплавов различных коррозионно-стойких марок |
| Сварные | ASTM B516 | Сварные трубы из никель-хром-алюминиевого и никель-хром-железного сплавов |
| Сварные | ASTM B626 | Сварные трубы из никеля и никель-кобальтовых сплавов различных марок |
| Сварные | ASTM B704 | Сварные трубы из никелевого сплава для котлов, теплообменников и конденсаторов из перечисленных марок |
| Сварные | ASTM B730 | Сварные трубы из никеля и никель-медного сплава для перечисленных марок |
| Общие требования | ASTM B829 / ASTM B751 | Общие требования к техническим условиям на бесшовные или сварные трубы из никелевых сплавов |
В некоторых проектах указывается эквивалент стандарта ASME SB для оборудования, работающего под давлением. В других добавляются стандарты NACE, ISO, EN, PED, а также требования, применимые к атомной энергетике, эксплуатации в средах с высоким содержанием серы, фармацевтической промышленности, производству полупроводников или технические условия заказчика. В заказе на поставку должны быть перечислены все нормативные документы, а также должно быть определено, какое из требований имеет преимущественную силу в случае их противоречия.
Испытания и проверки: что необходимо подтвердить для каждого маршрута
Полный план проверки включает в себя определение материала, размеры, механические свойства, качество поверхности, внутреннюю целостность, герметичность и качество сварных швов. Одно испытание не может подтвердить соответствие всем этим критериям.
| Пункт проверки | Фокусировка на бесшовной трубе | Дополнительный акцент на сварных трубах |
|---|---|---|
| Сертификат мельницы | Тепло, UNS, стандарт, химический состав, механические свойства, термообработка, размеры | То же самое, а также метод сварки или условия производства, если это необходимо |
| Визуальный осмотр и осмотр поверхности | Дефекты наружного и внутреннего диаметров, накипь, царапины, ямки, заусенцы, чистота | Выравнивание швов, усиление, подрезка, удаление валиков, термоокрашивание |
| Контроль размеров | OD, толщина стенки, эксцентриситет, овальность, прямолинейность, длина | То же самое, включая местные размеры в зоне сварного шва |
| Механические испытания | Испытания на растяжение, сплющивание, раструживание, определение твердости, размер зерен или другие испытания в соответствии с указаниями | Испытания могут быть направлены на проверку или оценку сварного шва |
| Полный отчет об опыте клинической смерти | Контроль с помощью вихревых токов, ультразвука, гидростатического, пневматического или электрического методов в соответствии с требованиями | Метод и калибровка должны обеспечивать надежный контроль продольного шва и основного металла |
| PMI | Проверка оценки с согласованной периодичностью | То же самое, включая проверку заполнителя или зоны сварки, где это необходимо |
| Прослеживаемость | Связь между термообработкой и изготовлением деталей на этапах резки и упаковки | То же самое, плюс увязка с производственной партией и процессом сварки, если это указано |
Контроль вихревыми токами широко применяется для труб теплообменников, однако в запросе должны быть указаны применимый стандарт, эталонные дефекты, калибровочная труба, частота, уровень приемлемости, степень охвата и формат отчета. Гидростатические или пневматические испытания подтверждают герметичность в условиях испытаний; они не заменяют обнаружение дефектов или расчет по проекту.
PMI снижает риск, связанный с несоответствием состава материала, но не подтверждает результаты термообработки, содержание углерода, механические свойства, размер зерен, допуски на размеры, коррозионную стойкость или качество сварных швов. Оно должно служить дополнением к сертификату и плану контроля, а не заменять их.
Изготовление после поставки
Гибка и намотка
При гибке труб может произойти утоньшение наружной поверхности, утолщение внутренней поверхности, овализацию поперечного сечения, появление складок на внутренней поверхности, а также возникновение остаточных напряжений. Минимальный радиус гибки, использование оправки, смазочный материал, термообработка и контроль после гибки должны быть подобраны с учетом сплава, наружного диаметра, толщины стенки и способа изготовления. Сварной шов в сварной трубе может требовать контролируемой ориентации во время гибки.
Расширение труб и соединение трубных досок
Механическое растяжение, гидравлическое растяжение, взрывное растяжение, сварка с уплотнением и сварка на прочность создают различные условия напряжений и контроля качества. На качество соединения влияют состояние сварного шва, допуски на толщину стенок, твердость, зазор между трубой и отверстием, конструкция паза и чистота поверхности. Перед запуском в серийное производство может потребоваться изготовление пробных соединений и проведение испытаний на вытягивание или герметичность.
Орбитальная и полевая сварка
Отрезанные концы должны быть ровными, чистыми и не содержать оксидов, смазочных материалов, примесей железа и заусенцев. В технологиях сварки должны быть предусмотрены меры по контролю продувки, защиты, приноса тепла, присадочного материала, межпроходной температуры и окончательной очистки. Даже бесшовные трубы требуют выполнения квалифицированных кольцевых сварных швов в местах соединений; отсутствие продольного шва не означает отсутствия сварных швов в системе.“
Очистка и пассивация
Окончательная очистка должна соответствовать требованиям перерабатывающей промышленности. Системы, работающие с химическими веществами, кислородом, фармацевтические системы, газопроводы для полупроводниковой промышленности и теплообменники с морской водой могут предъявлять различные требования к уровню остаточных веществ, содержанию частиц, шероховатости поверхности и упаковке. Необходимо контролировать химические вещества, используемые для травления или очистки никелевых сплавов, чтобы избежать коррозии или загрязнения.
Стоимость, минимальный объем заказа, выход готовой продукции и сроки выполнения заказа
Сварные трубы зачастую обладают коммерческим преимуществом, поскольку плоскую полосу или лист можно эффективно перерабатывать, особенно при изготовлении труб большого диаметра, с тонкими стенками и большой длиной. Более равномерная толщина стенок позволяет уменьшить перевес и припуск на механическую обработку. Однако для специальной ленты из никелевого сплава может быть установлен минимальный объем заказа на заводе, а автоматическая сварка, удаление шва, холодная обработка, отжиг в растворе, неразрушающий контроль по всей длине и специальная упаковка увеличивают стоимость.
Производство бесшовных труб часто сопряжено с более высокими затратами на переработку, поскольку оно требует значительных затрат на подготовку заготовки, экструзию или пробивку, многократные операции холодной прокатки, промежуточные отжиги, а также связано с потерями выхода готовой продукции и затратами на инструмент. Для стандартных размеров заготовки разница может быть незначительной. В случае нестандартных заказов небольшими партиями минимальный объем производства бесшовных труб может стать определяющим фактором при формировании цены.
При сравнении цен следует учитывать следующие параметры: состав сплава, стандарт, габариты, минимальную толщину стенок, состояние, длину, количество, испытания, поверхность, резку, документацию, упаковку и доставку. Более низкая цена за килограмм может скрывать меньшую полезную длину, более широкие допуски, меньшее количество испытаний или несоответствие стандарту.
Как сравнивать предложения поставщиков
| Строка предложения | Вопрос, который нужно задать |
|---|---|
| Строительство | Труба бесшовная, в сварном исполнении, сварная с последующей холодной обработкой или сварная с последующим отжигом? |
| Стандартный | Входят ли указанная марка UNS и форма изделия в сферу применения указанного стандарта? |
| Базис Уолла | Цена рассчитывается исходя из номинальной толщины стены или гарантированной минимальной толщины стены? |
| Термическая обработка | Включает ли процесс отжига окончательного решения, и в какой атмосфере или при каком состоянии поверхности он проводится? |
| Тестирование | Какие испытания — механические, вихретоковые, ультразвуковые, гидростатические, пневматические, по методу PMI или на коррозионную стойкость — входят в состав? |
| Длина и выход | Длины являются фиксированными, случайными, соединенными или подлежат допуску на короткую длину? |
| Документы | Включены ли MTC, протоколы испытаний, акты осмотра, справки о происхождении и сертификаты третьих сторон? |
| Доставка | Срок выполнения заказа заканчивается после завершения производства на заводе, отгрузки из порта или прибытия на объект? |
Требуйте от поставщиков сначала указывать цены на запрашиваемый вид продукции, а альтернативные варианты — в отдельных строках. Предложение сварной продукции в ответ на запрос на бесшовную может быть полезным, но его не следует включать в основное предложение без письменного технического одобрения.
Последовательность проверок, проводимых покупателем и инженером
- Определите химический состав рабочей среды, нормальную и расчетную температуру, внутреннее и внешнее давление, вакуум, скорость потока, содержание твердых частиц, чистящие химикаты, вибрацию и расчетный срок службы.
- Уточните, допускается ли использование сварных труб в соответствии с нормами, требованиями владельца, лицензиара или техническими характеристиками оборудования.
- Выберите сплав с учетом всех факторов коррозионной и механической нагрузки.
- Выберите стандарт на изделие, который охватывает марку, способ изготовления и область применения.
- Рассчитайте требуемую толщину стены в соответствии с действующими нормами и четко укажите номинальную или минимальную толщину стены.
- Определить требования к внешнему диаметру, толщине стенки, длине, прямолинейности, овальности, поверхности, состоянию фаски, термообработке и изготовлению.
- Подготовить пакет документации: MTC, результаты механических испытаний, неразрушающий контроль по всей длине, испытание на герметичность, анализ материалов (PMI), протокол измерений, документация по прослеживаемости и контрольные точки, установленные сторонними организациями.
- Разместите аналогичный запрос предложений и потребуйте, чтобы в нём были перечислены все технические и коммерческие отклонения.
- Перед гибкой, сваркой, связыванием в пучки или монтажом необходимо ознакомиться с документацией и проверить фактические маркировки.
Заключительный контрольный список для запроса предложений по трубам из никелевого сплава
- Марка сплава, номер по системе UNS, торговое название и любой утвержденный заказчиком перечень материалов
- Конструкция: бесшовная, сварная, сварная с холодной обработкой или допускается альтернативный вариант поставщика
- Стандарт на изделие и его редакция, а также требования ASME SB или требования проекта
- Область применения: теплообменники, конденсаторы, технологические линии, контрольно-измерительные приборы, печи, механические устройства, капиллярные или спиральные системы
- Наружный диаметр, номинальная или минимальная толщина стенки, внутренний диаметр (если это имеет значение), овальность, эксцентричность, прямолинейность и длина
- Количество в штуках, метрах, килограммах, количество в связках, производственный запас и запасные части
- Термическая обработка, отпуск, состояние после холодной деформации, протравленное, отжиглое до блеска, отшлифованное, отполированное или с заданной шероховатостью
- Для сварных труб: метод сварки, использование присадочного материала, удаление шва, холодная обработка, отжиг для размягчения, неразрушающий контроль шва и, при необходимости, ориентация шва
- Рабочая среда, концентрация, примеси, давление, вакуум, температура, скорость, отложения и цикл очистки
- Технологический процесс изготовления: гибка, намотка, растяжение труб, орбитальная сварка, механическая обработка или сварка трубной доски
- Испытания: химический анализ, испытания на растяжение, испытания на сплющивание, испытания на раскручивание, определение твердости, определение размера зерен, вихретоковые испытания, ультразвуковые испытания, гидростатические испытания, пневматические испытания, определение химического состава (PMI), испытания на коррозионную стойкость или испытания в рамках конкретного проекта
- Сертификат проверки, прослеживаемость, маркировка, независимая проверка, контрольные точки и язык оформления документов
- Условия завершения, крышки, чистота, разделители, деревянные ящики, осушитель, экспортная упаковка и транспортные маркировки
- Пункт назначения, инкотермс, требуемая дата прибытия, срок действия предложения, условия оплаты и правило отклонения
Часто задаваемые вопросы
Несварная труба из никелевого сплава всегда лучше сварной?
Нет. Бесшовные трубы не имеют продольного шва и предпочтительны или обязательны для использования в некоторых тяжелых условиях эксплуатации. Сварные трубы могут быть вполне приемлемы, если это допускается стандартом на изделие, технологией сварки, термообработкой, результатами испытаний, габаритами и нормами проектирования.
Можно ли использовать сварные трубы из никелевого сплава в условиях высокого давления?
Его можно применять, если это допускается нормативными документами и техническими условиями на изделие, а в расчетах конструкции учтены соответствующие строительные коэффициенты. Одного лишь понятия “высокое давление” недостаточно; необходимо учитывать сплав, температуру, диаметр, минимальную толщину стенки, циклическую нагрузку, эффективность соединений, припуск на коррозию и требования к техническому осмотру.
Какой вариант обладает лучшей коррозионной стойкостью?
Основной сплав определяет основную коррозионную стойкость. Бесшовная труба позволяет избежать факторов, связанных с зоной сварного шва, в то время как труба, правильно сваренная, прошедшая отжиг в растворе, очищенная и прошедшая контроль, может обеспечить высокие эксплуатационные характеристики. Некачественное изготовление или плохое состояние поверхности могут привести к выходу из строя любого из этих изделий.
На каком маршруте толщина стенок более равномерна?
Сварные трубы часто выигрывают за счет равномерной толщины прокатной ленты. Бесшовные трубы могут иметь эксцентриситет, возникающий при пробивке, хотя холодная волочилка и пильгер-прокатка позволяют добиться жестких допусков. Заказанный допуск и протокол измерений являются более надежными, чем общие предположения.
Почему сварные трубы часто стоят дешевле?
Переработка плоского проката позволяет повысить выход готовой продукции и обеспечить эффективное производство крупногабаритных изделий. Степень этого преимущества зависит от сплава, наличия полосы, объема заказа, технологии сварки, отжига в растворе, удаления сварочного шва, испытаний и условий поставки. Стоимость некоторых специальных сварных труб может превышать стоимость серийных бесшовных изделий.
Какой стандарт ASTM применяется к трубам из инконеля 625?
Стандарт ASTM B444 представляет собой общую спецификацию на бесшовные трубы и трубки из сплава 625, тогда как стандарт ASTM B704 распространяется на сварные котельные трубы, трубы теплообменников и конденсаторов из перечисленных марок, включая UNS N06625. Необходимо уточнить конкретную область применения, форму, размеры и код проекта.
Доказывает ли гидростатическое испытание отсутствие дефектов?
Нет. Гидростатические испытания подтверждают, что труба выдержала заданное испытательное давление без утечек и повреждений. Они не заменяют вихретоковый, ультразвуковой, визуальный, размерный контроль или проверку качества сварных швов.
Заменяет ли PMI сертификат завода-изготовителя?
Нет. Анализ PMI позволяет подтвердить состав сплава в пределах возможностей прибора. Он не подтверждает содержание углерода, результаты термообработки, механические свойства, размеры, размер зерен, коррозионную стойкость или качество сварных швов. Используйте результаты анализа PMI в сочетании с сертификатом конкретной партии и протоколами контроля.
Какая информация является наиболее важной для составления коммерческого предложения на трубы?
Укажите состав сплава, способ изготовления, стандарт, наружный диаметр, номинальную или минимальную толщину стенки, длину, количество, термообработку, состояние поверхности, условия эксплуатации, метод изготовления, объем испытаний, требования к сертификату, пункт назначения и требуемую дату поступления.
Окончательное решение по закупке: бесшовные или сварные трубы из никелевого сплава
Выбор между бесшовными и сварными трубами из никелевого сплава зависит от конкретных условий эксплуатации. Бесшовная конструкция исключает наличие продольного шва и является предпочтительной в тех случаях, когда этого требуют нормы, требования заказчика, циклический режим эксплуатации, риск, связанный с давлением, геометрия или стратегия контроля. Сварная конструкция может обеспечить превосходную стабильность размеров, доступность крупных размеров и конкурентоспособную экономическую эффективность, если шов изготовлен, подвергнут термообработке, обработан и проверен в соответствии с применимым стандартом.
Обоснованная закупка учитывает взаимосвязь между выбором сплава, стандартом на изделие, технологическим процессом изготовления, минимальной толщиной стенок, нормативными требованиями к конструкции, коррозионной средой, планом изготовления, контролем качества, прослеживаемостью, упаковкой и доставкой. Кроме того, она позволяет избежать общих утверждений о том, что тот или иной технологический процесс всегда обеспечивает большую прочность, безопасность или экономичность.
28Nickel поставляет бесшовные и сварные трубы, трубопроводы, листы, прутки, рулоны, проволоку из никелевых сплавов, а также материалы, изготовленные по индивидуальным заказам, для применения в различных отраслях промышленности по всему миру. Направьте нам полную спецификацию, размеры, количество, эксплуатационные данные, объем проверок, пункт назначения и график поставки для технической и коммерческой экспертизы.