ท่อโลหะเหล็กสำหรับงานระบบท่อในอุตสาหกรรมน้ำมันและก๊าซ/พลังงาน

ท่อสามารถแบ่งออกเป็นท่อโลหะและท่อที่ไม่ใช่โลหะ ท่อโลหะยังแบ่งย่อยออกเป็นประเภทเหล็กและประเภทที่ไม่ใช่เหล็ก โลหะเหล็กส่วนใหญ่ประกอบด้วยเหล็ก ในขณะที่โลหะที่ไม่ใช่เหล็กไม่ได้ประกอบด้วยเหล็ก ท่อเหล็กกล้าคาร์บอน ท่อเหล็กกล้าไร้สนิม ท่อโครมโมลิบเดนัม และท่อเหล็กหล่อ ล้วนเป็นท่อโลหะเหล็กที่มีเหล็กเป็นส่วนประกอบหลัก ท่อนิกเกิลและโลหะผสมนิกเกิล รวมถึงท่อทองแดง เป็นท่อที่ไม่ใช่เหล็ก ท่อพลาสติก ท่อคอนกรีต ท่อบุพลาสติก ท่อบุแก้ว ท่อบุคอนกรีต และท่อพิเศษอื่นๆ ที่ใช้สำหรับวัตถุประสงค์พิเศษ เรียกว่าท่อที่ไม่ใช่โลหะ ท่อโลหะเหล็กเป็นท่อที่ใช้กันอย่างแพร่หลายที่สุดในอุตสาหกรรมพลังงาน โดยเฉพาะท่อเหล็กกล้าคาร์บอน มาตรฐาน ASTM และ ASME ควบคุมท่อและวัสดุท่อต่างๆ ที่ใช้ในอุตสาหกรรมกระบวนการผลิต
เหล็กกล้าคาร์บอนเป็นเหล็กที่ใช้มากที่สุดในอุตสาหกรรม คิดเป็นสัดส่วนมากกว่า 90% ของการผลิตเหล็กทั้งหมด โดยพิจารณาจากปริมาณคาร์บอน เหล็กกล้าคาร์บอนยังแบ่งออกเป็นสามประเภท ได้แก่:
ในเหล็กกล้าผสมอัลลอยด์ จะมีการใช้สัดส่วนของธาตุผสมที่แตกต่างกันเพื่อให้ได้คุณสมบัติที่ต้องการ (ดีขึ้น) เช่น ความสามารถในการเชื่อม ความยืดหยุ่น ความสามารถในการขึ้นรูป ความแข็งแรง ความสามารถในการชุบแข็ง และความต้านทานการกัดกร่อน เป็นต้น ธาตุผสมที่ใช้กันทั่วไปและบทบาทของธาตุเหล่านั้นมีดังต่อไปนี้:
เหล็กกล้าไร้สนิมเป็นเหล็กผสมที่มีปริมาณโครเมียมอย่างน้อย 10.5% เหล็กกล้าไร้สนิมมีความทนทานต่อการกัดกร่อนเป็นพิเศษเนื่องจากการก่อตัวของชั้น Cr2O3 บางๆ บนพื้นผิว ชั้นนี้เรียกอีกอย่างว่าชั้นพาสซีฟ การเพิ่มปริมาณโครเมียมจะช่วยเพิ่มความทนทานต่อการกัดกร่อนของวัสดุได้ดียิ่งขึ้น นอกจากโครเมียมแล้ว ยังมีการเติมนิกเกลและโมลิบเดนัมเพื่อเพิ่มคุณสมบัติที่ต้องการ (หรือปรับปรุงคุณสมบัติ) เหล็กกล้าไร้สนิมยังประกอบด้วยคาร์บอน ซิลิคอน และแมงกานีสในปริมาณที่แตกต่างกัน เหล็กกล้าไร้สนิมยังแบ่งออกเป็นประเภทต่างๆ ดังนี้:
นอกจากเกรดข้างต้นแล้ว เหล็กกล้าไร้สนิมเกรดขั้นสูง (หรือเกรดพิเศษ) บางเกรดที่ใช้ในอุตสาหกรรม ได้แก่:
เหล็กกล้าเครื่องมือมีปริมาณคาร์บอนสูง (0.5% ถึง 1.5%) ปริมาณคาร์บอนที่สูงขึ้นจะทำให้มีความแข็งและความแข็งแรงสูงขึ้น เหล็กกล้าชนิดนี้ส่วนใหญ่ใช้ในการผลิตเครื่องมือและแม่พิมพ์ เหล็กกล้าเครื่องมือประกอบด้วยทังสเตน โคบอลต์ โมลิบเดนัม และวานาเดียมในปริมาณที่แตกต่างกัน เพื่อเพิ่มความทนทานต่อความร้อนและการสึกหรอ รวมถึงความคงทนของโลหะ ทำให้เหล็กกล้าเครื่องมือเหมาะอย่างยิ่งสำหรับเครื่องมือตัดและเจาะ
ท่อเหล่านี้ใช้กันอย่างแพร่หลายในอุตสาหกรรมกระบวนการผลิต แม้ว่าสัญลักษณ์ ASTM และ ASME สำหรับท่อจะมีลักษณะแตกต่างกัน แต่เกรดวัสดุจะเหมือนกัน ตัวอย่างเช่น:
ส่วนประกอบของวัสดุและคุณสมบัติตามมาตรฐาน ASME และ ASTM นั้นเหมือนกันทุกประการ ยกเว้นชื่อ ความแข็งแรงดึงของ ASTM A 106 Gr A คือ 330 MPa, ASTM A 106 Gr B คือ 415 MPa และ ASTM A 106 Gr C คือ 485 MPa ท่อเหล็กกล้าคาร์บอนที่ใช้กันทั่วไปมากที่สุดคือ ASTM A 106 Gr B นอกจากนี้ยังมีทางเลือกอื่นสำหรับ ASTM A 106 Gr A ที่มีความแข็งแรงดึง 330 MPa คือ ASTM A 53 (เหล็กชุบสังกะสีแบบจุ่มร้อน หรือ ท่อส่ง) ซึ่งเป็นเกรดที่ใช้กันอย่างแพร่หลายในท่อเหล็กกล้าคาร์บอนเช่นกัน ท่อ ASTM A 53 มีให้เลือกสองเกรด:
ท่อ ASTM A 53 แบ่งออกเป็นสามประเภท ได้แก่ ประเภท E (ERW – เชื่อมด้วยความต้านทาน), ประเภท F (เชื่อมด้วยเตาเผาและเชื่อมชน), และประเภท S (ไร้รอยต่อ) ในประเภท E มีทั้ง ASTM A 53 Gr A และ ASTM A 53 Gr B ในประเภท F มีเฉพาะ ASTM A 53 Gr A เท่านั้น ในขณะที่ประเภท S มีทั้ง ASTM A 53 Gr A และ ASTM A 53 Gr B ความแข็งแรงดึงของท่อ ASTM A 53 Gr A ใกล้เคียงกับ ASTM A 106 Gr A ที่ 330 MPa ความแข็งแรงดึงของท่อ ASTM A 53 Gr B ใกล้เคียงกับ ASTM A 106 Gr B ที่ 415 MPa นี่คือท่อเหล็กกล้าคาร์บอนเกรดที่ใช้กันอย่างแพร่หลายในอุตสาหกรรมกระบวนการผลิต
ท่อสแตนเลสที่ใช้กันมากที่สุดในอุตสาหกรรมแปรรูปเรียกว่าเหล็กกล้าไร้สนิมออสเทนิติก คุณลักษณะสำคัญของเหล็กกล้าไร้สนิมออสเทนิติกคือไม่เป็นแม่เหล็กหรือเป็นแม่เหล็กกึ่งแม่เหล็ก ข้อกำหนดที่สำคัญสามประการสำหรับเหล็กกล้าไร้สนิมออสเทนิติก ได้แก่:
ข้อกำหนดนี้มีเกรดทั้งหมด 18 เกรด โดยเกรด 304 L เป็นเกรดที่ใช้กันมากที่สุด เกรด 316 L ก็ได้รับความนิยมเช่นกันเนื่องจากมีความทนทานต่อการกัดกร่อนสูง และเกรด ASTM A 312 (ASME SA 312) สำหรับท่อที่มีเส้นผ่านศูนย์กลาง 8 นิ้วหรือน้อยกว่า ตัวอักษร “L” ที่ต่อท้ายเกรดแสดงว่ามีปริมาณคาร์บอนต่ำ ซึ่งช่วยเพิ่มความสามารถในการเชื่อมของท่อเกรดนั้น
ข้อกำหนดนี้ใช้กับท่อเชื่อมขนาดใหญ่ ตารางขนาดท่อที่ครอบคลุมในข้อกำหนดนี้ ได้แก่ ตารางขนาด 5S และตารางขนาด 10
ความสามารถในการเชื่อมของเหล็กกล้าไร้สนิมออสเทนิติก – เหล็กกล้าไร้สนิมออสเทนิติกมีค่าสัมประสิทธิ์การขยายตัวทางความร้อนสูงกว่าเหล็กกล้าไร้สนิมเฟอร์ริติกหรือมาร์เทนซิติก เนื่องจากค่าสัมประสิทธิ์การขยายตัวทางความร้อนสูงและค่าการนำความร้อนต่ำของเหล็กกล้าไร้สนิมออสเทนิติก การเสียรูปหรือการบิดเบี้ยวอาจเกิดขึ้นได้ในระหว่างการเชื่อม เหล็กกล้าไร้สนิมออสเทนิติกมีแนวโน้มที่จะเกิดการแตกร้าวจากการแข็งตัวและการหลอมเหลว ดังนั้นจึงต้องระมัดระวังในการเลือกวัสดุเติมและกระบวนการเชื่อม การเชื่อมแบบจุ่มอาร์ค (SAW) ไม่แนะนำเมื่อต้องการเชื่อมเหล็กกล้าไร้สนิมออสเทนิติกทั้งหมดหรือเหล็กกล้าที่มีปริมาณเฟอร์ไรต์ต่ำ ตาราง (ภาคผนวก-1) เป็นแนวทางในการเลือกเส้นลวดเติมหรืออิเล็กโทรดที่เหมาะสมตามวัสดุพื้นฐาน (สำหรับเหล็กกล้าไร้สนิมออสเทนิติก)
ท่อโครเมียมโมลิบเดนัมเหมาะสำหรับใช้งานในท่อที่มีอุณหภูมิสูง เนื่องจากความแข็งแรงดึงของท่อโครเมียมโมลิบเดนัมยังคงไม่เปลี่ยนแปลงในอุณหภูมิสูง ท่อชนิดนี้มีการใช้งานในโรงไฟฟ้า เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อน และอื่นๆ ท่อชนิดนี้เป็นไปตามมาตรฐาน ASTM A 335 และมีหลายเกรด:
ท่อเหล็กหล่อใช้สำหรับงานดับเพลิง งานระบายน้ำ งานบำบัดน้ำเสีย งานหนัก (งานที่ไม่หนักมาก) – งานประปาใต้ดิน และงานบริการอื่นๆ เกรดของท่อเหล็กหล่อมีดังนี้:
ท่อเหล็กดัด (Ductile iron pipes) ใช้ในงานวางท่อใต้ดินสำหรับระบบดับเพลิง ท่อ Dürr มีความแข็งเนื่องจากมีซิลิคอนเป็นส่วนประกอบ ท่อเหล่านี้ใช้ในงานที่เกี่ยวข้องกับกรดเชิงพาณิชย์ เนื่องจากเกรดของท่อมีความทนทานต่อกรดเชิงพาณิชย์ และยังใช้สำหรับการบำบัดน้ำเสียที่มีกรดอีกด้วย
นิมัล สุเรนดราน เมนอน สำเร็จการศึกษาระดับปริญญาตรีวิศวกรรมเครื่องกลจากมหาวิทยาลัยอันนา รัฐทมิฬนาฑู ประเทศอินเดีย ในปี 2548 และปริญญาโทวิทยาศาสตรมหาบัณฑิต สาขาการจัดการโครงการจากมหาวิทยาลัยแห่งชาติสิงคโปร์ ในปี 2553 ปัจจุบันเขาทำงานในอุตสาหกรรมน้ำมัน/ก๊าซ/ปิโตรเคมี โดยดำรงตำแหน่งวิศวกรภาคสนามในโครงการผลิตก๊าซธรรมชาติเหลว (LNG) ทางตะวันตกเฉียงใต้ของรัฐลุยเซียนา ในส่วนของการดำเนินโครงการ ความสนใจของเขารวมถึงการทำความสะอาดระบบท่อและการป้องกันการสูญเสียสำหรับโรงงานผลิตก๊าซธรรมชาติเหลว (LNG)
อชิชสำเร็จการศึกษาระดับปริญญาตรีด้านวิศวกรรมศาสตร์ และมีประสบการณ์มากกว่า 20 ปีในด้านวิศวกรรม การประกันคุณภาพ/การควบคุมคุณภาพ การคัดเลือก/ตรวจสอบผู้จัดจำหน่าย การจัดซื้อ การวางแผนทรัพยากรด้านการตรวจสอบ การเชื่อม การผลิต การก่อสร้าง และการรับเหมาช่วง
การดำเนินงานด้านน้ำมันและก๊าซมักตั้งอยู่ในพื้นที่ห่างไกลจากสำนักงานใหญ่ของบริษัท ปัจจุบันสามารถตรวจสอบการทำงานของปั๊ม จัดระเบียบและวิเคราะห์ข้อมูลแผ่นดินไหว และติดตามพนักงานทั่วโลกได้จากแทบทุกที่ ไม่ว่าพนักงานจะอยู่ในสำนักงานหรืออยู่นอกสำนักงาน อินเทอร์เน็ตและแอปพลิเคชันที่เกี่ยวข้องช่วยให้การไหลเวียนและการควบคุมข้อมูลแบบหลายทิศทางมีประสิทธิภาพมากขึ้นกว่าที่เคยเป็นมา
สมัครรับจดหมายข่าว OILMAN Today ซึ่งจะส่งตรงถึงกล่องจดหมายของคุณทุกสองสัปดาห์ พร้อมข้อมูลทุกอย่างที่คุณจำเป็นต้องรู้เกี่ยวกับข่าวสารธุรกิจน้ำมันและก๊าซ เหตุการณ์ปัจจุบัน และข้อมูลอุตสาหกรรม


วันที่โพสต์: 26 กรกฎาคม 2565