ASME B31.3 Bahagian 304.1.2 memberikan satu persamaan ketebalan dinding:
t=(P × D) / [2(SEW + PY)]
Persamaan adalah sama untuk keluli karbon, tahan karat austenit dan tahan karat dupleks. Apa yang berubah ialah data bahan yang dimasukkan ke dalamnya. UntukUNS S32205 (Dupleks 2205), tiga nilai berbeza daripada nilai lalai kebanyakan jurutera (316L atau keluli karbon):
|
Simbol |
Maknanya |
Nilai S32205 (B31.3 Jadual A-1M) |
Kesilapan Biasa |
|
S |
Tegasan asas yang dibenarkan pada suhu reka bentuk |
205 MPa pada Kurang daripada atau sama dengan 38 darjah, jatuh ke182 MPa pada 300 darjah |
Jurutera selalunya menggunakan nilai 316L (138 MPa) atau nilai 304L (115 MPa), yang lebih-menebalkan dinding |
|
E |
Kecekapan sendi membujur |
1.00 (tidak lancar) |
Digunakan dengan betul |
|
W |
Faktor pengurangan kekuatan kimpalan |
1.00untuk tahan karat dupleks setiap B31.3 Jadual 302.3.5(e) |
Jurutera selalunya menggunakan 0.85 (austenitic RT) dan lebih-menebalkan dinding |
|
Y |
Pekali suhu |
0.4untuk tahan karat ferit dan dupleks |
Jurutera sering menggunakan 0.7 (siri 300-austenit) dan menebalkan dinding secara berlebihan |
Untuk keadaan perkhidmatan yang sama (8″ NPS, 15 bar, 50 darjah ), memberi S, W dan Y yang salah boleh menganjak ketebalan dinding yang dikira sebanyak 15–30% - ralat data bahan tulen, bukan perbezaan kejuruteraan sebenar.
S32205 Sifat Bahan Yang Mendorong Pengiraan
|
Harta benda |
Nilai |
Sumber |
|
Penamaan UNS |
S32205 (juga S31803, kekuatan lebih rendah) |
ASTM A790 |
|
Ketumpatan |
7,805 kg/m³ |
ASTM A790 |
|
Kekuatan tegangan, min |
655 MPa |
ASTM A790 |
|
Kekuatan hasil (0.2% offset), min |
485 MPa |
ASTM A790 |
|
Pemanjangan, min |
25% |
ASTM A790 |
|
PREN |
35 (S32205), 32 (S31803) |
%Cr + 3.3×%Mo + 16×%N |
|
Suhu perkhidmatan maksimum (reka bentuk B31.3) |
300 darjah (σ-kebimbangan fasa melebihi 250 darjah ) |
ASTM A923 |
|
Suhu reka bentuk min |
-50 darjah (kesan diuji setiap ASTM A370) |
ASME B31.3 |
Contoh Berfungsi: Talian Suntikan Air Laut NPS 8″
Syarat perkhidmatan (biasa di luar pesisir Saudi Aramco):
Bendalir: air laut yang ditapis, Cl⁻ ≈ 19,000 ppm
Tekanan reka bentuk P: 15 bar (1.5 MPa)
Suhu reka bentuk T: 50 darjah
Paip: 8″ NPS, OD 219.1 mm
Bahan: UNS S32205, ASTM A790 lancar
Langkah 1 - Tarik data bahan pada 50 darjah :
S=205 MPa (Jadual A-1M, Kurang daripada atau sama dengan 38 darjah ; tiada pengurangan pada 50 darjah )
E=1.00 (tidak lancar)
W=1.00 (dupleks tahan karat, Jadual 302.3.5(e))
Y=0.4 (feritik/dupleks, Jadual 304.1.1)
Langkah 2 - Kira ketebalan dinding minimum yang diperlukan:
t = (1.5 × 219.1) / [2(205 × 1.00 × 1.00 + 1.5 × 0.4)] t = 328.65 / [2(205 + 0.6)] t = 328.65 / 411.2 t = 0.80 mm
Ini ialah tekanan-minimum reka bentuk. Jadual mesti dipilih selepas menambah elaun kakisan dan toleransi kilang.
Elaun Kakisan: Pemandu Lebih Besar Daripada Tekanan dalam Air Laut
|
Persekitaran Perkhidmatan |
Disyorkan ca |
Sumber |
|
Air laut yang ditapis, T <60 darjah, tiada perlindungan katodik |
3.0 mm |
NORSOK M-506, Saudi Aramco 32-SAMSS-005 |
|
Asid fosforik basah (30–54% P₂O₅, T < 80 darjah ) |
2.0 mm |
Data medan, ~0.1 mm/tahun kakisan seragam |
|
Perkhidmatan masam NACE MR0175, H₂S Kurang daripada atau sama dengan 0.05 bar |
0 mm |
Tiada risiko SSC dalam had MR0175 untuk 2205 |
|
Minyak/gas neutral, tidak-menghakis |
1.0 mm |
Elaun kerosakan mekanikal sahaja |
|
Asid hidroklorik, sebarang kepekatan |
N/A - tidak menggunakan 2205 |
Gunakan Hastelloy C276 atau C22 |
Untuk perkhidmatan air laut: kira-kira=3.0 mm.
Jadual Pemilihan dengan Toleransi Kilang
Paip lancar ASTM A790 mempunyai±12.5% toleransi kilangpada ketebalan dinding. Untuk memastikan titik paling nipis memenuhi reka bentuk:
t_nominal Lebih besar daripada atau sama dengan (t + ca) / 0.875 t_nominal Lebih besar daripada atau sama dengan (0.80 + 3.00) / 0.875 t_nominal Lebih besar daripada atau sama dengan4.34 mm
|
Jadual (8″ NPS) |
Dinding Nominal (mm) |
Dinding Min pada –12.5% |
Memenuhi 4.34 mm? |
|
5S |
3.76 |
3.29 |
Tidak |
|
10S |
4.19 |
3.67 |
Tidak |
|
40S |
8.18 |
7.16 |
Ya - dipilih |
|
80S |
12.70 |
11.11 |
Ya (lebih-reka bentuk) |
Keputusan: Sch 40S untuk suntikan air laut 8″ S32205 pada 15 bar / 50 darjah / 3.0 mm ca.
Jika tekanan reka bentuk meningkat kepada 30 bar (suntikan air dalam), t=1.59 mm, t_nominal Lebih besar daripada atau sama dengan 5.25 mm - Sch 40S masih berfungsi.Dalam julat tekanan ini, elaun kakisan memacu Jadual, bukan tekanan.

Bila Perlu Melampaui 2205
|
Perkhidmatan |
2205 OK? |
Bahan yang Disyorkan |
|
Air laut, T <60 darjah |
ya |
- |
|
Air laut, T > 60 darjah, dengan pasir |
Marginal |
2507 (S32750, PREN Lebih besar daripada atau sama dengan 40) + perlindungan katodik |
|
Servis masam, H₂S > 0.05 bar, T > 90 darjah |
Tidak |
25Cr super dupleks atau aloi nikel |
|
HCl, sebarang kepekatan |
Tidak |
Hastelloy C276 |
|
H₂SO₄ > 15%, T > 50 darjah |
Tidak |
Hastelloy C22 |
Pengiraan ketebalan dinding hanya penting setelah pemilihan bahan betul. Aloi yang salah, tiada Jadual pampasan.
S31803 lwn S32205 - Yang Mana Satu Sebenarnya Anda Dapatkan?
Pemerolehan moden lalai kepada S32205, tetapi P&ID lama mungkin masih menentukan S31803. Tegasan yang dibenarkan berbeza:
|
Gred |
Kekuatan Hasil (min) |
S pada 50 darjah (B31.3) |
Kesan Ketebalan Dinding |
|
S31803 |
450 MPa |
189 MPa |
+8% dinding lwn S32205 |
|
S32205 |
485 MPa |
205 MPa |
Garis dasar |
Untuk perkhidmatan 8″ / 15 bar / Sch 40S, kedua-dua gred berakhir pada Jadual yang sama. Untuk perkhidmatan tekanan tinggi-dinding nipis-(cth, 6″ Sch 10S pada 40 bar), perbezaan boleh menggerakkan Jadual satu langkah.Sentiasa sahkan UNS di MTC sebelum menjalankan pengiraan.
Soalan Lazim
S1: Apakah tegasan asas yang dibenarkan untuk S32205 pada 200 darjah?
A: 190 MPa setiap ASME B31.3 Jadual A-1M (turun daripada 205 MPa pada Kurang daripada atau sama dengan 38 darjah ). Pada 250 darjah , S=186 MPa; pada 300 darjah , S=182 MPa. Di atas 300 darjah , risiko kerpasan fasa-σ biasanya mengecualikan 2205 daripada reka bentuk B31.3.
S2: Mengapakah W=1.00 untuk dupleks tahan karat?
A: ASME B31.3 Jadual 302.3.5(e) menyenaraikan keluli tahan karat dupleks bersama-sama tahan karat ferit dengan W=1.00. Ini menunjukkan bahawa kimpalan yang layak dalam dupleks mempunyai asas penuh-kekuatan logam apabila larutan dengan betul-diaduk dan diasinkan. Ia adalah kelebihan berbanding 300 siri austenit, di mana W berjulat dari 0.85 hingga 1.00 bergantung pada pemeriksaan radiografik.
S3: Adakah elaun kakisan 3.0 mm berlebihan untuk air laut?
J: Ia adalah nilai standard untuk 2205 yang tidak bergaris, tidak bersalut dalam perkhidmatan suntikan air laut. NORSOK M-506 dan Saudi Aramco 32-SAMSS-005 kedua-duanya menggunakan 3.0 mm untuk perkhidmatan ini. Operator dengan perlindungan katodik serta pemantauan kakisan dalam talian kadangkala berkurangan kepada 2.0 mm - tetapi ini memerlukan kebolehpercayaan sistem CP yang didokumenkan dan bajet pemantauan berterusan.
S4: Bolehkah saya menggunakan Sch 10S dengan pemantauan kakisan dalam talian dan bukannya Sch 40S?
A: Ambang nominal 4.34 mm tidak termasuk Sch 10S (4.19 mm). Pemantauan dalam talian tidak mengubah keperluan toleransi kilang. Jika asas reka bentuk membenarkan pengurangan kebolehpercayaan dan kos pemeriksaan sampingan pengendali-, sesetengah pengendali menerima Sch 10S - tetapi ini bukan lalai untuk pengendali utama Timur Tengah.
S5: Apakah suhu reka bentuk maksimum untuk 2205 dalam B31.3?
A: 300 darjah , dihadkan oleh σ-kerpasan fasa dalam julat 250–300 darjah. Kaedah ASTM A923 C mengesan fasa antara logam yang merosakkan. Untuk operasi berterusan melebihi 250 darjah, pertimbangkan 2507 (S32750) atau aloi nikel.
Perlukan sebut harga dan sampel Percuma?
Hantar senarai talian anda (spek paip, tekanan reka bentuk, suhu reka bentuk, cecair) kemarket@htpipe.com. Kami mengembalikan pengiraan ketebalan dinding, Jadual yang disyorkan, dan pelan pensijilan bahan dalam masa 24 jam. Stok HUITONG S32205 paip lancar DN15–DN600. WhatsApp: +86-19339900201.





