Sep 10, 2026 Để lại lời nhắn

Làm thế nào để tính toán độ dày thành ống Duplex 2205?

ASME B31.3 Mục 304.1.2 đưa ra một phương trình độ dày thành:

 

t=(P × D) / [2(SEW + PY)]

 

Phương trình này giống hệt nhau đối với thép cacbon, thép không gỉ austenit và thép không gỉ song công. Những thay đổi là dữ liệu vật chất được đưa vào nó. VìUNS S32205 (Song công 2205), ba giá trị khác với các giá trị mà hầu hết các kỹ sư mặc định (316L hoặc thép cacbon):

 

Biểu tượng

Nghĩa

Giá trị S32205 (Bảng B31.3 A-1M)

Sai lầm phổ biến

S

Ứng suất cơ bản cho phép ở nhiệt độ thiết kế

205 MPa ở nhỏ hơn hoặc bằng 38 độ, giảm xuống182 MPa ở 300 độ

Các kỹ sư thường sử dụng giá trị 316L (138 MPa) hoặc giá trị 304L (115 MPa), làm-làm dày tường

E

Hiệu suất khớp dọc

1,00 (liền mạch)

Áp dụng đúng

W

Hệ số giảm cường độ mối hàn

1.00đối với thép không gỉ song công theo B31.3 Bảng 302.3.5(e)

Các kỹ sư thường áp dụng 0,85 (Austenit RT) và làm dày tường-

Y

Hệ số nhiệt độ

0.4cho ferritic và duplex không gỉ

Các kỹ sư thường áp dụng 0,7 (dòng austenit 300{2}}) và làm dày tường

 

Đối với cùng điều kiện sử dụng (8” NPS, 15 bar, 50 độ), việc cấp sai S, W và Y có thể làm thay đổi độ dày thành tính toán 15–30% - lỗi dữ liệu vật liệu thuần túy, không phải là sự khác biệt thực sự về mặt kỹ thuật.

 

Thuộc tính vật liệu S32205 thúc đẩy tính toán

Tài sản

Giá trị

Nguồn

chỉ định UNS

S32205 (cũng là S31803, cường độ thấp hơn)

ASTM A790

Tỉ trọng

7,805 kg/m³

ASTM A790

Độ bền kéo, tối thiểu

655 MPa

ASTM A790

Cường độ năng suất (bù 0,2%), tối thiểu

485 MPa

ASTM A790

Độ giãn dài, tối thiểu

25%

ASTM A790

PREN

35 (S32205), 32 (S31803)

%Cr + 3.3×%Mo + 16×%N

Nhiệt độ sử dụng tối đa (thiết kế B31.3)

300 độ (σ-liên quan đến pha trên 250 độ )

ASTM A923

Nhiệt độ thiết kế tối thiểu

-50 độ (thử nghiệm tác động theo tiêu chuẩn ASTM A370)

ASME B31.3

 

Ví dụ đã hoạt động: Dây chuyền phun nước biển NPS 8 inch

Điều kiện dịch vụ (điển hình ngoài khơi của Saudi Aramco):

Chất lỏng: nước biển đã lọc, Cl⁻ ≈ 19.000 ppm

Áp suất thiết kế P: 15 bar (1,5 MPa)

Nhiệt độ thiết kế T: 50 độ

Ống: 8” NPS, OD 219,1 mm

Chất liệu: UNS S32205, ASTM A790 liền mạch

 

Bước 1 - Kéo dữ liệu vật liệu ở góc 50 độ :

S=205 MPa (Bảng A-1M, Nhỏ hơn hoặc bằng 38 độ ; không giảm ở 50 độ )

E=1.00 (liền mạch)

W=1.00 (không gỉ song công, Bảng 302.3.5(e))

Y=0.4 (ferit/song công, Bảng 304.1.1)

 

Bước 2 - Tính độ dày thành yêu cầu tối thiểu:

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

Đây là áp suất tối thiểu theo thiết kế. Lịch trình phải được chọn sau khi thêm dung sai ăn mòn và dung sai của máy nghiền.

 

Trợ cấp ăn mòn: Yếu tố lớn hơn áp suất trong nước biển

Môi trường dịch vụ

Khoảng được đề xuất

Nguồn

Nước biển đã lọc, T < 60 độ, không có biện pháp bảo vệ catốt

3.0 mm

NORSOK M-506, Saudi Aramco 32-SAMSS-005

Axit photphoric ướt (30–54% P₂O₅, T < 80 độ )

2,0 mm

Dữ liệu hiện trường, ăn mòn đồng đều ~0,1 mm/năm

Dịch vụ chua NACE MR0175, H₂S Nhỏ hơn hoặc bằng 0,05 bar

0mm

Không có rủi ro SSC trong giới hạn MR0175 cho năm 2205

Dầu/khí trung tính, không-ăn mòn

1,0 mm

Chỉ trợ cấp thiệt hại cơ học

Axit clohydric, nồng độ bất kỳ

Không áp dụng - không sử dụng 2205

Sử dụng Hastelloy C276 hoặc C22

 

Đối với dịch vụ nước biển: khoảng=3.0 mm.

 

Lựa chọn lịch trình với dung sai Mill

Ống liền mạch ASTM A790 cóDung sai máy nghiền ± 12,5%trên độ dày của tường. Để đảm bảo điểm mỏng nhất đáp ứng thiết kế:

t_nominal Lớn hơn hoặc bằng (t + ca) / 0,875 t_nominal Lớn hơn hoặc bằng (0.80 + 3.00) / 0,875 t_nominal Lớn hơn hoặc bằng4,34 mm

Lịch trình (8 inch NPS)

Tường danh nghĩa (mm)

Tường tối thiểu ở mức –12,5%

Đáp ứng 4,34 mm?

5S

3.76

3.29

KHÔNG

10S

4.19

3.67

KHÔNG

40S

8.18

7.16

Có - đã chọn

80S

12.70

11.11

Có (trên{0}}thiết kế)

 

Kết quả: Sch 40S cho phun nước biển 8" S32205 ở 15 bar / 50 độ / khoảng 3,0 mm.

Nếu áp suất thiết kế tăng lên 30 bar (bơm nước sâu), t=1.59 mm, t_nominal Lớn hơn hoặc bằng 5,25 mm - Sch 40S vẫn hoạt động.Trong phạm vi áp suất này, phụ cấp ăn mòn sẽ điều khiển Lịch trình chứ không phải áp suất.

 

 Duplex 2205 pipe wall thickness calculation ASME B31.3 S32205

Khi nào nên vượt ra ngoài năm 2205

Dịch vụ

2205 Được không?

Vật liệu được đề xuất

Nước biển, T < 60 độ

Đúng

-

Nước biển, T > 60 độ, có cát

cận biên

2507 (S32750, PREN Lớn hơn hoặc bằng 40) + bảo vệ catốt

Dịch chua, H₂S > 0,05 bar, T > 90 độ

KHÔNG

Hợp kim siêu song công 25Cr hoặc niken

HCl, bất kỳ nồng độ nào

KHÔNG

Hastelloy C276

H₂SO₄ > 15%, T > 50 độ

KHÔNG

Hastelloy C22

Việc tính toán độ dày thành chỉ quan trọng khi lựa chọn vật liệu chính xác. Hợp kim sai, không có Lịch đền bù.

 

S31803 vs S32205 - Bạn thực sự đang mua cái nào?

Mua sắm hiện đại mặc định là S32205, nhưng P&ID cũ vẫn có thể chỉ định S31803. Ứng suất cho phép khác nhau:

Cấp

Sức mạnh năng suất (phút)

S ở 50 độ (B31.3)

Tác động độ dày của tường

S31803

450 MPa

189 MPa

+8% tường so với S32205

S32205

485 MPa

205 MPa

Đường cơ sở

Đối với dịch vụ 8 inch / 15 bar / Sch 40S, cả hai cấp đều có cùng một Lịch trình. Đối với dịch vụ áp suất cao-tường mỏng-(ví dụ: 6 inch Sch 10S ở 40 bar), sự khác biệt có thể đẩy Lịch trình lên một bước.Luôn xác nhận UNS trên MTC trước khi chạy phép tính.

 

Câu hỏi thường gặp

Câu 1: Ứng suất cơ bản cho phép đối với S32205 ở 200 độ là bao nhiêu?

A: 190 MPa trên mỗi ASME B31.3 Bảng A{12}}1M (giảm từ 205 MPa ở Nhỏ hơn hoặc bằng 38 độ ). Ở 250 độ, S=186 MPa; ở 300 độ, S=182 MPa. Trên 300 độ, rủi ro kết tủa ở pha σ thường bị loại trừ 2205 khỏi thiết kế B31.3.

 

Câu 2: Tại sao W=1.00 lại là thép không gỉ song công?

Đáp: Bảng ASME B31.3 302.3.5(e) liệt kê các loại thép không gỉ song công cùng với thép không gỉ ferit có W=1.00. Điều này phản ánh rằng các mối hàn đạt tiêu chuẩn trong song công có độ bền kim loại cơ bản-hoàn toàn khi được ủ và ngâm trong dung dịch-thích hợp. Đó là một lợi thế so với austenit 300-series, trong đó W dao động từ 0,85 đến 1,00 tùy thuộc vào kiểm tra bằng chụp X quang.

 

Câu hỏi 3: Độ ăn mòn 3,0 mm có quá cao đối với nước biển không?

Trả lời: Đó là giá trị tiêu chuẩn cho 2205 không phủ, không tráng phủ trong dịch vụ phun nước biển. NORSOK M-506 và Saudi Aramco 32-SAMSS-005 đều sử dụng 3,0 mm cho dịch vụ này. Người vận hành có bảo vệ ca-tốt cộng với giám sát ăn mòn trực tuyến đôi khi giảm xuống còn 2,0 mm - nhưng điều này đòi hỏi độ tin cậy của hệ thống CP được ghi lại và ngân sách giám sát liên tục.

 

Câu hỏi 4: Tôi có thể sử dụng Sch 10S với tính năng giám sát ăn mòn trực tuyến thay vì Sch 40S không?

A: Ngưỡng danh nghĩa 4,34 mm không bao gồm Sch 10S (4,19 mm). Giám sát trực tuyến không thay đổi yêu cầu về dung sai của nhà máy. Nếu cơ sở thiết kế cho phép giảm độ tin cậy và chi phí kiểm tra-của nhà điều hành thì một số nhà khai thác sẽ chấp nhận Sch 10S - nhưng đây không phải là mặc định đối với các nhà khai thác lớn ở Trung Đông.

 

Câu 5: Nhiệt độ thiết kế tối đa cho 2205 trong B31.3 là bao nhiêu?

A: 300 độ , bị giới hạn bởi lượng mưa pha σ- trong phạm vi 250–300 độ. Phương pháp C của ASTM A923 phát hiện các pha liên kim loại có hại. Để hoạt động bền vững ở nhiệt độ trên 250 độ, hãy xem xét hợp kim 2507 (S32750) hoặc niken.

 

Cần báo giá và mẫu miễn phí?

Gửi danh sách dòng của bạn (thông số kỹ thuật đường ống, áp suất thiết kế, nhiệt độ thiết kế, chất lỏng) tớimarket@htpipe.com. Chúng tôi gửi lại bản tính toán độ dày tường, Lịch trình được đề xuất và kế hoạch chứng nhận vật liệu trong vòng 24 giờ. HUITONG dự trữ ống liền mạch S32205 DN15–DN600. WhatsApp: +86-19339900201.

Liên hệ ngay

 

 

Gửi yêu cầu

whatsapp

Điện thoại

Thư điện tử

Yêu cầu thông tin