Плътност на тръбата X52
Плътността на стоманената тръба X52 е 7850 kg/m³ или 7,85 g/cm³. X52 е клас API 5L с определена минимална граница на провлачване от 52 000 psi, еквивалентно на 360 MPa, и е един от най-широко използваните класове за пренос на нефт и газ. Тъй като това е въглеродна стомана, нейната плътност е същата като тази на всеки друг вид тръбна тръба; цифрата зависи от желязната основа и малките легиращи добавки, а не от нивото на якост.
Плътността е връзката между геометрията на тръбата и нейното тегло. След като площта на напречното{1}}сечение е известна, плътността преобразува обема в маса, а масата управлява капацитета на повдигане, транспортните разходи, оборудването за полагане и структурните натоварвания, които опорите трябва да носят.
Изчисляване на маса от плътност
Два маршрута дават един и същ отговор. Първото е директно изчисляване на обема за кух цилиндър:
V=π × (OD² − ID²) × L / 4, след това маса=V × 7850 kg/m³
Вторият и този, който се използва ежедневно в заводите и търговията, е стандартният коефициент на въглеродна стомана:
W = 0.02466 × S × (D − S)
където W е kg на метър, D е номиналният външен диаметър в mm и S е номиналната дебелина на стената в mm. Работен пример: за тръба с външен диаметър 323,9 mm и дебелина на стената 9,53 mm, W=0.02466 × 9,53 × (323,9 − 9,53)=73.88 kg/m. Същата тръба с дължина 12 м тежи около 886 кг.
Маса на метър за обичайните размери X52
| Външен диаметър, мм | Дебелина на стената, мм | Теоретична маса, kg/m |
| 168.3 | 7.11 | 28.26 |
| 219.1 | 8.18 | 42.55 |
| 323.9 | 9.53 | 73.88 |
| 406.4 | 9.53 | 93.27 |
| 508.0 | 11.13 | 136.37 |
Тези стойности се изчисляват от номиналните размери и стандартната плътност на стоманата. Действителната маса варира леко в зависимост от допустимите отклонения на дебелината на стената и външния диаметър, така че изчислената цифра е теоретична маса, а не гарантирано тегло при доставка. API 5L задава граници на толеранс както за дебелината на стената, така и за масата на единична дължина, а поръчката за покупка обикновено посочва основата за изчисляване на масата.
Механични свойства на тръба X52
| Собственост | PSL1 | PSL2 |
| Граница на провлачване, мин | 360 MPa | 360 MPa |
| Граница на провлачване, макс | 530 MPa | 530 MPa |
| Якост на опън, мин | 460 MPa | 460 MPa |
| Якост на опън, макс | 760 MPa | 760 MPa |
| Тестване на удар | Не се изисква | Задължително |
| Не{0}}разрушителен преглед | Основен | Разширена, включително проверка на заваръчния шев |
Тръбата PSL2 също носи ограничен химичен състав, контрол на въглеродния еквивалент и пълна проследимост, поради което проектите за предаване с изисквания за якост определят PSL2, дори когато PSL1 би удовлетворил изчислението на налягането.
Какво означава плътността за поръчки и логистика
Масата на метър определя практическата страна на поръчката на тръба. Той определя броя на фугите на камион или контейнер, определя рейтинга на страничната стрела или крана, използвани за полагане, и определя необходимото покритие и оборудване за обработка. Следователно изборът на дебелина на стената е балансиран: по-тежката стена повишава номиналното налягане и устойчивостта на срутване, но също така увеличава масата на метър, транспортните разходи и времето за заваряване. Тъй като всички видове стомана споделят една и съща плътност, единственият начин да се намали масата на метър при същото натоварване на налягането е да се премине към по-висок клас на якост и по-тънка стена.
ЧЗВ
В: Каква е плътността на тръбата X52 в kg/m³?
7850 кг/м³. Същата цифра се отнася за тръбата X42, X60, X65 и X70, тъй като плътността е свойство на въглеродната стомана, а не на степента на якост.
В: Как се изчислява теглото на една дължина на тръба X52?
Изчислете масата на метър с W=0.02466 × S × (D − S) и умножете по дължината. Тръба с размери 323,9 mm на 9,53 mm дава 73,88 kg/m, така че дължина от 12 m тежи около 886 kg.
Въпрос: Теоретичното тегло същото ли е като доставеното?
Не точно. Теоретичното тегло използва номинални размери и плътност от 7850 kg/m³, докато доставената тръба варира в рамките на стандартните допуски на стената и диаметъра и може също така да носи покритие или крайна защита, която добавя маса.
Въпрос: Защо по-високият клас позволява по-лек тръбопровод?
По-високата граница на провлачване позволява по-тънка стена за същото вътрешно налягане и тъй като плътността е непроменена, намаленото напречно сечение се превръща директно в по-малко стомана на метър линия.
Въпрос: Каква е разликата между X52 PSL1 и PSL2?
PSL2 добавя ограничена химия, граници за въглероден еквивалент, задължително изпитване на удар на Шарпи и по-обширно не-разрушително изследване, което дава по-високо и по-предвидимо ниво на издръжливост и заваряемост.
Въпрос: Променя ли се плътността на стоманата в зависимост от условията на доставка?
Не. Нормализираните, термо-механично валцувани и закалени и темперирани X52 имат същата плътност. Условията на доставка променят микроструктурата и механичните свойства, а не масата на даден обем.
