パイプスプールの製造

ソケット溶接されたティーは、接続された線の間に垂直な角度も作ります。高圧用途に使用されます。突合せ溶接ティーとは対照的に、ソケット溶接ティーはパイプの半径が一般に小さい用途に使用されます。ソケット溶接ティーは溶接前の面取り加工が不要です。したがって、これらのタイプのティーは、溶接の前後で分岐端を同じ形状に保つ必要がある一部の用途に適しています。

ソケット溶接ティーは ASTM ASME B16.11 規格に従って製造されています。これらの規格は、ティーの製造に必要な圧力と温度の適切な定格、半径、および必要な材料を最適化して決定します。さらに、B16.11 規格は炭素鋼および合金鋼にのみ許可されます。ソケット溶接ティーは、次の 3 つの圧力カテゴリに分けて製造できます。クラス3000、クラス6000、クラス9000。

フランジは、メインパイプ、バルブ、ポンプ間のコネクタとして機能するコンポーネントです。フランジを使用する最大の利点は、フランジで接続されている領域の清掃と検査が容易であることです。フランジは通常、溶接またはねじ止め方法を利用して製造されます。フランジ シ​​ステムは、異なるコンポーネント間の接合部を作成します。

ジョイントは、2 つのフランジを互いにボルト締めし、さまざまなガスケットを使用してシールすることによって作成されます。フランジは通常、アルミニウム、青銅、真鍮、または炭素鋼で作られています。一般的なフランジ用途に最も好ましい材料は鍛造炭素鋼です。さらに、フランジの内部にさまざまな種類のライニングを重ねることができます。通常、フランジ材質はパイプ材質と同じ材質が選択されます。この材料の選択は、起こり得る電気腐食のリスクを防ぐために行われます。フランジに適切な材料の選択は、ASTM A-182 規格に従って決定されます。

フランジ タイプの仕様は、ASME B16.5 規格に従って行われます。したがって、フランジは次のように分類されます。ウェルドネック、スリップオン、ソケットウェルド、ラップジョイント、ねじ込みブラインド。ウェルドネックフランジは簡単に認識できます。徐々に半径が大きくなる円筒状の膨らみが主中空部に接続されています。

円筒状の膨らみにより、次のような極端な条件でのフランジの使用が容易になります。高温または高圧雰囲気。フランジとパイプや継手などを突合せ溶接により溶接し、本体を完全に固定することができます。スリップオン フランジも低コストであるため、非常に一般的に使用されています。ウェルドネックフランジのように過度の表面仕上げは必要ありません。

したがって、スリップオンフランジの固定が容易になる。ただし、流れによる内部応力下では、スリップオン フランジの強度はウェルドネック フランジの 3 分の 2 です。スリップオン フランジのもう 1 つの欠点は、スリップオン継手の端面が真っ直ぐではないため、エルボにフランジを固定したり、ティーにフランジを固定したりすることができないことです。 3 番目のフランジ グループはソケット溶接フランジです。これらのフランジは、高圧を発生させる必要がある小さなパイプに使用されます。ソケットウェルドフランジの内部応力に対する強度はスリップオンフランジと同等です。

ただし、疲労強度はスリップオンフランジよりも優れています。ソケット溶接フランジの主な問題は腐食のリスクです。溶接前に、フランジと継手またはパイプの間に隙間を維持する必要があります。これらのシェルターには腐食性の液体や湿気が存在する可能性があります。したがって、この固液界面は本体に腐食を引き起こす可能性があります。

今日の世界では、液体または気体物質を輸送するほぼすべての用途でパイプラインが非常に一般的です。これらの液体または気体物質は、異なる圧力と温度でパイプ システム内を流れます。したがって、パイプライン システムは、圧力と温度によって生じる過剰な応力の影響を受けます。

重ね継手フランジは、溶接隙間を除いてソケット溶接フランジとほぼ同じ形状です。したがって、腐食を引き起こす可能性のある用途での使用は有利です。 別のフランジ タイプはねじ付きフランジです。ねじ付きフランジは、固定のために溶接を必要としないため、特定の用途で非常に役立ちます。

したがって、パイプライン システムは、液体または気体物質の輸送中に誘発される応力に対処できる方法で設計および製造されなければなりません。一部の施設 (発電所、石油精製所など) では、長く複雑なパイプライン システムが必要です。さらに、この種の施設では作業スペースが限られているため、問題が発生します。

ブラインド フランジは、フランジ分類の最後の区分です。パイプのバルブやポンプのエンドクローザーとして使用されます。ブラインド フランジは流体の流れに対する障害物として使用されるため、フランジ シ​​ステムの中で最も応力が高い部品となります。

パイプライン システムは、施設の敷地から離れた場所で製造および設置する必要があります。これらの複雑な施設では、さまざまな寸法とさまざまなコンポーネントを備えたパイプ スプールが使用されます。パイプ スプールは、パイプ、フランジ、継手を含むプレハブ式セグメントです。配管継手は、複雑な配管ネットワークを接続するコンポーネントです。さらに、配管継手は配管システムのサイズまたは寸法を変更します。継手コンポーネントにはさまざまなタイプがありますが、エルボ ティーとフランジの 3 つのグループに簡単に分類できます。

パイプスプールの製造プロセスにはいくつかの段階があります。すべてのステージは特定の目的のために実装されており、ステージ間の配列は膨大です。したがって、製造工程はマーキング、切断、取り付け、溶接、塗装に分けることができます。

エルボは一般に流れの方向を変えるために使用されます。一般的なエルボ システムでは、流れの角度を 180 度、90 度、または 45 度に変更できます。 180度エルボシステムは「リターンベンド」とも呼ばれます。エルボシステムは、突合せ溶接エルボとレデューシングエルボの 2 つのグループに分類できます。突合せ溶接エルボは、最も一般的で望ましいコンポーネントです。

製造の開始時に、材料の監視可能性を高めるために、すべてのコンポーネントにマークを付ける必要があります。部品点数に応じたマーキング作業が可能です。さらに、パイプスプールのすべての寸法をそれ自体にマークする必要があります。コンポーネント上の痕跡が材料を汚染してはなりません。そうしないと、痕跡が材料と反応して有害な問題を引き起こす可能性があります。

突合せ溶接システム全体は、端が面取りされた状態で製造する必要があります。 90度の突合せ溶接エルボは全方向に直角になるように製作されています。短半径および長半径として供給できます。真に計算された半径を使用することで、コンポーネント間の望ましい固定と正しい中心合わせを維持できます。

したがって、エルボの半径の選択は非常に重要になります。もう 1 つのタイプの肘は整復肘です。このタイプのエルボでは、中心線の半径の寸法は、大きい方の端部の公称サイズの半分に等しくなります。エルボを減らすことにより、パイプライン システム内で 90 度の流量変化が維持されます。さらに、「リターンベンド」と呼ばれる特定のタイプのリダクションエルボを使用することによって、180度の流量変化を維持することもできます。