I tubi possono essere suddivisi in tubi metallici e tubi non metallici. I tubi metallici sono ulteriormente suddivisi in tipi ferrosi e non ferrosi. I metalli ferrosi sono composti principalmente da ferro, mentre i metalli non ferrosi non sono composti da ferro. Tubi in acciaio al carbonio, tubi in acciaio inossidabile, tubi in cromo molibdeno e tubi in ghisa sono tutti tubi in metallo ferroso con ferro come componente principale. , tubi rivestiti in vetro, tubi rivestiti in cemento e altri tubi speciali che possono essere utilizzati per scopi speciali sono chiamati tubi non metallici. I tubi in metalli ferrosi sono i tubi più utilizzati nell'industria energetica;i tubi in acciaio al carbonio sono ampiamente utilizzati. Gli standard ASTM e ASME regolano una varietà di tubi e materiali per tubazioni utilizzati nell'industria di processo.
L'acciaio al carbonio è l'acciaio più utilizzato nell'industria, rappresentando oltre il 90% della produzione totale di acciaio. In base al contenuto di carbonio, gli acciai al carbonio sono ulteriormente suddivisi in tre categorie:
Negli acciai legati, vengono utilizzate diverse proporzioni di elementi di lega per ottenere le proprietà desiderate (migliorate) come saldabilità, duttilità, lavorabilità, forza, temprabilità e resistenza alla corrosione, ecc. Alcuni degli elementi di lega più comunemente usati e i loro ruoli sono i seguenti:
L'acciaio inossidabile è un acciaio legato con un contenuto di cromo del 10,5% (minimo). L'acciaio inossidabile presenta una straordinaria resistenza alla corrosione dovuta alla formazione di uno strato molto sottile di Cr2O3 sulla superficie. Questo strato è anche noto come strato passivo. L'aumento della quantità di cromo migliorerà ulteriormente la resistenza alla corrosione del materiale. L'acciaio inossidabile è ulteriormente classificato come:
Oltre ai gradi di cui sopra, alcuni acciai inossidabili di gradi avanzati (o gradi speciali) utilizzati anche nell'industria sono:
Gli acciai per utensili hanno un alto contenuto di carbonio (dallo 0,5% all'1,5%). Un contenuto di carbonio più elevato fornisce maggiore durezza e resistenza. Questo acciaio viene utilizzato principalmente per realizzare utensili e stampi. Gli acciai per utensili contengono quantità variabili di tungsteno, cobalto, molibdeno e vanadio per aumentare la resistenza al calore e all'usura del metallo, nonché la durata. Ciò rende l'acciaio per utensili ideale per utensili da taglio e foratura.
Questi tubi sono ampiamente utilizzati nell'industria di processo. Le designazioni ASTM e ASME per i tubi hanno un aspetto diverso, ma i gradi dei materiali sono gli stessi. Ad esempio:
La composizione e le proprietà del materiale sui codici ASME e ASTM sono identiche ad eccezione del nome. La resistenza alla trazione di ASTM A 106 Gr A è 330 Mpa, ASTM A 106 Gr B è 415 Mpa e ASTM A 106 Gr C è 485 Mpa. Il tubo in acciaio al carbonio più comunemente usato è ASTM A 106 Gr B. ASTM A 53 (Hot Dip Galvanized o Line Pipe), che è anche un grado ampiamente utilizzato nei tubi in acciaio al carbonio per tubi. Il tubo ASTM A 53 è disponibile in due gradi:
Il tubo ASTM A 53 è suddiviso in tre tipi: Tipo E (ERW - Saldatura a resistenza), Tipo F (forno e saldatura di testa), Tipo S (senza saldatura). Nel tipo E sono disponibili sia ASTM A 53 Gr A che ASTM A 53 Gr B. Nel tipo F è disponibile solo ASTM A 53 Gr A, mentre nel tipo S sono disponibili anche ASTM A 53 Gr A e ASTM A 53 Gr B. Il tubo ASTM A 53 Gr A è simile a ASTM A 106 Gr A a 330 Mpa. La resistenza alla trazione del tubo ASTM A 53 Gr B è simile a ASTM A 106 Gr B a 415 Mpa. Questo copre i tubi in acciaio al carbonio ampiamente utilizzati nell'industria di processo.
I tubi in acciaio inossidabile più utilizzati nell'industria di trasformazione sono chiamati acciai inossidabili austenitici. La caratteristica essenziale dell'acciaio inossidabile austenitico è che è amagnetico o paramagnetico. Tre specifiche importanti per gli acciai inossidabili austenitici sono:
Ci sono 18 gradi in questa specifica, di cui 304 L è il più comunemente usato. Una categoria popolare è 316 L a causa della sua elevata resistenza alla corrosione. ASTM A 312 (ASME SA 312) per tubi di diametro pari o inferiore a 8 pollici. La "L" insieme al grado indica che ha un basso contenuto di carbonio, che migliora la saldabilità del grado del tubo.
Questa specifica si applica a tubi saldati di grande diametro. Gli schemi delle tubazioni trattati in questa specifica sono l'Allegato 5S e l'Allegato 10.
Saldabilità degli acciai inossidabili austenitici - Gli acciai inossidabili austenitici hanno un'espansione termica maggiore rispetto agli acciai inossidabili ferritici o martensitici. A causa dell'elevato coefficiente di espansione termica e della bassa conducibilità termica dell'acciaio inossidabile austenitico, durante la saldatura possono verificarsi deformazioni o deformazioni. sono necessarie saldature in acciaio inossidabile oa basso contenuto di ferrite. La tabella (Appendice-1) è una guida per la selezione del filo di apporto o dell'elettrodo appropriato in base al materiale di base (per gli acciai inossidabili austenitici).
I tubi in cromo molibdeno sono adatti per linee di servizio ad alta temperatura perché la resistenza alla trazione dei tubi in cromo molibdeno rimane invariata durante le alte temperature. Il tubo trova applicazione in centrali elettriche, scambiatori di calore e simili. Il tubo è ASTM A 335 in diversi gradi:
I tubi in ghisa sono utilizzati per impianti antincendio, drenaggio, fognature, per impieghi gravosi (in condizioni gravose) - impianti idraulici sotterranei e altri servizi. I gradi dei tubi in ghisa sono:
I tubi in ferro duttile sono utilizzati nelle tubazioni sotterranee per i servizi antincendio. I tubi Dürr sono duri a causa della presenza di silicio. Questi tubi sono utilizzati per il servizio acido commerciale, in quanto il grado mostra resistenza all'acido commerciale, e per il trattamento dell'acqua che scarica i rifiuti acidi.
Nirmal Surendran Menon ha conseguito una laurea in ingegneria meccanica presso l'Anna University, Tamil Nadu, India nel 2005 e un Master of Science in Project Management presso l'Università nazionale di Singapore nel 2010. Lavora nel settore petrolifero/gas/petrolchimico. Attualmente lavora come ingegnere sul campo in un progetto di liquefazione di GNL nel sud-ovest della Louisiana.
Ashish ha conseguito una laurea in ingegneria e ha oltre 20 anni di ampio coinvolgimento in ingegneria, assicurazione qualità/controllo qualità, qualificazione/monitoraggio dei fornitori, appalti, pianificazione delle risorse di ispezione, saldatura, fabbricazione, costruzione e subappalto.
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