Sunt Weldoletele potrivite pentru aplicații de înaltă presiune?

 

Da. Weldolets sunt potrivite pentru aplicații de conducte de înaltă presiune, cu condiția să fie corect selectate, fabricate, sudate și testate în conformitate cu codul de conducte aplicabil și specificațiile proiectului.

 

De fapt, weldoletele sunt utilizate pe scară largă în sistemele de conducte de petrol și gaze de înaltă presiune, petrochimice, de generare a energiei și de rafinărie.

 

Salut tuturor, sunt Jake și, în ultimii 8 ani, am făcut parte dintr-o echipă de aprovizionare cu weldolet care lucrează cu petrol și gaze, procesare chimică și generare de energie, știți, genurile de industrii în care presiunea poate face sau distruge un proiect. În ultimul timp, am primit o mulțime de întrebări: „Sunt de fapt weldolets potrivite pentru aplicații de înaltă presiune?” Este o întrebare validă, deoarece atunci când împingeți țevile la 10.000 psi sau mai mult, fiecare fiting trebuie să-și tragă greutatea (la propriu). Să dezvăluim asta, fără o supraîncărcare a jargonului din industrie, doar o discuție reală de la cineva care a stat pe un podea de fabricație lângă aceste lucruri.

 

 

 

Mai întâi, să recapitulăm ce este un weldolet, pentru oricine nou aici. Este un fiting de racordare care este sudat cap la cap direct pe conducta de rulare - fără flanșe suplimentare, fără îmbinări, doar o sudură solidă. Acel design este primul punct important în favoarea lui pentru lucrările de înaltă presiune, nu? Conexiunile cu flanșe pot avea probleme cu garniturile, mai ales atunci când ciclul termic face ca metalele să se extindă și să se contracte. Fitinguri filetate? Firele lor creează elemente de ridicare a tensiunii care pot crăpa sub presiune în timp. Dar weldolets stau la nivel, distribuie presiunea uniform, iar acea sudură cu penetrare completă îndepărtează o mulțime de puncte slabe.

MSS SP 97 Weldolet

 

 

Să vorbim despre materiale, pentru că aici este locul în care majoritatea oamenilor greșesc atunci când aleg weldolets pentru presiune ridicată. Sudatele din oțel carbon sunt bune pentru presiune scăzută până la medie, dar odată ce vă aflați în intervalul de peste 5.000 psi și aveți de-a face cu temperaturi extreme (procese fierbinți, chestii criogenice), aveți nevoie de aliaje care își păstrează rezistența.

 

Am avut clienții să vină la noi cu o sudură standard din oțel carbon care s-a defectat pe o linie de abur de 7.500 psi - se dovedește că oțelul și-a pierdut 30% din limita de curgere la temperatura liniei de 800 °F. Remedierea? Trecerea la un aliaj de nichel care este construit pentru a rezista. De exemplu, atunci când lucrăm pe linii de înaltă presiune în foraj sau submarin, recomandăm adesea clasele Inconel, deoarece acestea rezistă la coroziune și mențin rezistența la tracțiune sub presiune.

 

Ce materiale weldolet sunt potrivite?

ASTM A105	Țevi de oțel carbon de înaltă presiune
ASTM A182 F304/F316	Serviciu coroziv și la temperatură înaltă
ASTM A182 F51 (duplex 2205)	Medii care conțin cloruri
ASTM A182 F53/F55	Serviciu sever de apă de mare și offshore
ASTM A182 F91	Generare de energie la temperaturi ridicate
ASTM B564 Inconel 625	Medii cu temperaturi ridicate și corozive
ASTM B564 Hastelloy C276	Prelucrare chimică agresivă

Ofertă gratuită

Un alt aliaj pe care jurăm pentru aplicații de super înaltă presiune (cum ar fi conductele de energie nucleară sau liniile chimice de înaltă puritate) este UNS N07718, numit și 2.4668. Acest aliaj forjat are o combinație uimitoare de rezistență ridicată la tracțiune (până la 160.000 psi la temperatura camerei, încă puternic la 1.200 ° F) și rezistența la coroziune.

 

 

Acum, să abordăm marea preocupare: instalarea și proiectarea. Un weldolet este la fel de bun ca cum este instalat, nu? Avem pe șantier băieți care încearcă să se „mulțumească” cu o sudură de prindere sau să sară peste curățarea de dinainte de sudare și acolo se întâmplă eșecurile. Pentru presiune înaltă, aveți nevoie de sudare cu penetrare completă, ceea ce înseamnă că sudura trece până la capăt prin weldolet și conducta de rulare, creând o îmbinare metalică unică și continuă. Dacă lăsați un gol, acesta este un punct de concentrare a stresului care va apărea sub presiune.

 

 

Caz concret: un client recent a avut o conductă de gaz de 10.000 psi unde a specificat inițial un weldolet de 2" - am făcut calculele și am realizat că un 2,5" ar distribui presiunea mai uniform și funcționează impecabil de 18 luni acum.

Deci, pentru a răspunde la întrebarea inițială: sunt weldolets potrivite pentru aplicații de înaltă presiune? Răspunsul scurt este da - atunci când alegeți aliajul potrivit, obțineți dimensiunea corectă și le instalați corect. Oțelul carbon funcționează pentru presiune joasă până la medie, dar pentru orice depășire a 5.000 psi sau temperaturi ridicate/fluide corozive, aveți nevoie de aliaje de nichel, componente forjate și un design și instalare adecvate.

Referințe

• MSS SP-97: Dimensiuni Weldolet, materiale, cerințe de testare și rezistență

• NACE MR0175/ISO 15156, Industria petrolului și a gazelor naturale - Materiale pentru utilizare în medii care conțin H2S în producția de petrol și gaze, ediția 2020
• Proiectarea recipientului sub presiune și a conductelor: Cod ASME pentru cazane și recipiente sub presiune, secțiunea III, ediția 2024

​