Tubos de cilindro de alta pressão
Tubos de cilindro de alta pressão: Visão geral dos padrões
Os tubos de cilindro de alta pressão devem aderir a padrões rigorosos para garantir a segurança, durabilidade, e desempenho. Abaixo, Nós nos aprofundamos em alguns dos principais padrões que regem a fabricação de tubos de aço sem costura para cilindros de gás de alta pressão.
Normas Relevantes
- GB 18248: Tubos de aço sem costura para cilindro de gás
- GB 28884: Tubos de aço sem costura para cilindro de gás de grande volume
- ASTM A519: Especificação para tubos mecânicos de aço carbono e liga sem costura
- JIS G3429: Tubos de aço sem costura para cilindro de gás de alta pressão
GB 18248: Tubos de aço sem costura para cilindro de gás
Escopo:
- Esta norma chinesa especifica os requisitos para tubos de aço sem costura usados na fabricação de cilindros de gás.
Principais recursos:
- Materiais: Normalmente inclui aço carbono e ligas de aço.
- Processo de fabricação: Fabricação perfeita, que envolve perfuração e alongamento de um tarugo.
- Teste: Inclui testes hidrostáticos, Ensaios não destrutivos (END), e testes de propriedades mecânicas para garantir que os tubos possam suportar altas pressões.
Aplicativos:
- Utilizado na produção de cilindros de gás para gases industriais, gases medicinais, e outras aplicações de alta pressão.
GB 28884: Tubos de aço sem costura para cilindro de gás de grande volume
Escopo:
- Esta norma cobre os requisitos para tubos de aço sem costura usados em cilindros de gás de grande volume.
Principais recursos:
- Materiais: Enfatiza aços carbono e ligas de maior resistência.
- Processo de fabricação: Envolve técnicas avançadas para garantir uniformidade e resistência em dimensões maiores.
- Teste: Extensos protocolos de teste, incluindo testes mecânicos, testes de dureza, e testes hidrostáticos, para garantir segurança e desempenho sob altas pressões.
Aplicativos:
- Usado para armazenamento de gás de grande volume, como em sistemas de transporte e armazenamento de gás industrial.
ASTM A519: Especificação para tubos mecânicos de aço carbono e liga sem costura
Escopo:
- Esta norma americana especifica os requisitos para tubos sem costura de carbono e ligas de aço usados em aplicações mecânicas., incluindo cilindros de gás de alta pressão.
Principais recursos:
- Materiais: Inclui uma ampla gama de aços carbono e ligas.
- Processo de fabricação: Fabricação perfeita com dimensionamento preciso.
- Teste: Inclui análise de composição química, testes mecânicos (tração, dureza, e testes de impacto), e inspeções dimensionais.
Aplicativos:
- Usado em aplicações mecânicas e de pressão, como cilindros de gás, sistemas hidráulicos, e diversas aplicações industriais que exigem alta resistência e precisão.
JIS G3429: Tubos de aço sem costura para cilindros de gás de alta pressão
Escopo:
- Esta norma japonesa especifica os requisitos para tubos de aço sem costura usados em cilindros de gás de alta pressão.
Principais recursos:
- Materiais: Normalmente inclui aços carbono e ligas de alta resistência.
- Processo de fabricação: Processo de fabricação contínuo garantindo alta uniformidade e resistência.
- Teste: Testes abrangentes, incluindo testes hidrostáticos, testes de propriedades mecânicas, e testes não destrutivos para garantir confiabilidade sob condições de alta pressão.
Aplicativos:
- Usado principalmente na fabricação de cilindros de gás de alta pressão para aplicações industriais e médicas, garantindo armazenamento e transporte seguros e confiáveis de gás.
Resumo
Os tubos dos cilindros de alta pressão devem atender a padrões rigorosos para garantir sua segurança, confiabilidade, e desempenho. Os padrões listados—GB 18248, GB 28884, ASTM A519, e JIS G3429 — fornecem diretrizes detalhadas sobre especificações de materiais, processos de fabricação, e requisitos de teste. Estas normas garantem que os tubos de aço sem costura utilizados em cilindros de gás de alta pressão possam suportar com segurança as condições exigentes de armazenamento e transporte de gás de alta pressão..
Ao aderir a esses padrões, os fabricantes podem produzir produtos de alta qualidade, cilindros de alta pressão confiáveis que atendem às necessidades de diversas indústrias, do fornecimento de gás industrial ao fornecimento de oxigênio medicinal.
JIS G3429: Tubo de aço sem costura para cilindros de gás de alta pressão
O padrão industrial japonês (ELE) G3429 especifica os requisitos para tubos de aço sem costura utilizados na fabricação de cilindros de gás de alta pressão. Esta norma garante que os tubos possuam as propriedades mecânicas e a qualidade necessárias para conter com segurança gases sob alta pressão.
Escopo
JIS G3429 abrange tubos de aço sem costura destinados ao uso na produção de cilindros de gás de alta pressão. Esses tubos devem atender a critérios rigorosos para garantir a segurança, durabilidade, e desempenho em ambientes de alta pressão.
Principais recursos
Materiais
- Classes de aço: JIS G3429 especifica vários tipos de aço, cada um com sua composição química e propriedades mecânicas. As notas comuns incluem:
- STH 11
- STH 12
- STH 21
- STH 22
Composição Química
- A norma fornece limites detalhados de composição química para cada classe, incluindo elementos como carbono (C), manganês (Mn), fósforo (P), enxofre (S), silício (E), e outros conforme necessário.
Propriedades Mecânicas
- Resistência à tracção: A resistência à tração mínima exigida varia de acordo com o grau, mas geralmente garante que o tubo possa suportar as altas pressões encontradas em aplicações de cilindros de gás.
- Força de rendimento: Especifica o limite de escoamento mínimo, garantindo que o tubo mantenha sua forma e integridade sob pressão.
- Alongamento: Os requisitos de alongamento garantem que o tubo tenha ductilidade suficiente para se deformar sem quebrar.
Processo de fabricação
- Processo contínuo: Os tubos são fabricados através de um processo contínuo, que normalmente envolve a perfuração de um tarugo sólido seguido de alongamento e laminação para atingir as dimensões desejadas.
- Tratamento térmico: Os tubos podem passar por processos de tratamento térmico, como normalização ou têmpera e revenido, para atingir as propriedades mecânicas exigidas..
Dimensões e Tolerâncias
- Espessura da Parede: A norma especifica a espessura nominal da parede para diferentes tamanhos de tubos, juntamente com as tolerâncias permitidas.
- Diâmetro Externo: Os diâmetros externos nominais e suas tolerâncias são definidos para garantir encaixe e desempenho adequados.
Teste
- Teste Hidrostático: Cada tubo deve passar por testes hidrostáticos para verificar sua capacidade de suportar a pressão interna sem vazar ou deformar..
- Testes Não Destrutivos: Inclui testes ultrassônicos e outros métodos para detectar defeitos internos e superficiais.
- Teste Mecânico: Testes de tração, testes de dureza, e testes de impacto são realizados para verificar as propriedades mecânicas.
Acabamento de superfície
- Condição da superfície: Os tubos devem estar livres de defeitos como rachaduras, costuras, e inclusões que possam comprometer sua integridade sob pressão.
- Tratamento de superfície: Os tubos podem receber tratamentos de superfície, como revestimento ou pintura, para aumentar a resistência à corrosão..
Aplicativos
Tubos fabricados de acordo com JIS G3429 são utilizados na produção de cilindros de gás de alta pressão. Esses cilindros são essenciais em diversas aplicações, incluindo:
- Gases Industriais: Armazenamento e transporte de gases como oxigênio, azoto, hélio, e argônio para processos industriais.
- Gases Médicos: Armazenamento de oxigênio de uso médico e outros gases usados em instalações de saúde.
- Gás Natural Comprimido (GNV): Cilindros de armazenamento de alta pressão para GNV usados em veículos e postos de abastecimento.
- Equipamento de combate a incêndio: Cilindros de alta pressão para armazenamento de gases utilizados em sistemas de combate a incêndio.
JIS G3429: Tubo de aço sem costura para cilindros de gás de alta pressão
JIS G3429 é uma norma industrial japonesa que especifica requisitos para tubos de aço sem costura usados na fabricação de cilindros de gás de alta pressão.. Abaixo estão os detalhes sobre a composição química e propriedades mecânicas desses tubos.
Composição Química
A composição química dos tipos de aço especificados na JIS G3429 garante que os tubos tenham as propriedades necessárias para suportar altas pressões. A norma define vários graus, com composições típicas como segue:
Classes de aço comuns e sua composição química
Nota | C (%) | E (%) | Mn (%) | P (%) (máx.) | S (%) (máx.) | Cr (%) | Mo (%) |
---|---|---|---|---|---|---|---|
STH 11 | 0.25 máx. | 0.35 máx. | 0.30-0.80 | 0.030 | 0.030 | – | – |
STH 12 | 0.35 máx. | 0.35 máx. | 0.30-1.00 | 0.030 | 0.030 | – | – |
STH 21 | 0.25 máx. | 0.35 máx. | 0.30-0.80 | 0.030 | 0.030 | 0.90-1.20 | 0.15-0.30 |
STH 22 | 0.35 máx. | 0.35 máx. | 0.30-1.00 | 0.030 | 0.030 | 0.90-1.20 | 0.15-0.30 |
- Carbono (C): Fornece força e dureza.
- Silício (E): Atua como desoxidante e melhora a resistência.
- Manganês (Mn): Melhora a força e a resistência.
- Fósforo (P) e Enxofre (S): Mantido ao mínimo para evitar fragilidade.
- Cromo (Cr) e molibdênio (Mo): Melhorar a força, temperabilidade, e resistência à corrosão em ligas.
Propriedades Mecânicas
As propriedades mecânicas dos tubos de aço sem costura JIS G3429 garantem que eles possam suportar as pressões encontradas em cilindros de gás de alta pressão. A norma especifica os requisitos de resistência à tração, força de rendimento, e alongamento.
Tipos de aço comuns e suas propriedades mecânicas
Nota | Resistência à tracção (MPa) | Força de rendimento (MPa) | Alongamento (%) |
---|---|---|---|
STH 11 | ≥ 540 | ≥ 345 | ≥ 20 |
STH 12 | ≥ 635 | ≥ 375 | ≥ 18 |
STH 21 | ≥ 540 | ≥ 345 | ≥ 20 |
STH 22 | ≥ 635 | ≥ 375 | ≥ 18 |
- Resistência à tracção: A tensão máxima que o material pode suportar ao ser esticado ou puxado antes de quebrar.
- Força de rendimento: A tensão na qual um material começa a se deformar plasticamente.
- Alongamento: O aumento percentual no comprimento antes que o material se quebre, indicando ductilidade.
Propriedades adicionais
- Dureza: A norma pode especificar faixas de dureza para determinados graus para garantir a resistência do material à deformação.
- Resistência ao impacto: Para aplicações que exigem tenacidade, Teste de impacto (por exemplo, Entalhe em V Charpy) pode ser conduzido para garantir que o material possa absorver energia sem fraturar.
Resumo
JIS G3429 especifica a composição química e as propriedades mecânicas de tubos de aço sem costura usados em cilindros de gás de alta pressão para garantir que eles possam conter gases sob alta pressão com segurança. A norma descreve classes específicas com composições químicas e propriedades mecânicas definidas, garantindo que os tubos tenham a resistência necessária, resistência, e ductilidade para aplicações de alta pressão. Ao aderir a estas especificações, os fabricantes podem produzir cilindros de gás de alta pressão confiáveis e seguros para vários setores industriais, médico, e aplicações de segurança.