Karbon çelik boru, mukavemeti, kaynaklanabilirliği ve düşük maliyeti tek bir üründe birleştirdiği için endüstriyel boruların en önemli ürünüdür. Modern bir tesise veya boru hattına kurulan borunun kabaca yüzde 90'ı karbon çeliğidir ve uygulama alanları beş geniş alana ayrılabilir: hidrokarbon iletimi, inşaat ve altyapı, makine imalatı, kazan ve basınçlı kap servisi ve tarım ve su temini. Her alanın borudan ne istediğini anlamak, kalite ve spesifikasyon seçimini çok daha kolay hale getirir.
Petrol ve Gaz İletimi
Petrol ve gaz endüstrisi, karbon çelik borunun en büyük tek kullanıcısıdır. Ham petrol, doğal gaz ve rafine ürünler, iç basınca, toprak yüküne ve termal döngüye direnmesi gereken-uzun mesafeli hatlardan geçer; bu nedenle API 5L'ye uygun hat borusu, iletim ve toplama sistemleri için varsayılan seçimdir.
Yüksek mukavemet ve basınç muhafazası, istasyon aralıklarının uzun olmasını sağlar ve dolayısıyla işletme maliyetini düşürür.
Mükemmel kaynaklanabilirlik, saha çevresi kaynağını ve hızlı{0}}yol-yol inşaatını destekler.
Dış korozyon, agresif toprakta servis ömrünü uzatan üç-katmanlı polietilen kaplamalar, füzyonla-bağlı epoksi veya katodik koruma ile yönetilir.
Paslanmaz veya alaşımlı boruyla karşılaştırıldığında, karbon çeliğinin maliyeti önemli ölçüde daha düşüktür, bu da büyük-çaplı, uzun-mesafeli kurulumu ekonomik hale getirir.
Islak hidrojen sülfürün mevcut olduğu ekşi hizmet için kalite, API 5CT L80 veya HIC-testli hat borusu gibi sertlik-kontrollü bir malzemeye yükseltilir ve kaynak prosedürü aynı hizmet için yeterli hale getirilir.
İnşaat ve Altyapı
İnşaatta karbon çelik boru hem yapısal hem de hidrolik görevlere hizmet eder. Yapısal uygulamalar arasında çelik çerçeveler, geçici iskele, kalıp desteği ve borunun basınç sınırlaması yerine sertlik ve maliyet açısından seçildiği kazıklı temeller yer alır.
Q235B gibi kalitelerdeki kaynaklı borular, ucuz olması ve sahada kesilmesi ve kaynaklanması kolay olduğundan geçici işlerde tercih edilir.
Galvanizli boru, çinko katmanın atmosferik paslanmayı önlediği yangın sprinkler sistemlerinde ve dış mekan korkuluklarında kullanılır.
Büyük-çaplı spiral kaynaklı boru, kazıkların ve yer altı tesisat galerilerinin inşasında kullanılır.
Kare ve dikdörtgen içi boş kesitler cephelerde ve saçaklarda mimari ve dekoratif amaçlara hizmet etmektedir.
Su temini ve drenaj ağları, sünek demir veya plastiğin gerekli yükü veya açıklığı taşıyamayacağı durumlarda, basınçlı şebekeler için çimento-astarlı veya epoksi-astarlı karbon çelik boru kullanır.
Makine İmalatı
Makine ve otomotiv sektörleri, karbon çelik boruyu boru olarak kullanmaktan ziyade işlenmiş bir bileşen olarak tüketiyor. Şaftlar, hidrolik silindirler, yatak manşonları, makaralar ve zincir dişlisi braketlerinin tamamı borudan üretilmiştir ve hassas soğuk çekme bunu mümkün kılar.
| Makine parçası | Tipik malzeme | Seçim nedeni |
|---|---|---|
| Hidrolik silindir varili | 20# dikişsiz, honlanmış delik | Boyutsal doğruluk ve basınç sızdırmazlığı |
| Şaftlar ve transmisyon milleri | 45# orta karbonlu, ısıl işlem görmüş | Sertlik artı aşınma direnci |
| Egzoz bileşenleri | Düşük karbonlu dikişsiz | Şekillendirilebilirlik ve yüksek-sıcaklık dayanımı |
| Konveyör makaraları | Soğuk-çekilmiş karbon boru | Aşınma direnci ve kaynaklanabilirlik |
Soğuk-çekilmiş boru, çapı ve duvar toleransını, deliğin genellikle daha fazla işlemeye ihtiyaç duymamasını sağlayacak kadar yakın tutar; bu da yüksek-hacimli üretimde çevrim süresini ve hurdayı azaltır.
Kazanlar, Basınçlı Kaplar ve Eşanjörler
Kazan borularının yüksek sıcaklık ve basıncı aynı anda tolere edebilmesi gerekir, böylece malzeme özel spesifikasyonlara göre hareket eder. ASTM A106 Sınıf B ve A106 Sınıf C, buhar ve besleme suyu hatlarında yaygındır; fırın ve kızdırıcı boruları, genel hizmet için 20G sınıfının ve daha yüksek mukavemet için 16Mn'nin kullanıldığı GB 5310 gibi kazan borusu standartlarını takip eder.
Bu alana iki gereksinim hakimdir. İlk olarak, yüksek-sıcaklık kırılganlığını ve çatlamasını önlemek için kükürt ve fosfor düşük seviyelerde tutulur. İkinci olarak, döngüsel yükleme altında büyüyebilecek iç kusurların bulunmadığını kanıtlamak için ultrasonik veya girdap akımı testi uygulanır. Basınçlı kap kabukları, darbe dayanıklılığını ve kaynak prosedürü yeterliliğini vurgulayan ASME SA-516 gibi plaka spesifikasyonlarına uygundur; Bunun aksine, tankın içinde kullanılan boru ve tüp, düşük sıcaklık için genellikle A106, A333 veya alaşım servisi için A335'e sipariş edilir.
Tarım, Su Temini ve Sulama
Tarımsal sulama, borunun toprak nemine ve güneş ışığına maruz kaldığı-maliyet odaklı bir uygulamadır. DN15 ila DN200 aralığındaki galvanizli kaynaklı boru geleneksel çözümdür çünkü çinko kaplama hafif korozyona düşük maliyetle direnç gösterir.
İnce-duvarlı ERW boru, düşük-basınçlı dağıtım laterallerine uygundur.
Yüksek-basınçlı sprinkler sistemleri ve pompa tahliye hatları için kalınlaştırılmış dikişsiz boru gereklidir.
Gömülü şebeke, asfalt veya polietilen kaplamalı, gerektiğinde katodik korumayla kombine edilmiş siyah boru olarak tedarik edilir.
Sert karbonlu çelik boru destek sağlar ve mekanik hasara karşı direnç gösterir, ancak pas delinmesini önlemek için planlı inceleme gereklidir.
SSS
S: En sık hangi karbon çelik boru kalitesi kullanılıyor?
Genel yapı ve su hizmetleri için, Q235B veya eşdeğer yumuşak çelik kalitesinde kaynaklı boru hakimdir. Basınç tasarım kurallarını karşılaması gereken boru sistemleri için ASTM A106 Sınıf B en yaygın seçimdir.
S: Kaynaklı boru yerine dikişsiz boru ne zaman tercih edilmelidir?
Yüksek basınç, döngüsel yükleme, yüksek sıcaklık veya kaynak dikişinin incelenmesinin zor olduğu durumlarda dikişsiz olanı seçin. Kaynaklı boru, düşük-basınçlı yapısal, su ve kamu hizmetleri görevlerinin çoğu için tamamen kabul edilebilir.
S: Karbon çelik borunun kaplamaya ihtiyacı var mı?
Çıplak karbon çeliği çoğu ortamda paslanır. Gömülü hatlara polietilen veya epoksi kaplama artı katodik koruma uygulanır, yer üstü-hatları boyanır veya galvanizlenir ve içme suyu hatlarında çimento harcı astarı kullanılır.
S: Kazan kızdırıcı boruları için ne kullanılır?
20G gibi düşük karbonlu kazan sınıfları orta koşulları kapsar. Daha yüksek buhar parametreleri, söz konusu metal sıcaklığında sürünmeye karşı direnç gösteren A335 P11 veya A335 P22 gibi alaşım boru kalitelerine yönelir.
S: Düşük sıcaklıkta-servis için karbonlu çelik boru kullanılabilir mi?
Yalnızca kalitenin söz konusu sıcaklık için darbe testine tabi tutulduğu yerlerde. Standart A106 ve API 5L borular sıcaklık düştükçe tokluğunu kaybeder, bu nedenle bunun yerine sertifikalı Charpy sonuçlarına sahip normalleştirilmiş veya özel öldürülmüş kaliteler belirtilir.
S: Doğru duvar kalınlığı nasıl belirlenir?
Duvar kalınlığı, korozyon, diş açma ve mekanik dayanım için eklenen paylarla birlikte geçerli yasadaki basınç tasarımı hesaplamasından gelir. Basınçlı bir sistem için yalnızca nominal programa göre sipariş vermek yeterli değildir.
