Pipa baja spiral anti-korosi adalah pipa las jahitan heliks yang permukaan internal atau eksternalnya memiliki sistem lapisan pelindung sehingga dapat terkubur, terendam, atau terkena tanah dan air yang agresif selama beberapa dekade. Badan pipa dibuat dengan membentuk kumparan canai panas-secara heliks dan mengelas jahitannya dengan proses busur terendam, dan pelapisan diterapkan pada jalur khusus setelah pengujian hidrostatis, sehingga produk jadi menggabungkan diameter besar, panjang panjang, dan penghalang korosi terkendali.
Badan Pipa dan Rute Pembuatannya
Pipa las busur terendam spiral dimulai dari kumparan yang lebarnya jauh lebih kecil dari keliling akhir. Strip tersebut tidak digulung, tepinya-digiling, dibentuk menjadi heliks dan dilas di sepanjang bagian dalam dan luar jahitan. Karena sudut pembentukannya dapat disesuaikan, satu lebar kumparan melayani berbagai diameter jadi, itulah alasan mengapa pipa spiral mendominasi pasar pipa saluran berdiameter besar-akhirnya. Pengelasan jahitan dilakukan dalam dua lintasan, dan pipa yang telah selesai kemudian dilapisi-ujungnya, dimiringkan, dan diuji secara hidrostatis sebelum mencapai garis pelapis.
Diameter luar: biasanya 219 mm hingga sekitar 3000 mm
Ketebalan dinding: biasanya 5 mm hingga 25 mm
Panjang: biasanya 6 m hingga 12 m, dengan panjang acak lebih panjang berdasarkan permintaan
Jenis las: jahitan heliks, las busur terendam di dalam dan di luar
Selesai akhir: ujung polos, ujung miring, atau berulir dan digabungkan
Standar Pipa Saluran dan Nilai Baja
Badan pipa dipesan berdasarkan API 5L pada tingkat spesifikasi produk PSL1 atau PSL2, atau berdasarkan GB/T 9711 untuk persyaratan pipa saluran Tiongkok yang setara. Tugas-tekanan rendah seperti transmisi dan drainase air, saluran lumpur, dan tiang pancang biasanya tercakup dalam GB/T 3091 dan SY/T 5037. Pemilihan grade mengikuti tekanan desain dan ketangguhan yang diperlukan: L245 atau B untuk air-tekanan rendah dan pekerjaan struktural, dan L290, L360, L415, L450, atau L485 untuk transmisi gas dan oli yang membutuhkan kekuatan dan charpy yang lebih tinggi terapkan. Nilai struktural seperti Q235B dan Q355B umum digunakan untuk tiang pancang dan tabung pondasi yang dilapisi untuk perlindungan korosi daripada untuk menahan tekanan.
| Aplikasi | Kelas tipikal | Standar |
|---|---|---|
| Transmisi minyak dan gas | L290, L360, L415, L450 | API 5L PSL2, GB/T 9711 |
| Pasokan air dan drainase | L245, Q235B | GB/T 3091, SY/T 5037 |
| Transportasi lumpur dan abu | L245 hingga L360 | API 5L PSL1, GB/T 9711 |
| Tiang pancang dan tabung pondasi | Q235B, Q355B | Seri GB/T 3091, GB/T 6728 |
| Pemanasan distrik dan uap | L245 hingga L360 | GB/T 9711, GB/T 3091 |
Sistem Pelapisan dan Cara Pemilihannya
Tiga kelompok pelapis mencakup hampir semua proyek. Sistem poliolefin tiga-lapisan, biasanya polietilen-lapisan tiga, adalah alat yang digunakan untuk pipa minyak dan gas yang terkubur: primer epoksi mengikat baja, perekat kopolimer mengikat primer ke lapisan atas polietilen tebal, dan penghalang yang dihasilkan menggabungkan hambatan listrik yang tinggi dengan ketahanan terhadap kerusakan mekanis. Epoksi berikat leburan dipilih di mana pipa akan dipanaskan, di mana diperkirakan terjadi pembengkokan di lokasi konstruksi, atau di mana lapisan yang lebih tipis dan lebih keras lebih disukai. Lapisan mortar semen dipilih untuk saluran pipa air karena melindungi baja dan menjaga kualitas air, dan biasanya dipasangkan dengan lapisan semen atau poliuretan eksternal.
| Sistem | Ketebalan khas | Standar utama | Paling cocok untuk |
|---|---|---|---|
| Polietilen-lapisan tiga (3PE) | total sekitar 1,8 mm hingga 3,7 mm | GB/T 23257, SY/T 0413, ISO 21809-1, DIN 30670 | Saluran transmisi minyak dan gas terkubur |
| Polipropilena-lapisan tiga (3PP) | total sekitar 1,8 mm hingga 3,7 mm | ISO 21809-1, spesifikasi proyek | Pipa bersuhu operasi tinggi |
| Epoksi terikat menyatu (FBE) | sekitar 300 hingga 500 mikrometer | ISO 21809-2, SY/T 0315 | Pembengkokan medan, garis panas, las lingkar |
| FBE lapisan ganda | sekitar 400 hingga 800 mikrometer | ISO 21809-2, spesifikasi proyek | Penimbunan kembali yang abrasif dan medan berbatu |
| Epoksi tar batubara | sekitar 300 hingga 800 mikrometer | SY/T 0447 | Layanan perendaman dan-kelembaban tinggi |
| Lapisan mortar semen | per diameter pipa, biasanya 6 hingga 20 mm | ISO 4179, spesifikasi proyek | Pasokan air dan drainase |
Pemilihan bergantung pada tiga variabel: resistivitas dan kimia tanah, suhu pengoperasian maksimum saluran, dan beban mekanis yang diterapkan selama pengangkutan, peletakan, dan servis. Jika suhu pengoperasian melebihi kisaran pelunakan polietilen, maka sistem polipropilena diganti. Jika garis melintasi batu, FBE dua lapis atau lapisan atas yang lebih tebal mengurangi pembentukan liburan selama penimbunan kembali.
Aplikasi Pelapisan dan Kontrol Kualitas
Kualitas lapisan ditentukan jauh sebelum pipa pertama memasuki saluran. Permukaan baja adalah ledakan abrasif yang dibersihkan hingga mendekati-logam putih, pola jangkar dan kontaminasi garam diukur, dan pipa dipanaskan hingga suhu yang diperlukan oleh sistem pelapisan sebelum diaplikasikan. Untuk polietilen tiga-lapisan primer, perekat, dan lapisan atas diterapkan secara berurutan dengan suhu terkontrol di setiap stasiun. Setelah pendinginan, setiap pipa diperiksa ketebalan lapisannya di beberapa titik, untuk mengetahui cacat akibat inspeksi listrik tegangan tinggi, dan untuk daya rekat dengan pengujian kupas pada suhu pengujian yang ditentukan. Pipa berlapis FBE diperiksa penyembuhannya dengan pemindaian kalorimetri diferensial serta ketebalan dan kebebasan liburan.
Persiapan permukaan: pembersihan ledakan secara abrasif hingga mendekati-logam putih dengan profil jangkar tertentu
Ketebalan lapisan: diukur pada badan pipa, daerah jahitan dan ujung pipa
Inspeksi hari libur:-uji kelistrikan tegangan tinggi pada seluruh lapisan
Adhesi: uji kekuatan kupas pada suhu yang ditentukan untuk sistem pelapisan
Dampak dan lekukan: uji penurunan bobot dan lekukan untuk sistem tiga-lapisan
Pelepasan katodik: uji laboratorium pada pelat sampel yang dilapisi untuk memastikan kinerja penghalang
Pemotongan-kembali: lapisan dihilangkan dari ujung pipa dengan panjang yang terkendali untuk memungkinkan pengelasan di lapangan
Pipa Spiral Dibandingkan dengan Pipa Jahitan Longitudinal
Pipa jahitan memanjang memiliki las lurus yang membentang di sepanjang pipa dan satu lintasan las di setiap sisinya, sehingga menghasilkan las yang pendek dan cakupan radiografi{0}}panjang penuh yang lebih mudah. Pipa spiral memiliki jahitan yang lebih panjang per meter pipa, namun pengelasan dibuat terus menerus dari kumparan dan prosesnya menghasilkan diameter lebih besar dengan biaya strip lebih rendah. Sudut heliks juga berarti tegangan utama melintasi lasan secara miring, yang mendistribusikan beban di sepanjang lapisan daripada memusatkannya. Untuk diameter sangat besar yang digunakan dalam transmisi air dan-saluran gas bertekanan rendah, rute spiral biasanya merupakan pilihan yang lebih ekonomis; untuk pipa saluran-bertekanan tinggi,-tebal, dan berdiameter-kecil, rute memanjang lebih disukai.
Sambungan Lapangan dan Catatan Pemasangan
Pemotongan-di setiap ujung pipa menyisakan baja kosong untuk las lingkar. Setelah pengelasan dan pemeriksaan non-destruktif, sambungan lapangan dilapisi agar sesuai dengan lapisan pabrik, biasanya dengan selongsong heat-shrink pada tiga-lapisan jalur polietilen atau epoksi yang disemprotkan pada jalur FBE. Pelapisan sambungan lapangan adalah bagian terlemah di sebagian besar jaringan pipa, sehingga persiapan permukaan, pemanasan awal, dan prosedur pemasangan selongsong mendapat perhatian khusus selama konstruksi. Pipa ditangani dengan sling yang empuk dan disimpan pada tanggul kayu atau pasir untuk mencegah kerusakan lapisan sebelum pemasangan, dan setiap kerusakan yang ditemukan di lokasi diperbaiki dengan bahan tambalan yang kompatibel.
Pertanyaan yang Sering Diajukan
Q: Apa perbedaan antara lapisan 3PE dan FBE?
Polietilen-lapisan tiga adalah penghalang multi-lapisan yang tebal dengan ketahanan terhadap kerusakan mekanis yang tinggi, sedangkan epoksi ikatan leburan adalah lapisan tunggal yang lebih tipis dan keras yang lebih tahan terhadap pembengkokan di lapangan dan suhu pengoperasian yang lebih tinggi.
T: Standar manakah yang mencakup pipa berlapis polietilen tiga-lapisan?
GB/T 23257 dan SY/T 0413 adalah standar Tiongkok untuk lapisan polietilen pipa baja terkubur, dengan ISO 21809-1 dan DIN 30670 yang digunakan untuk proyek internasional.
Q: Seberapa tebal lapisannya?
Polietilen-lapisan tiga biasanya memiliki ketebalan total 1,8 mm hingga 3,7 mm, dan epoksi berikat leburan biasanya berukuran 300 hingga 500 mikrometer, keduanya bervariasi menurut diameter pipa dan spesifikasi proyek.
T: Mengapa mortar semen digunakan di dalam pipa air?
Ini melindungi baja dari korosi dan menjaga kualitas air dengan membatasi pelepasan besi ke dalam air, dan diterapkan sesuai ISO 4179 atau spesifikasi proyek.
T: Bagaimana kualitas pelapisan diverifikasi sebelum pengiriman?
Dengan pengukuran ketebalan,-pemeriksaan liburan tegangan tinggi, pengujian pengelupasan adhesi, pengujian tumbukan dan lekukan, serta pengujian pelepasan katodik laboratorium pada pelat sampel yang dilapisi dengan proses produksi.
T: Dapatkah pipa spiral berlapis ditekuk atau dilas di lokasi?
Ya, tapi lapisan pabrik dipotong di kedua ujungnya untuk pengelasan lingkar, dan sambungan yang terbuka dilapisi ulang di lokasi dengan-selongsong heatshrink atau epoksi yang disemprotkan untuk memulihkan penghalang.
