Apa itu Pipa Baja Karbon?
Pipa baja karbon adalah produk berbentuk tabung yang dibuat dari paduan besi-karbon di mana karbon adalah elemen penguat utama dan tidak ada penambahan kromium, nikel, atau molibdenum yang disengaja. Kombinasi biaya moderat, kekakuan tinggi, ketangguhan yang baik, dan kemampuan las yang dapat diprediksi menjadikannya pilihan utama untuk transmisi fluida, tiang pancang, dan tugas mekanis umum. Karena material tersebut bergantung pada bahan kimia dan ketebalan dinding daripada paduan untuk ketahanan terhadap korosi, pelapisan eksternal dan, jika diperlukan, proteksi katodik biasanya ditentukan untuk layanan yang terkubur atau terendam.
Perilaku mekanis terutama ditentukan oleh kondisi pengiriman. Material canai panas atau material yang dinormalisasi memberikan keseimbangan antara kekuatan luluh dan ketangguhan impak, sementara penggulungan terkontrol dan pendinginan yang dipercepat meningkatkan kekuatan luluh tanpa mengorbankan kemampuan las di lapangan. Kualitas lapisan las, toleransi dimensi, dan energi tumbukan pada suhu pengujian yang ditentukan adalah tiga sifat yang paling sering digunakan untuk membedakan produk satu pabrik dengan produk pabrik lainnya.
Pembentukan Rute dan Ukuran yang Tersedia
Tiga rute pengelasan memenuhi sebagian besar permintaan pipa baja karbon, dan rute keempat menghasilkan produk tanpa jahitan:
| Rute | Diameter luar (mm) | Ketebalan dinding (mm) | Penggunaan yang umum |
|---|---|---|---|
| ERW (las hambatan listrik) | 21.3 - 610 | 1.8 - 22 | Air, udara, saluran fluida bertekanan rendah, tabung struktural |
| LSAW (las busur terendam memanjang) | 323.9 - 1820 | 5 - 50 | Saluran transmisi minyak dan gas bertekanan tinggi |
| SSAW (las busur terendam spiral) | 219.1 - 2540 | 3.2 - 25.4 | Pipa air dan gas berdiameter besar, menumpuk |
Pengelasan hambatan listrik membentuk strip ke dalam silinder dan mengelasnya dengan arus frekuensi tinggi; ini adalah rute paling ekonomis untuk diameter kecil dan menengah. Pengelasan busur terendam memanjang menggunakan pembentukan pelat menjadi bentuk J, bentuk C, atau bentuk O yang diikuti dengan lintasan busur terendam internal dan eksternal, dan lebih disukai untuk pipa saluran dinding berdiameter besar dan berat. Pengelasan busur terendam spiral angin strip secara heliks, yang memungkinkan rentang diameter akhir yang sangat lebar dari kumparan sempit. Pipa mulus ditusuk dan digulung dari billet padat, sehingga tidak memiliki lapisan las; itu dipilih ketika pipa berukuran kecil, dikerjakan setelah dibentuk, atau berfungsi dalam tekanan tinggi dan tugas siklik.
Standar dan Cakupan Kelas
| Standar | Kelas atau ruang lingkup | Aplikasi khas |
|---|---|---|
| API 5L PSL1 / PSL2 | Gr.A, Gr.B, X42, X46, X52, X56, X60, X65, X70 | Jalur transmisi minyak dan gas |
| ASTM A53 | Gr.A, Gr.B | Layanan air, uap, dan udara untuk keperluan umum |
| ASTM A500 | Nilai pipa struktural | Rangka bangunan, kolom dan penguat |
| ASTM A252 | Pipa tiang pancang grade 1 sampai 3 | Pondasi dan tiang pancang laut |
| ASTM A178 | Tabung ketel las tahan listrik | Layanan boiler dan superheater |
| JIS G3466 | Tabung struktural persegi dan persegi panjang | Pekerjaan struktur umum |
| AS/NZS 1163, AS/NZS 1074 | Bagian berongga yang terbentuk secara struktural dan dingin | Struktur Australia dan Selandia Baru |
| EN 10219-1 | Bagian berongga yang dilas dingin, misalnya S275J0H dan S355J2H | Pekerjaan struktural dan mekanik Eropa |
| EN 10217-1 | Tabung baja yang dilas untuk tujuan tekanan | Pipa penahan tekanan |
| EN 10025-2 | S275JR dan nilai struktural terkait | Bahan pelat dan bagian digunakan dengan pipa |
Pemilihan kelas mengikuti kode desain dan bukan preferensi pribadi. Pesanan pipa saluran biasanya mengutip tingkat API 5L bersama dengan tingkat spesifikasi produk, jadwal diameter dan ketebalan dinding, dan suhu uji tumbukan. Tatanan struktur mengutip standar bagian berongga dan akhiran tingkat yang menetapkan energi tumbukan. Apabila suatu proyek mencampurkan pipa yang dilas dan pipa tanpa sambungan dalam jalur yang sama, pembeli harus menyatakan apakah penggantian tanpa sambungan diperbolehkan.
Aplikasi Khas
Saluran transmisi minyak, gas dan air dalam bentuk ERW, LSAW dan SSAW.
Rangka pembuatan mesin, roller, dan penyangga hidrolik.
Pondasi dan tiang pancang laut untuk pelabuhan, jembatan dan gedung bertingkat.
Pembuatan kapal dan pekerjaan struktural lepas pantai.
Peralatan pabrik pupuk kimia dan perpipaan proses.
Pengangkutan bahan padat, bubur dan gas secara pneumatik dan hidrolik.
Pagar, perancah, rangka rumah kaca dan fabrikasi umum.
Kontrol Kualitas dan Pengujian
Setiap pipa diperiksa secara bertahap sesuai dengan risiko pesanan. Pemeriksaan dimensi meliputi diameter luar, ketebalan dinding, ovalitas, kelurusan dan panjang. Lapisan las diverifikasi dengan pemeriksaan ultrasonik atau radiografi, dan pengujian hidrostatik seluruh tubuh dilakukan ketika standar atau pesanan pembelian memerlukannya. Pengujian mekanis dilakukan pada sampel yang diambil dari lot untuk memastikan kekuatan luluh, kekuatan tarik, perpanjangan dan, jika ditentukan, energi tumbukan Charpy pada suhu desain. Kondisi permukaan, kuadrat ujung dan geometri kemiringan diperiksa sebelum pelapisan dan penandaan.
Cara Menentukan Pipa Baja Karbon
Nyatakan rute pembentukan atau konfirmasikan bahwa rute mana pun yang sesuai dapat diterima.
Kutip standar, tingkatan dan, untuk API 5L, tingkat spesifikasi produk.
Berikan diameter luar, ketebalan dinding, panjang dan toleransi panjang.
Tentukan hasil akhir: ujung polos, ujung miring atau berulir dan digabungkan.
Tentukan sistem pelapisan atau pelapisan dan persyaratan penandaannya.
Buat daftar laporan pengujian dan inspeksi pihak ketiga yang diperlukan untuk rilis.
Pertanyaan yang Sering Diajukan
T: Apa perbedaan antara ERW dan pipa baja karbon mulus?
Pipa ERW dibentuk dari strip dan memiliki lapisan las memanjang, sedangkan pipa seamless ditusuk dari billet padat dan tidak memiliki lapisan. Mulus lebih disukai untuk komponen bertekanan tinggi, mesin atau beban siklis; ERW adalah pilihan ekonomis untuk tugas umum.
T: Kelas manakah yang biasanya digunakan untuk transmisi air?
ASTM A53 Gr.B dan API 5L Gr.B adalah pilihan paling umum karena mudah dilas dan diproduksi dalam bentuk ERW, LSAW, dan SSAW. Pipa listrik yang lebih besar biasanya dipindahkan ke grade API 5L X dengan kekuatan luluh yang lebih tinggi.
T: Bagaimana pipa baja karbon terlindungi dari korosi?
Pipa yang dikubur dan dibenamkan biasanya diberi lapisan polietilen tiga lapis atau lapisan epoksi berikat fusi, sering kali dikombinasikan dengan proteksi katodik. Air minum dan layanan internal yang agresif mungkin juga memerlukan mortar semen atau lapisan epoksi.
Q: Apakah pipa ERW dapat digunakan pada suhu rendah?
Ya, asalkan grade dan lasnya memenuhi syarat melalui pengujian tumbukan pada suhu logam desain. Pembeli harus menyatakan suhu desain minimum dan energi serapan yang diperlukan agar kondisi pengiriman yang dipesan dapat dilakukan dengan benar.
T: Apa yang ditambahkan PSL2 dibandingkan dengan PSL1?
PSL2 menambahkan batasan kimia wajib, persyaratan ketangguhan takik termasuk uji Charpy, dan kriteria penerimaan dimensi dan cacat yang lebih ketat. Biasanya ditentukan untuk layanan asam atau untuk jalur yang dirancang di bawah faktor keamanan standar.
Q: Apakah toleransi ketebalan dinding sama untuk semua rute?
Tidak. Toleransi ditentukan oleh standar pemesanan dan berbeda antara produk yang dilas dan produk yang mulus. Tabel standar yang berlaku harus selalu diperiksa sebelum mengeluarkan pesanan pembelian.
