Isang Komprehensibong Pagsusuri sa Pag-uuri ng Mga Seamless na Tubo na Gawa sa Carbon Steel: Mula sa mga Pambansang Pamantayan hanggang sa mga Sitwasyon ng Paggamit

Panimula: Bakit mahalaga ang pag-uuri ng seamless na tubo ng bakal na may karbon?

Ang seamless na tubo ng bakal na may karbon, na gumagana bilang mga "ugat" ng industriya, ay gumaganap ng mahalagang tungkulin sa pagdadala ng mga likido, pagpapasa ng presyon, at pagpapakatatag ng mga istruktura sa mga sektor tulad ng petrolyo, kemikal, kuryente, at paggawa ng makinarya. Ang iba't ibang kondisyon ng operasyon ay naglalagay ng lubhang magkakaibang mga pangangailangan sa pagganap sa mga materyales ng tubo—mula sa pagdadala ng karaniwang mga likido sa normal na temperatura at presyon hanggang sa mga pipeline ng singaw sa mataas na temperatura at presyon, mula sa pangkalahatang mga istruktura ng gusali hanggang sa mga pangunahing kagamitan sa mga planta ng nukleyar na kuryente. Ang tamang pagpili ng uri ng seamless na tubo ng bakal na may karbon ay hindi lamang nakaaapekto sa kalidad at kaligtasan ng proyekto kundi direktang nakaaapekto rin sa kabuuang kahusayan ng ekonomiya sa pamumuhunan sa proyekto.

Ang artikulong ito ay sistematikong maglalahad ng sistema ng pagpapakategorya ng mga seamless na tubo na gawa sa carbon steel, mula sa mga pamantayan sa pagpapatupad, mga antas ng materyal, mga proseso ng paggawa hanggang sa mga kinakailangan sa pagsusuri, upang tulungan ka na makahanap ng pinakamatuwid na landas sa paggawa ng desisyon sa kumplikadong labirinto ng pagpili ng materyal.

I. Mga Pangunahing Dimensyon ng Pagkakategorya ng Seamless na Tubo na Gawa sa Carbon Steel
Ang pagpapakategorya ng seamless na tubo na gawa sa carbon steel ay ipinapakita pangunahin sa apat na dimensyon: antas ng pamantayan sa pagpapatupad, antas ng materyal, antas ng kalidad sa paggawa, at antas ng kondisyon sa operasyon.

1.1 Pagkakategorya Ayon sa mga Pamantayan sa Pagpapatupad
Ang produksyon at aplikasyon ng seamless na tubo na gawa sa carbon steel sa ating bansa ay sumusunod pangunahin sa mga sumusunod na pangunahing pambansang pamantayan, na ang bawat isa ay nagsisilbing mahalagang paraan ng pagkakategorya:

Kodigo ng Pamantayan | Pangalan ng Pamantayan | Pangunahing Aplikasyon

GB/T 8163 Mga Seamless na Tubo ng Bakal para sa Transportasyon ng Fluid | Pangkalahatang transportasyon ng fluid, tulad ng langis, langis at gas, tubig, hangin, atbp.

GB 3087 Mga Seamless na Tubo ng Bakal para sa Mababang at Katamtamang Presyur na Boiler | Superheated steam, kumukulong tubig, atbp. sa mga boiler na may mababang at katamtamang presyur

GB 6479 Mga Seamless na Tubo ng Bakal na May Mataas na Presyur para sa Kagamitan sa Pataba | Mga kagamitan at pipeline sa pataba na may mataas na presyur, kabilang ang mga kondisyon sa mababang temperatura

GB 9948 Mga Seamless na Tubo ng Bakal para sa Petroleum Cracking | Mga yunit ng petroleum cracking, kung saan hindi angkop ang 8163

GB/T 5310 Mga Seamless na Tubo ng Bakal para sa Mataas na Presyur na Boiler | Mga pipeline ng superheated steam para sa mataas na presyur na boiler

GB/T 8162 Mga Seamless na Tubo ng Bakal para sa Pangkalahatang Gamit sa Istukturang Panloob | Pangkalahatang istruktura at mekanikal na istruktura, tulad ng bahagi ng gusali at makinarya

GB/T 9711 Mga Tubo ng Bakal para sa Transportasyon sa Industriya ng Langis at Gas | Mga mahahabang distansiyang pipeline ng langis at gas

Dapat pansinin na ang mga espesyalisadong larangan tulad ng mga planta ng nukleyar ay may mga tiyak na pamantayan sa pag-uuri. Halimbawa, ang GB/T 24512.1 ay nagtatakda ng mga kinakailangan sa pag-uuri para sa mga seamless carbon steel pipes na ginagamit sa mga planta ng nukleyar, na may kahulugan para sa Klaseng 1, 2, at 3 na kagamitan.

1.2 Pag-uuri Ayon sa Baitang ng Materyal

Kabilang sa karaniwang mga baitang ng materyal para sa seamless carbon steel pipes ang mga sumusunod:

Serye ng mababang carbon steel: Bakal na No. 10 at No. 20 – pangunahing ginagamit para sa mga pipeline ng daloy ng likido

Serye ng katamtamang carbon steel: Bakal na No. 35 at No. 45 – pangunahing ginagamit para sa mga bahagi ng mekanikal na paggawa

Serye ng mababang alloy: Q345 (16Mn), 09MnV – ginagamit sa mga aplikasyon na nangangailangan ng mas mataas na lakas.

II. Malalim na Pagsusuri sa mga Pangunahing Baitang ng Pamantayan

2.1 Mga Seamless Steel Pipes para sa Daloy ng Likido (GB/T 8163)

Ito ang pinakapangunahing pamantayan para sa seamless carbon steel pipes, na may bisa sa mga kondisyon ng langis, langis at gas, at iba pang utility media kung saan ang disenyo ng temperatura ay nasa ilalim ng 350℃ at ang presyon ay nasa ilalim ng 10.0 MPa.

Mga Baitang ng Materyal: 10, 20, Q345, atbp.

Mga Kinakailangan sa Pagsusuri: Ang pagsusuri sa komposisyong kimikal, pagsusuri sa tensily, pagsusuri sa pagpapalawak (flattening), at pagsusuri sa hidrostatiko ay sapilitan. Ang mga pagsusuri sa pagpapalawak (flaring) at pagbubukod ng metal sa malamig na kondisyon (cold bending) ay maaaring kailanganin ayon sa kasunduan.

Proseso ng Pagmamanufaktura: Pangunahing tinutunaw sa mga pugon na may bukas na apoy (open-hearth furnaces) o mga converter, na nagreresulta sa mas mataas na antas ng mga impurity at panloob na depekto.

Mga Aplikableng Sitwasyon: Pangkalahatang mga industriyal na pipeline, mga sistema ng paglilinis ng tubig (water treatment), at transportasyon ng likido sa mababang presyon.

2.2 Mga Seamless na Bakal na Tubo para sa Mababang at Katamtamang Presyong Boiler (GB 3087) — Isang pamantayan na partikular na idinisenyo para sa mga sistema ng boiler, na aplikable sa mga pipeline ng superheated steam at kumukulong tubig sa mga boiler na may mababang at katamtamang presyon.

Mga Klase ng Materyales: 10, 20

Mga Kinakailangan sa Pagsusuri: Bukod sa pangkalahatang mga pagsusuri, kinakailangan din ang pagsusuri sa pagbubukod ng metal sa malamig na kondisyon (cold bending test).

Proseso ng Pagmamanufaktura: Katulad ng 8163, tinutunaw sa mga pugon na may bukas na apoy (open-hearth furnaces) o mga converter, na may bahagyang mas mataas na mga kinakailangan sa kontrol ng kalidad.

Mga Nararapat na Sitwasyon: Mga pampublikong tubo ng singaw sa mga boiler, mga planta ng kuryente, mga sistema ng pagpainit, at mga halaman ng petrochemical.

2.3 Mga Seamless na Bakal na Tubo para sa Pagkabasag ng Langis (GB 9948) Na idinisenyo nang tiyak para sa mga yunit ng pag-refine ng langis, na angkop para sa mga aplikasyon kung saan hindi angkop ang mga bakal na tubo na sumusunod sa GB/T8163.

Mga Baitang ng Materyal: 10, 20; Ang serye ng bakal na may chromium-molybdenum ay kasama ang 12CrMo, 15CrMo, atbp.

Mga Kinakailangan sa Pagsusuri: Bukod sa mga pangunahing pagsusuri, kinakailangan din ang mga pagsusuri sa pagpapalawak (flaring) at impact; ang mga kinakailangan sa pagsusuri ay mahigpit.

Proseso ng Pagmamanupaktura: Gumagamit pangunahin ng paghahalaga sa electric furnace kasama ang ladle refining, na nagreresulta sa mas kaunting depekto sa komposisyon at panloob.

Mga Nararapat na Sitwasyon: Mga media ng langis at langis-gas na may disenyo ng temperatura na lumalampas sa 350℃ o presyon na higit sa 10.0 MPa; mga tubo na gumagana malapit sa hydrogen; mga kapaligiran na madaling ma-stress corrosion.

2.4 Mga Seamless na Bakal na Tubo para sa Mataas na Presyong Kagamitan sa Pataba (GB 6479) Na angkop para sa mataas na presyong kagamitan at mga pipeline sa pataba, na sumasaklaw sa mahigpit na kondisyon ng operasyon mula -40℃ hanggang 400℃ at 10.0 hanggang 32.0 MPa.

Mga grado ng materyales: 10, 20G, 16Mn, atbp.

Mga kinakailangan sa inspeksyon: Mahigpit na ipinag-uutos ang mga pagsubok sa pagpapalawak (flaring) at impact, kasama ang partikular na mga kinakailangan para sa toughness ng impact sa mababang temperatura.

Proseso ng paggawa: Ang pamantayan mismo ay nagtatakda ng mga kinakailangan sa ladle refining upang mabawasan ang mga impurities at panloob na depekto, na nagreresulta sa pinakamataas na kalidad.

Mga aplikableng senaryo: Mga kapaligiran ng mababang temperatura (sa ilalim ng -20℃); mataas na presyong kemikal na media; mga okasyon na may napakataas na mga kinakailangan sa kaligtasan.

2.5 Mga Seamless na Bakal na Tubo para sa Mataas na Presyong Boiler (GB/T 5310) Isang espesyalisadong pamantayan para sa mga sistema ng mataas na presyong boiler, na angkop para sa superheated steam media sa mataas na presyong boiler.

Mga grado ng materyales: 20G; serye ng chromium-molybdenum steel kabilang ang 15MoG, 20MoG, 12CrMoG, 15CrMoG, atbp.

Mga kinakailangan sa inspeksyon: Katumbas ng 6479, nang mahigpit na sumusunod sa mga pagsubok sa pagpapalawak at impact.

Proseso ng paggawa: Pag-refine sa ladle, napakahusay na kalidad ng materyales.

Pang-internasyonal na Pag-uugnay: Ang 20G sa GB/T 5310 ay katumbas ng ASME SA-106 Gr.B, at maaaring gamitin nang palitan sa internasyonal na inhinyeriyang aplikasyon.

2.6 Mga Seamless na Tubo ng Bakal para sa Paggamit sa Estratektura (GB/T 8162) – Hindi tulad ng mga aplikasyon sa pagdadala ng likido na nabanggit sa itaas, ang uri ng produkto na ito ay ginagamit para sa pangkalahatang istruktura at mekanikal na istruktura.

Mga Baitang ng Materyal: 10, 20, 35, 45, Q345, 20Cr, 40Cr, 15CrMo, atbp.

Katiyakan ng Sukat: Nakaklasipika sa apat na baitang—D1 hanggang D4—ayon sa pagkakaiba sa panlabas na diameter, kung saan ang pinakamataas na antas ng katiyakan ay umaabot sa ±0.50% (pinakamababang ±0.10 mm).

Mga Saklaw ng Paggamit: Mga tulay, gusali, bahagi ng makina, mga bahagi ng sasakyan na nagdadala ng beban, mga suporta ng hidrauliko, atbp.

III. Pagkakasunud-sunod ng Baitang ng Kalidad sa Pagmomolde at Lohika ng Pagpili

3.1 Pagkakasunud-sunod ng Baitang ng Kalidad mula sa Pinakamababa hanggang sa Pinakamataas

Batay sa mga proseso ng pagsusulat, mga kinakailangan sa inspeksyon, at aktwal na pang-industriyang pagganap, ang mga antas ng kalidad sa paggawa ng mga pamantayan para sa tubo ng bakal sa itaas ay may sumusunod na ranggo:

GB/T 8163 < GB 3087 < GB 9948 < GB/T 5310 < GB 6479

Ang ranggo ay umaunlad mula mababa hanggang mataas. Dapat tandaan na ang GB 6479, dahil sa mga espesyal na kinakailangan nito sa pagtutol sa impact sa mababang temperatura at sa pinakamahigpit na regulasyon sa ladle refining, ay nasa tuktok ng antas ng kalidad.

3.2 Lojika sa Pagpili ng Pangunahing Bahagi

Sa aktwal na pagpili para sa inhinyeriyang pang-industriya, dapat sundin ang mga sumusunod na prinsipyo sa paggawa ng desisyon:

**Prinsipyo ng Pagkakatugma sa Kondisyon ng Paggana:** Gamitin ang 8163 para sa pangkalahatang kondisyon ng paggana, at ang 9948 o 6479 para sa mataas na temperatura at mataas na presyon.

**Prinsipyo ng Prioridad sa Temperatura:** Para sa mga temperatura sa disenyo na lumalampas sa 350℃ o mas mababa sa -20℃, piliin agad ang mas mataas na antas ng kalidad.

**Prinsipyo ng Espesyal na Midya:** Para sa mga operasyon na may eksposur sa hydrogen at sa mga kapaligiran kung saan may stress corrosion, piliin ang 9948 o 6479.

**Prinsipyo ng Pagkakasunod-sunod sa Regulasyon:** Ang mga pipeline ng singaw na nasa saklaw ng pagsubaybay ng boiler ay dapat gumamit ng 3087 o 5310.

**Prinsipyo ng Ekonomiya:** Ang mga pipe na gawa sa mas mataas na kalidad na bakal ay mas mahal (halimbawa, ang 9948 ay halos 1/5 na mas mahal kaysa sa 8163), kaya kailangang balansehin ang pagiging maaasahan at presyo.

3.3 Mahahalagang Limitasyon
Ayon sa mga kinakailangan ng mga pamantayan tulad ng "Mga Regulasyon sa Teknikal na Pagsubaybay sa Kaligtasan para sa mga Pipeline na May Presyon":

Ang mga pipe na bakal na sumusunod sa pamantayan ng GB 3087 at GB 8163 ay hindi maaaring gamitin para sa mga pipeline na may antas na GC1 (maliban kung bawat pipe ay sinusubok gamit ang ultrasonic testing at ang kalidad ay hindi mas mababa sa antas na L2.5, at ang disenyo ng presyon ay ≤4.0 MPa).

IV. Pag-uuri ng Antas para sa mga Espesyal na Larangan tulad ng Pagbuo ng Barko at mga Planta ng Nuclear na Kapangyarihan

4.1 Mga Seamless na Pipe na Bakal para sa mga Barko (GB/T 5312)
Ang mga sistema ng pipeline sa barko ay nahahati sa tatlong antas: I, II, at III, batay sa disenyo ng presyon at temperatura:

Antas ng Pipeline | Mga Kinakailangan sa Disenyo ng Presyon/Temperatura | Karaniwang Aplikasyon

Baitang I | Mas mataas na mga parameter (hal., singaw >1.6 MPa/300℃) | Mga tubo para sa mataas na presyong singaw at langis na panggatong

Baitang II | Katamtamang mga parameter | Mga sistema ng katamtamang presyon

Baitang III | Mas mababang mga parameter | Mga auxiliary na sistema ng mababang presyon
Ang mga baitang ng bakal ay 320, 360, 410, 460, at 490, kung saan ang mga numero ay kumakatawan sa minimum na tensile strength (MPa).

4.2 Mga Seamless na Bakal na Tubo para sa mga Planta ng Nukleyar na Kapangyarihan (GB/T 24512.1): Ang mga seamless na carbon steel na tubo para sa mga planta ng nukleyar na kapangyarihan ay nahahati ayon sa antas ng kaligtasan bilang sumusunod:

Antas 1: Pinakamataas na antas ng kagamitang pangkaligtasan sa nukleyar

Antas 2: Mahalagang kagamitang pangkaligtasan

Antas 3: Pangkalahatang kagamitang pangkaligtasan

Hindi nukleyar na baitang: Konbensyonal na isla at mga auxiliary na sistema

V. Pinakabagong Sistema ng Pag-uuri at Pagtataya ng Kalidad Bukod sa tradisyonal na sistema ng pag-uuri ayon sa pamantayan, ang industriya ay nag-introduk ng mas detalyadong sistema ng pag-uuri at pagtataya ng kalidad sa mga nakaraang taon. Ayon sa T/CAS ES470700003-2022 "Mga Panuntunan sa Pag-uuri at Pagtataya ng Kalidad ng Industriyal na Produkto – Mga Seamless Pipe Fittings na gawa sa Carbon Steel at Alloy Steel":

Mga Dimensyon ng Pagtataya:

Pagsusuri ng Pangunahing Kwalipikasyon (Single Item Veto)

Pagtataya ng Kakayahan sa Pagpapanatili ng Produksyon (Single Item Scoring)

Pagsusuri ng Pagganap ng Produkto (Single Item Scoring)

Klasipikasyon ng Antas ng Kalidad: Batay sa kabuuang puntos ng pagtataya, hinati ito sa 9 antas mula sa pinakamataas hanggang sa pinakamababa:

AAA, AA, A (Nakapagpapasaya na Antas)

BBB, BB, B (Magandang Antas)

CCC, CC, C (Kwalipikadong Antas)

Ang paraang ito ng pag-uuri ay mas kumpleto nang sumasalamin sa tunay na antas ng kalidad ng produkto at nakakatugon sa iba’t ibang pangangailangan ng mga gumagamit hinggil sa kalidad ng produkto.

VI. Mga Gabay sa Pagpapasya sa Pagpili at Karaniwang Maling Pananaw

6.1 Pamamaraan sa Pagpili sa Apat na Hakbang
Linawin ang Aplikasyon: Pagdadala ng Fluid? Tubo ng Kawa? Paggamit sa Pagbuo ng Isturktura?

Pagsusuri ng mga Kondisyon sa Paggana: Temperatura, Presyon, Katangian ng Daluyan, Mga Kondisyon sa Kapaligiran

Pagtutugma sa mga Pamantayan: Pumili ng angkop na mga pamantayan batay sa nabanggit na pagsusuri.

Pagtukoy sa Baitang: Pumili ng pinakaeconomical na baitang ng materyal sa loob ng saklaw ng pamantayan.

6.2 Karaniwang Maling Pananaw sa Pagpili
Maling Pananaw 1: "Ang 8163 ay versatile at maaaring gamitin sa lahat ng sitwasyon."
Koreksyon: Ang 8163 ay mahigpit na ipinagbabawal sa mga espesyal na kondisyon sa pagpapatakbo tulad ng mataas na temperatura, mataas na presyon, mababang temperatura, at pagkakalantad sa hydrogen.

Maling Pananaw 2: "Mas ligtas ang mas mataas na baitang ng pamantayan."

Koreksyon: Ang karaniwang grado ay dapat na tugma sa aktuwal na pangangailangan; ang labis na pagpili ay nagdudulot ng basura (halimbawa, ang 5310 ay ginagamit para sa pangkalahatang tubo ng tubig).

Maling Paniniwala 3: "Tingnan lamang ang pamantayan, huwag pansinin ang proseso ng pagsusunog."

Koreksyon: Kahit na may parehong pamantayan, ang mga pagkakaiba sa proseso ng pagsusunog sa pagitan ng iba't ibang tagagawa ay nakaaapekto sa aktuwal na kalidad.

Maling Paniniwala 4: "Hindi pinapansin ang mga pagkakaiba sa mga kinakailangan sa pagsusuri."

Koreksyon: Ang pangunahing kalamangan ng mataas na kalidad na mga pamantayan sa grado ay nasa mas mahigpit na mga kinakailangan sa pagsusuri.

Konklusyon: Ang siyentipikong pagpili ay lumilikha ng halaga sa inhinyeriya. Ang pag-uuri ng carbon steel seamless pipes ay isang buong sistema mula sa pangunahin hanggang sa mataas na antas, at mula sa pangkalahatan hanggang sa espesyalisado. Ang tamang pagpili ng materyales ay dapat batay sa tiyak na pagtataya ng mga kondisyon sa operasyon, malalim na pag-unawa sa mga pamantayan, at makatuwirang mga kinakailangan sa kalidad, upang mahanap ang pinakamainam na balanse sa pagitan ng katiyakan at ekonomiya.

Kapag hinaharap ang mga kumplikadong kondisyon sa operasyon o mga hindi tiyak na sitwasyon, inirerekomenda na kumonsulta sa isang propesyonal na inhinyero ng materyales at magpatupad ng maliit na pagsusuri para sa pagpapatunay kung kinakailangan. Sa huli, ang mga nawala mula sa kabiguan ng isang pipeline dahil sa di-angkop na pagpili ng materyales ay lubos na lalampas sa makatwirang dagdag na bayad para sa materyales.