Pressão de Teste Hidráulico do Tubo de Titânio de 12,7 mm

12,7mm Tubo de Titânio Sem Costura: O Que o Teste Hidráulico Comprova

Um teste hidráulico é a linha mais citada e menos compreendida em um certificado de tubo. Ele prova que um determinado tubo suportou uma determinada pressão por um determinado tempo sem vazar, e nada mais. Compreender como a pressão de teste foi escolhida e o que ela faz com a parede transforma uma alegação vaga em um critério de aceitação utilizável, especialmente em um tubo de 12,7 mm onde a faixa de espessura da parede varia de 0,5 a 1,5 mm.

De Onde Vêm 15 e 24,5 MPa

As pressões de teste são normalmente derivadas da pressão de projeto com um fator, comumente 1,5 vezes, e depois verificadas para que a tensão resultante na parede permaneça abaixo do limite de escoamento. Essa segunda verificação é a que decide se uma determinada pressão de teste é sequer aplicável a uma determinada parede. Com um diâmetro externo de 12,7 mm, a tensão circunferencial é fácil de estimar: pressão vezes diâmetro dividido por duas vezes a espessura da parede. Uma parede de 1 mm testada a 24,5 MPa vê cerca de 156 MPa, que é 57% do escoamento de 275 MPa do Gr2 recozido, e isso é um teste confortável. A mesma pressão em uma parede de 0,5 mm produz cerca de 311 MPa, acima do escoamento, então o tubo seria permanentemente expandido pelo próprio teste.

É por isso que uma pressão de teste nunca deve ser citada sem a parede a que se aplica. Um fornecedor que oferece 24,5 MPa em um tubo de 0,5 mm está testando um tamanho diferente, ou aceitando deformação permanente, ou citando o valor de ruptura como valor de teste. Perguntar a qual parede a pressão se aplica é a pergunta mais útil que um comprador pode fazer a um fornecedor de tubos.

O Que o Teste Realmente Estabelece

O teste hidráulico é um teste de vazamento. Ele encontra defeitos de parede a parede, soldas ruins, laps e rachaduras que se abrem sob pressão, e o faz em todo o comprimento do tubo em vez de em pontos amostrados. Ele não encontra rachaduras finas que permanecem fechadas, não mede a espessura da parede e não diz nada sobre a química ou o recozimento. Isso pertence a outros testes, e um certificado que lista apenas um teste hidráulico é um registro de qualidade fraco.

O procedimento de teste importa tanto quanto a pressão. O tubo deve ser completamente preenchido, o ar ventilado, a pressão aumentada lentamente e mantida tempo suficiente para que todo o comprimento seja observado, e o exterior seco para que um gotejamento seja visível. Um teste que é pressurizado e liberado em poucos segundos prova muito pouco, particularmente em um comprimento longo onde a água tem que viajar.

Comprimento, Bobina e Campo de Dimensão

Esta página contém duas declarações de comprimento. O campo de dimensão dá um máximo de 1200 mm, enquanto a tabela de produtos dá um máximo de 16000 mm para comprimentos retos, e o tubo de 12,7 mm também é comumente fornecido em bobina. Isso não é contraditório uma vez que a forma do produto está clara: peças cortadas curtas são o padrão de embalagem para pedidos pequenos, comprimentos retos de até 16 m estão disponíveis para trabalhos de tubulação e trocadores de calor, e tubos enrolados são usados onde a instalação requer uma corrida contínua com poucas juntas.

A escolha afeta o teste. Uma bobina é testada como uma bobina e o registro cobre todo o comprimento; um comprimento reto é testado individualmente ou em lote com a pressão mantida em um manifold. De qualquer forma, o certificado deve indicar a pressão de teste, o tempo de espera e se cada tubo ou uma amostra foi testado, pois um teste em lote em uma amostra é um nível de garantia diferente de um teste em cada peça.

Padrão, Grau e Estrutura

ASTM B338 cobre tubos sem costura e é a referência usada nesta página; ASTM B861 cobre tubos sem costura, e os dois são às vezes citados juntos para um pedido misto. A lista de graus mostra Gr1, Gr2 e Gr5, enquanto a tabela de produtos mostra Gr1 e Gr2, portanto, a leitura prática é que Gr1 e Gr2 são o fornecimento padrão e Gr5 está disponível mediante solicitação. Isso importa para o teste, pois o Gr5 tem uma resistência ao escoamento muito maior e suportará um teste de 24,5 MPa mesmo em uma parede fina.

O tubo é laminado e recozido, que é a condição que dá dimensões consistentes e dobra previsível. O recozimento também remove a tensão residual da redução a frio, e um tubo aliviado de tensões tem menos probabilidade de distorcer quando é cortado, expandido ou soldado. O tamanho de 12,7 mm é o tamanho nominal de meia polegada, razão pela qual ele se encaixa em conexões de instrumentos padrão, layouts de chapas de tubo e pequenos feixes de trocadores de calor sem adaptadores.

Projetando para uma Longa Vida Útil

A longa vida útil em tubos de titânio vem de três coisas: manter a parede acima da margem de corrosão e erosão, manter a superfície limpa e evitar vibração. A primeira é uma escolha de projeto, a segunda é um hábito de manutenção e a terceira é um detalhe de suporte. O titânio resiste bem à maioria das águas de resfriamento, mas uma parede fina que perde metal para a turbulência de entrada falha precocemente, independentemente da liga.

A vibração merece mais atenção do que geralmente recebe em tubos de pequeno diâmetro. O titânio tem aproximadamente metade do módulo de elasticidade do aço, portanto, o mesmo vão e espaçamento de suporte dão uma frequência natural menor e uma amplitude maior. Suportes colocados mais próximos e evitando longos trechos sem suporte entre um cabeçalho e um feixe são maneiras baratas de prevenir o atrito na chapa do tubo e a fadiga no primeiro suporte.

Lista de Verificação de Pedido

Especifique o padrão e o grau, o diâmetro externo e a parede, o comprimento e a forma do produto, a condição de recozimento, a pressão de teste com a parede a que se aplica, o tempo de espera, os testes não destrutivos necessários e o nível do certificado. Para este tamanho, um certificado 3.1 para EN 10204 com o registro do teste hidráulico, a composição química e as propriedades mecânicas é uma expectativa normal.

Duas notas práticas fecham o ciclo. Use água de teste limpa e drene e seque os tubos depois, pois a água residual em um comprimento enrolado deixa manchas que precisam ser removidas antes da instalação. E registre a pressão de teste e o tempo de espera na lista de embalagem, bem como no certificado, para que a informação viaje com o pacote para o local em vez de permanecer em um arquivo de escritório.

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