12,7mm Titanrohr Hydraulischer Prüfdruck

12,7-mm-nahtloses-Titanrohr: Was der hydraulische Test beweist

Ein hydraulischer Test ist die am häufigsten zitierte und am wenigsten verstandene Angabe auf einem Rohrzeugnis. Er beweist, dass ein bestimmtes Rohr einen bestimmten Druck für eine bestimmte Zeit ohne Leckage standgehalten hat und nichts weiter. Das Verständnis, wie der Prüfdruck gewählt wurde und was er mit der Wand macht, verwandelt eine vage Aussage in ein brauchbares Abnahmekriterium, insbesondere bei einem 12,7-mm-Rohr, dessen Wandstärke von 0,5 bis 1,5 mm reicht.

Woher 15 und 24,5 MPa kommen

Prüfdrücke werden normalerweise vom Auslegungsdruck mit einem Faktor, üblicherweise dem 1,5-fachen, abgeleitet und dann so geprüft, dass die resultierende Spannung in der Wand unterhalb der Streckgrenze bleibt. Diese zweite Prüfung entscheidet darüber, ob ein gegebener Prüfdruck überhaupt für eine gegebene Wandstärke anwendbar ist. Bei einem Außendurchmesser von 12,7 mm ist die Ringspannung leicht zu schätzen: Druck mal Durchmesser geteilt durch die doppelte Wandstärke. Eine 1-mm-Wand, die bei 24,5 MPa geprüft wird, sieht etwa 156 MPa, was 57 Prozent der 275 MPa Streckgrenze von geglühtem Gr2 entspricht, und das ist eine komfortable Prüfung. Derselbe Druck auf eine 0,5-mm-Wand erzeugt etwa 311 MPa, über der Streckgrenze, so dass das Rohr durch den Test selbst dauerhaft verformt würde.

Deshalb sollte ein Prüfdruck niemals ohne die Wandstärke angegeben werden, für die er gilt. Ein Lieferant, der 24,5 MPa für ein 0,5-mm-Rohr anbietet, prüft entweder eine andere Größe, akzeptiert eine dauerhafte Verformung oder gibt den Berstdruck als Prüfdruck an. Die Frage nach der Wandstärke, für die der Druck gilt, ist die nützlichste Frage, die ein Käufer einem Rohrlieferanten stellen kann.

Was der Test tatsächlich feststellt

Der hydraulische Test ist ein Dichtheitstest. Er findet durchgehende Defekte, schlechte Schweißnähte, Lunker und Risse, die sich unter Druck öffnen, und das über die gesamte Länge des Rohrs und nicht an Stichproben. Er findet keine engen Risse, die geschlossen bleiben, er misst nicht die Wandstärke und sagt nichts über die Chemie oder das Glühen aus. Diese gehören zu anderen Tests, und ein Zeugnis, das nur einen hydraulischen Test auflistet, ist eine dünne Qualitätsaufzeichnung.

Das Testverfahren ist ebenso wichtig wie der Druck. Das Rohr sollte vollständig gefüllt, entlüftet, langsam unter Druck gesetzt und lange genug gehalten werden, damit die gesamte Länge beobachtet werden kann, und die Außenseite getrocknet werden, damit ein Tropfen sichtbar ist. Ein Test, bei dem der Druck nur wenige Sekunden lang aufgebaut und abgelassen wird, beweist sehr wenig, insbesondere bei einer langen Leitung, bei der das Wasser reisen muss.

Länge, Spule und das Maßfeld

Diese Seite enthält zwei Längenangaben. Das Maßfeld gibt ein Maximum von 1200 mm an, während die Produkttabelle ein Maximum von 16000 mm für gerade Längen angibt, und 12,7-mm-Rohre werden auch häufig auf Spulen geliefert. Diese Angaben widersprechen sich nicht, sobald die Produktform klar ist: kurze Schnittstücke sind die Standardverpackung für kleine Bestellungen, gerade Längen bis zu 16 m sind für Rohrleitungen und Wärmetauscherarbeiten erhältlich, und auf Spulen gewickelte Rohre werden dort eingesetzt, wo die Installation eine durchgehende Leitung mit wenigen Verbindungen erfordert.

Die Wahl beeinflusst den Test. Eine Spule wird als Spule geprüft und die Aufzeichnung umfasst die gesamte Länge; eine gerade Länge wird einzeln oder in einer Charge geprüft, wobei der Druck auf einem Verteiler gehalten wird. In beiden Fällen sollte das Zeugnis den Prüfdruck, die Haltezeit und ob jedes Rohr oder eine Probe geprüft wurde, angeben, da eine Chargenprüfung an einer Probe ein anderes Sicherungsniveau darstellt als eine Prüfung jedes einzelnen Stücks.

Standard, Güte und Struktur

ASTM B338 deckt nahtlose Rohre ab und ist die auf dieser Seite verwendete Referenz; ASTM B861 deckt nahtlose Rohre ab, und die beiden werden manchmal für eine gemischte Bestellung zusammen zitiert. Die Liste der Güten zeigt Gr1, Gr2 und Gr5, während die Produkttabelle Gr1 und Gr2 zeigt, so dass die praktische Lesart ist, dass Gr1 und Gr2 die Standardlieferung sind und Gr5 auf Anfrage erhältlich ist. Das ist wichtig für den Test, da Gr5 eine viel höhere Streckgrenze hat und einen 24,5-MPa-Test auch bei dünnen Wänden aushält.

Das Rohr wird gewalzt und geglüht, was der Zustand ist, der konsistente Abmessungen und vorhersagbares Biegen ermöglicht. Das Glühen entfernt auch die Restspannung aus der Kaltumformung, und ein spannungsarm geglühtes Rohr verzieht sich beim Schneiden, Aufweiten oder Schweißen weniger wahrscheinlich. Die Größe 12,7 mm ist die halbzöllige Nenngröße, weshalb sie ohne Adapter in Standard-Instrumentenverschraubungen, Rohrplattenlayouts und kleinen Wärmetauscherbündeln passt.

Konstruktion für lange Lebensdauer

Lange Lebensdauer bei Titanrohren beruht auf drei Dingen: die Wandstärke über der Korrosions- und Erosionsreserve halten, die Oberfläche sauber halten und Vibrationen vermeiden. Das erste ist eine Designentscheidung, das zweite eine Wartungsgewohnheit und das dritte ein Unterstützungsdetail. Titan widersteht den meisten Kühlwässern gut, aber eine dünne Wand, die durch Einlaufturbulenzen Metall verliert, versagt frühzeitig, unabhängig von der Legierung.

Vibration verdient mehr Aufmerksamkeit, als sie bei kleinen Rohren normalerweise erhält. Titan hat etwa die halbe Elastizitätsmodul von Stahl, so dass die gleiche Spannweite und der gleiche Stützabstand eine niedrigere Eigenfrequenz und eine größere Amplitude ergeben. Näher beieinander platzierte Stützen und die Vermeidung langer ungestützter Abschnitte zwischen einem Header und einem Bündel sind kostengünstige Möglichkeiten, Reibung an der Rohrplatte und Ermüdung an der ersten Stütze zu verhindern.

Checkliste für die Bestellung

Geben Sie den Standard und die Güte, den Außendurchmesser und die Wandstärke, die Länge und die Produktform, den Glühzustand, den Prüfdruck mit der zugehörigen Wandstärke, die Haltezeit, die erforderlichen zerstörungsfreien Prüfungen und die Zertifizierungsebene an. Für diese Größe ist ein 3.1-Zeugnis nach EN 10204 mit dem hydraulischen Prüfprotokoll, der chemischen Zusammensetzung und den mechanischen Eigenschaften eine normale Erwartung.

Zwei praktische Hinweise schließen den Kreis. Verwenden Sie sauberes Prüfwasser und lassen Sie die Rohre anschließend ab und trocknen Sie sie, da Restwasser in einer aufgewickelten Länge Flecken hinterlässt, die vor der Installation entfernt werden müssen. Und notieren Sie den Prüfdruck und die Haltezeit auf der Packliste sowie auf dem Zeugnis, damit die Informationen mit dem Bündel zum Standort gelangen und nicht in einer Bürodokumentation verbleiben.

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