SS Gustoća materijala: Grafikon gustoće nehrđajućeg čelika i Vodič za izračun težine

Što zapravo mjeri gustoća SS materijala

Gustoća SS materijala je masa nehrđajućeg čelika po jedinici volumena, a za vrste cijevi za naftna polja obično se navodi između 7,70 i 8,10 g/cm3 na sobnoj temperaturi.

Gustoća je masa podijeljena s volumenom, tako da su jedinice važne koliko i vrijednost. Ocjena navedena na 7,93 g/cm3 također je 7,930 kg/m3 i 495 lb/ft3. Specifična težina, brojka otisnuta na većini certifikata mlinova, jednaka je brojka bez jedinica jer voda iznosi 1.000 g/cm3.

Gustoća sama po sebi neće vam reći koliko je tuba teška. Težina je gustoća pomnožena s volumenom, tako da mlin koji drži gustoću na plus ili minus 0,02 g/cm3, ali ima zid težak osam posto, ipak isporučuje žicu težu nego što je pretpostavljeno u dijagramu opterećenja. Dvije tolerancije moraju se čitati zajedno.

Gustoća nehrđajućeg čelika prema stupnju

Ocjena 304 ima blizu 7,93 g/cm3, 316 na 8,00 g/cm3, 316L na 7,98 g/cm3, 321 na 7,90 g/cm3 i duplex 2205 na 7,80 g/cm3.

Uzorak se lako čita. Nikal s 8,90 g/cm3 i molibden s 10,2 g/cm3 povećavaju gustoću, što je razlog zašto je 316 s 2 do 3 posto molibdena gušći od dva najkvalitetnija razreda. Krom sa 7,19 g/cm3 i kubična feritna rešetka u središtu tijela povlače ga prema dolje, zbog čega 430 i duplex stoje niže. Obitelj od 18 do 8 koja stoji iza većine ovih ocjena u ovome je raspakirana raščlamba razreda i sastava .

Objavljene tablice ne slažu se do 0,05 g/cm3 za isti stupanj, jer su izmjerene na različitim toplinama ili različito zaokružene. Gdje je granica opterećenja manja od 3 posto, uzmite gustoću iz potvrde mlina, a ne sa stranice kataloga.

Što mijenja broj u službi

Za rad opterećenja pri sobnoj temperaturi dovoljna je jedna vrijednost. Tri učinka pomiču gustoću nehrđajućeg čelika, a samo je prvi od njih obično važan.

Temperatura

Austenitni nehrđajući čelik širi se dok se zagrijava, pa gustoća opada. Linearno širenje za 304 je oko 17,3 mikronaprezanja po stupnju Celzijusa, a volumetrijska promjena je oko tri puta veća od te, tako da između sobne temperature i 700 C gustoća 304 pada sa 7,93 na otprilike 7,65 g/cm3.

Hladni rad

Izvlačenje i namotavanje može stvoriti mali martenzit izazvan deformacijama, koji manje učinkovito pakira atome. Hladno obrađeni 304 obično ima 7,88 do 7,91 g/cm3, otprilike 0,3 posto ispod žarenog. Mali, ali objašnjava zašto se dva svitka istog stupnja mogu razlikovati na mosnoj vagi.

Legiranje i toplinska varijacija

Dodavanje 2 posto molibdena u kemiju tipa 304 povećava gustoću za oko 0,07 g/cm3, dok je potpuno feritna struktura smanjuje za 0,2 g/cm3 ili više. Varijacija između zagrijavanja unutar jednog stupnja obično ostaje unutar 0,02 g/cm3.

Od gustoće do težine po metru cijevi

Težina po metru okrugle nehrđajuće cijevi je pi pomnoženo s (OD minus stijenka) pomnoženo s stijenkom pomnoženo s gustoćom, podijeljeno s 1000, s OD i stijenkom u milimetrima i gustoćom u g/cm3.

Dijeljenje pi puta gustoće s 1000 sažima formulu u jedan faktor po stupnju, zbog čega se tablice težine cijevi tiskaju po stupnju, a ne po obitelji legura.

Cijev od 1,5 inča 38,1 mm OD sa stijenkom od 0,095 inča od 2,41 mm u kvaliteti 316 daje 0,02513 puta 2,41 puta 35,69, ili 2,16 kg/m. Ista cijev u 304 radi 2,14 kg/m. Dvadeset grama po metru je buka; preko kotura od 5000 metara iznosi oko 100 kilograma.

1. Potvrdite OD i zid iz certifikata mlina, a ne iz nominalnog crteža.
2. Izračunajte poprečni presjek: površina je jednaka 3,1416 puta (OD minus zid) puta zid.
3. Pomnožite s gustoćom nagiba da biste dobili masu po metru.
4. Pomnožite s ukupnom duljinom, zatim dodajte priključke, kabele i hardver za kolute za stvarno opterećenje.

Zašto je broj važan u bušotini i na kolutu

Gustoća utječe na stranu opterećenja svake odluke o cijevima: težinu niza, kapacitet koluta, snagu vitla i ograničenja transporta.

Slijede tri brojke za tipičan posao od 3000 metara.

• U zraku, 3000 m cijevi od 316 dimenzija 1,5 inča x 0,095 inča teži oko 6,5 tona.
• U slanoj vodi specifične težine 1,5 faktor uzgona je 1 minus 1,5 podijeljeno sa 7,93, ili 0,81, tako da je potopljena težina oko 5,3 tone.
• Ista cijev na kolutu od 5000 m ima 10,8 tona prije koluta, kabela i spojnica.

Kontinuirana uljna cijev od nehrđajućeg čelika za remont bušotine i bušenje Kontinuirane cijevi od kvaliteta 316L, 316, 304, Incoloy i duplex dobro odgovaraju remontu, karotaži i bušenju, uključujući tipične poslove od 3000 metara. Pogledajte proizvod →

Kontrolno uže od četvrt inča sa stijenkom od 0,035 inča u 316 teži oko 0,12 kg/m, tako da 8000 metara na kolutu iznosi nešto manje od jedne tone, što je dovoljno lagano za pokretanje s male opreme za remont.

Hidraulički kontrolni cjevovod i kapilarne cijevi od nehrđajućeg čelika Kontrolna linija od četvrt inča 316 teži oko 0,12 kg/m; pažljivo provjerite materijal i gustoću jedinice za praćenje tlaka, ubrizgavanje kemikalija i kontrolu ventila. Pogledajte proizvod →

Pet pogrešaka u gustoći koje dosežu stvarne specifikacije

Većina pogrešaka gustoće u specifikacijama cijevi dolazi od miješanja materijala, jedinica za miješanje ili pretpostavke da je broj točan.

• Koristeći 7,85 g/cm3 kao brojku za čelik. To je ugljični čelik; primijenjeno na 316 podcjenjuje težinu za oko 1,9 posto.
• Miješanje lb/ft3 s kg/m3. 495 naspram 7930 faktor je šesnaest, a to se najčešće događa kada američka tablica težine odgovara metričkoj narudžbenici.
• Korištenje nominalnog zida. Tolerancija zida od plus ili minus 10 posto pomiče masu daleko više nego bilo koji izbor stupnja unutar serije 300.
• Zanemarujući uzgon. U slanoj vodi specifične težine 1,5 efektivna težina niza je oko 81 posto njegove težine zraka.
• Pretpostavka jedne gustoće preko certifikata. Topline variraju za otprilike 0,02 g/cm3, a spajaju se s tolerancijom zida.

Spojnice i spojnice dodaju malu, ali stvarnu masu na svakom spoju, a njihovo ponašanje pod vibracijama mjeri opterećenje koje nosi cijela žica, pa spadaju u isti izračun.

Spoj prstena od nehrđajućeg čelika za cijevi za tekućinu i plin Priključci dodaju opterećenje mase i vibracija; ovaj 304/316L terminal s ferulom je ocijenjen na 0–20 MPa za ulje, vodu i plin, s austenitnom gustoćom od blizu 8.000 kg/m³. Pogledajte proizvod →

Često postavljana pitanja

Kolika je gustoća nehrđajućeg čelika u kg/m3?

Većina austenitnih stupnjeva pada između 7900 i 8000 kg/m3 na sobnoj temperaturi. Klasa 304 obično se uzima kao 7.930 kg/m3, a klasa 316 kao 8.000 kg/m3.

Je li nehrđajući čelik gušći od ugljičnog čelika?

Malo. Ugljični čelik ima oko 7,85 g/cm3, a nehrđajući čelik 304 ima 7,93 g/cm3, otprilike jedan posto više, tako da narudžba od deset tona ugljičnog čelika postaje oko 10,1 tona nehrđajućeg čelika.

Mijenja li se gustoća nehrđajućeg čelika s temperaturom?

Da. Toplinska ekspanzija snižava ga za otprilike 3 do 4 posto između sobne temperature i 700 C, tako da bi procjena povišenog temperaturnog opterećenja trebala koristiti smanjenu gustoću, a ne brojku iz kataloga.

Kako izračunati težinu nehrđajuće cijevi iz njezine gustoće?

Pomnožite pi sa (OD minus zid) sa zidom i gustoćom i podijelite s 1000, s dimenzijama u milimetrima i gustoćom u g/cm3. Za 304 prečac je 0,02491 puta zid puta (OD minus zid) u kilogramima po metru.

Ako gustoću, toleranciju zida i težinu po metru treba potvrditi u odnosu na određeni niz, pošaljite OD, zid, stupanj i ukupnu duljinu s upitom putem kontakt stranica a brojke se vraćaju s kotacijom.