Como determinar se a espessura dos tubos de aço inoxidável industrial atende aos padrões

Para determinar se a espessura dos tubos de aço inoxidável industrial atende aos padrões, é necessário combinar o uso de ferramentas de medição para inspeção, verificação de documentos de qualidade e comparação com padrões e especificações relevantes. Os métodos específicos e pontos operacionais são os seguintes: 

I. Método de Medição Direta: Usando ferramentas profissionais para medir a espessura da parede

1. Medidor de espessura ultrassônico (mais comumente usado)

Princípio: A espessura da parede é calculada com base na diferença de tempo do reflexo das ondas ultrassônicas nas paredes interna e externa do tubo. É adequado para detecção online ou offline de tubos soldados e tubos sem costura, e é particularmente adequado para medir tubos de aço inoxidável não ferromagnéticos (como os austeníticos 304, 316).

Passos de operação:

01. Limpe a superfície do tubo, remova a ferrugem, a tinta ou a crosta de oxidação e exponha o brilho metálico.

02. Selecione pelo menos 3 pontos de medição uniformemente na superfície externa do tubo (intervalos de 120° na direção circunferencial e meça uma vez a cada 100 - 200mm na direção axial).

03. Aplique um agente de acoplamento (como glicerina, óleo de motor), coloque a sonda firmemente contra a superfície e leia o valor estável. Notas:

Se houver corrosão, incrustação ou revestimento na parede interna do tubo, pode causar erros de medição. É necessário limpá-lo previamente ou usar outros métodos.

Para aço inoxidável ferromagnético (como o aço martensítico 410, 430), deve-se selecionar um medidor de espessura com compensação de permeabilidade magnética.

2. Micrômetro / paquímetro (adequado para tubos de parede fina ou medição de bordas)

Micrômetro: Precisão de até 0,001mm, adequado para medir tubos de parede fina com espessura de parede ≤ 3mm ou a espessura das extremidades dos tubos (é necessário cortar amostras).

Paquímetro: Precisão de 0,02mm, pode medir o diâmetro externo e interno do material do tubo e calcular a espessura da parede usando a fórmula:

Espessura da parede = (diâmetro externo - diâmetro interno) / 2

Limitação: É necessário entrar em contato com as superfícies interna e externa do material do tubo e não é aplicável a tubos longos ou tubos que não podem ser cortados.

3. Instrumento de medição de espessura magnética (apenas aplicável para detecção da espessura do revestimento)

Usado para medir a espessura do revestimento na superfície de tubos de aço inoxidável (como galvanizados, cromados), não pode detectar a espessura da parede do material base e precisa ser usado em combinação com outros métodos. 

II. Verificação de Documentos de Qualidade: Rastreabilidade dos Dados da Fábrica

1. Verificar o Certificado de Material (Certificado de Garantia de Qualidade)

Exigir que o fornecedor forneça o certificado original de garantia de qualidade da fábrica, que deve incluir:

Espessura nominal da parede (por exemplo, Sch40, DN50×3.5mm) e tolerância permitida (por exemplo, ±10% ou ±0.2mm, deve cumprir os requisitos da norma).

Dados da espessura da parede medida: Normalmente, os resultados dos testes de amostragem de cada lote de materiais de tubo (por exemplo, pelo menos 5 medições por lote de forno).

Em comparação com as normas:

Tubo não acabado: De acordo com a GB/T 14976-2012 "Tubos Sólidos de Aço Inoxidável para Condução de Fluidos", a tolerância da espessura da parede é de ±12.5% (grau comum) ou ±10% (grau superior).

Tubo soldado: De acordo com a norma GB/T 12771-2008 "Tubos soldados de aço inoxidável para transporte de fluidos", a tolerância da espessura da parede é de ±10%.

2. Revisar Relatórios de Testes Não Destrutivos

Para tubos de alta pressão ou aplicações críticas, deve ser realizada a inspeção por ultrassom (UT) ou a inspeção por correntes parasitas (ET). O relatório indicará se a espessura da parede atende aos requisitos de projeto.

Pontos-chave: Razão de teste (como teste a 100% ou teste por amostragem), tratamento dos resultados de áreas não conformes.

3. Rastrear Registros do Processo de Produção

Tubo não acabado: Registro do controle da espessura do orifício durante o processo de laminagem a quente / tração a frio, parâmetros de ajuste da máquina de dimensionamento.

Tubo soldado: Configuração do espaçamento dos rolos na unidade de conformação, dados de monitoramento da espessura da parede antes e depois da soldagem. 

III. Comparação de Normas e Especificações: Definir Claramente a Base para a Determinação de Qualificação

1. Normas Nacionais Comumente Usadas Imagem Um

2. Lógica de determinação de qualificação

Valor de medição individual: O valor medido deve estar dentro da faixa de tolerância especificada de acordo com o padrão (por exemplo, espessura nominal da parede de 3mm, tolerância de ±10%, então o valor medido deve ser ≥2,7mm e ≤3,3mm).

Inspeção em lote: A taxa de aprovação da amostragem deve ser ≥95%, caso contrário, todo o lote de materiais de tubo precisa ser reinspecionado ou rejeitado.

Áreas críticas: Perto da solda, as áreas de processamento de curvas / junções em T podem ter redução de espessura, portanto, são necessárias medições mais frequentes (por exemplo, medir a cada 50mm). 

IV. Causas comuns e riscos de não conformidade com os requisitos de espessura

1. Análise da causa

Problemas no processo de produção: Durante o processo de perfuração de tubos soldados, a folga entre os rolos de laminagem é muito grande, e o desgaste dos rolos de conformação de tubos soldados leva a espessuras de parede desiguais.

Cortar custos: Pequenas fábricas deliberadamente produzem "tubos com espessura inferior" que são inferiores à espessura nominal da parede para reduzir custos.

Perdas de processamento: Durante os processos de torção e expansão a frio dos materiais de tubo, a quantidade de deformação não é controlada adequadamente, resultando em afinamento local.

2. Consequências do risco

Resistência insuficiente: Em cenários de alta pressão, pode causar ruptura da tubulação (como vazamento de tubulação de vapor).

Redução da resistência à corrosão: Com a espessura da parede muito fina, o meio acelerará a corrosão por penetração do material do tubo (como perfuração de tubulação química).

Redução da vida útil: Sob vibração contínua ou flutuações de pressão, tubos de parede fina tendem a apresentar rachaduras por fadiga.

V. Sugestões práticas

1. Estratégia de amostragem em lote

Para cada lote de tubos (mesma especificação, mesmo número de lote do forno), pelo menos 2 tubos devem ser amostrados, e 5 - 10 seções (incluindo as extremidades e a parte do meio) devem ser medidas para cada tubo.

Para acessórios de tubo, como cotovelos e redutores, é necessária a inspeção de 100% da espessura da parede na interface.

2. Comissionamento de testes de terceiros

Para projetos importantes (como petroquímica, vasos de pressão), comissione um laboratório certificado CMA/CNAS para realizar testes para garantir que os resultados sejam justos e confiáveis.

3. Cláusulas claras no contrato

Indique no contrato de compra: "A espessura da parede do tubo deve estar de acordo com a norma GB/T XXX, e o valor medido não deve ser inferior a 90% da espessura nominal da parede", e estipule a responsabilidade pelo retorno e substituição de produtos não conformes. 

Resumo: Fluxograma do processo de julgamento  Figura 2 

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