تعزيز السلامة الهيكلية: أنبوب فولاذي كربوني ملحوم حلزونياً في عملية لحام الأنابيب المعدنية
يقدم
فنلحام الأنابيب المعدنيةيتطلب الأمر مزيجًا متناغمًا من المهارة والدقة والمواد عالية الجودة لضمان السلامة الهيكلية لمختلف التطبيقات. ومن بين أنواع الأنابيب العديدة، تحظى أنابيب الصلب الكربوني الملحومة حلزونيًا، مثل أنابيب X42 SSAW، بشعبية واسعة نظرًا لقوتها ومتانتها الفائقة وفعاليتها من حيث التكلفة. في هذه المدونة، سنستكشف أهمية أنابيب الصلب الكربوني الملحومة حلزونيًا في عملية لحام الأنابيب المعدنية، ونتعمق في عملية تصنيعها ومزاياها ومجالات استخدامها.
الخواص الميكانيكية
| درجة الفولاذ | الحد الأدنى لقوة الخضوع | قوة الشد | الحد الأدنى للاستطالة | طاقة التأثير الأدنى | ||||
| ميجا باسكال | % | J | ||||||
| السماكة المحددة | السماكة المحددة | السماكة المحددة | عند درجة حرارة الاختبار لـ | |||||
| mm | mm | mm | ||||||
| <16 | >16≤40 | <3 | ≥3≤40 | ≤40 | -20 درجة مئوية | 0 درجة مئوية | 20 درجة مئوية | |
| S235JRH | 235 | 225 | 360-510 | 360-510 | 24 | - | - | 27 |
| S275J0H | 275 | 265 | 430-580 | 410-560 | 20 | - | 27 | - |
| S275J2H | 27 | - | - | |||||
| S355J0H | 365 | 345 | 510-680 | 470-630 | 20 | - | 27 | - |
| S355J2H | 27 | - | - | |||||
| S355K2H | 40 | - | - | |||||
التركيب الكيميائي
| درجة الفولاذ | نوع إزالة الأكسدة أ | النسبة المئوية بالكتلة، الحد الأقصى | ||||||
| اسم الصلب | رقم الفولاذ | C | C | Si | Mn | P | S | Nb |
| S235JRH | 1.0039 | FF | 0.17 | — | 1.40 | 0.040 | 0.040 | 0.009 |
| S275J0H | 1.0149 | FF | 0.20 | — | 1.50 | 0.035 | 0.035 | 0.009 |
| S275J2H | 1.0138 | FF | 0.20 | — | 1.50 | 0.030 | 0.030 | — |
| S355J0H | 1.0547 | FF | 0.22 | 0.55 | 1.60 | 0.035 | 0.035 | 0.009 |
| S355J2H | 1.0576 | FF | 0.22 | 0.55 | 1.60 | 0.030 | 0.030 | — |
| S355K2H | 1.0512 | FF | 0.22 | 0.55 | 1.60 | 0.030 | 0.030 | — |
| أ. تُسمى طريقة إزالة الأكسدة على النحو التالي: | ||||||||
| FF: فولاذ مميت بالكامل يحتوي على عناصر ربط النيتروجين بكميات كافية لربط النيتروجين المتاح (على سبيل المثال، 0.020% كحد أدنى من الألومنيوم الكلي أو 0.015% من الألومنيوم القابل للذوبان). | ||||||||
| ب. لا ينطبق الحد الأقصى لقيمة النيتروجين إذا أظهر التركيب الكيميائي حدًا أدنى إجماليًا لمحتوى الألومنيوم يبلغ 0.020% مع حد أدنى لنسبة الألومنيوم إلى النيتروجين يبلغ 2:1، أو إذا كانت هناك عناصر أخرى كافية مرتبطة بالنيتروجين. ويجب تسجيل هذه العناصر في وثيقة الفحص. | ||||||||
عملية التصنيع
تُصنع الأنابيب الملحومة حلزونيًا، والمعروفة أيضًا باسم أنابيب اللحام الحلزوني بالقوس المغمور (SSAW)، باستخدام تقنيات التشكيل الحلزوني واللحام بالقوس المغمور. تبدأ العملية بمعالجة حواف شريط الفولاذ الملفوف، ثم يُثنى الشريط على شكل حلزوني. بعد ذلك، يُستخدم اللحام الآلي بالقوس المغمور لربط حواف الشرائط معًا، مما يُنشئ لحامًا متصلًا على طول الأنبوب. تضمن هذه الطريقة أن يكون الوصل قويًا ومتينًا مع تقليل العيوب إلى أدنى حد والحفاظ على السلامة الهيكلية.
مزايا أنابيب الصلب الكربوني الملحومة حلزونياً
1. القوة والمتانة:أنبوب فولاذي كربوني ملحوم حلزونياًتشتهر بقوتها ومتانتها الفائقة، مما يجعلها مناسبة للتطبيقات التي تتطلب مقاومة عالية للضغط وأداءً طويل الأمد.
2. فعالية التكلفة: توفر هذه الأنابيب حلاً فعالاً من حيث التكلفة نظرًا لعملية التصنيع الفعالة، وانخفاض تكاليف المواد الخام، وانخفاض متطلبات العمالة مقارنة بأنواع الأنابيب الأخرى.
3. تعدد الاستخدامات: يسمح تعدد استخدامات أنابيب الصلب الكربوني الملحومة حلزونيًا باستخدامها في مجموعة واسعة من التطبيقات، بما في ذلك نقل المياه، ونقل النفط والغاز، وهياكل الركائز، وأنظمة الصرف الصحي، والعمليات الصناعية المختلفة.
4. الدقة الأبعاد: يمكن لعملية التشكيل الحلزوني التحكم بدقة في حجم وسمك جدار الأنبوب، مما يضمن دقة وتجانس الإنتاج.
مجالات التطبيق
1. صناعة النفط والغاز الطبيعي: تُستخدم أنابيب الصلب الكربوني الملحومة حلزونياً على نطاق واسع في صناعة النفط والغاز الطبيعي، وخاصة في نقل النفط الخام والغاز الطبيعي والمنتجات البترولية. وتجعلها قوتها وقدرتها على تحمل بيئات الضغط العالي مثالية لخطوط الأنابيب لمسافات طويلة.
2. نقل المياه: سواء كان ذلك لإمدادات المياه البلدية أو لأغراض الري، فإن أنابيب الصلب الكربوني الملحومة حلاً ممتازًا نظرًا لمقاومتها للتآكل وقوتها وسهولة تركيبها.
3. الدعم الهيكلي: يُستخدم هذا النوع من الأنابيب على نطاق واسع في قطاع الإنشاءات لتوفير الدعم الهيكلي للمباني والجسور والأرصفة البحرية وغيرها من مشاريع البنية التحتية. ويجعلها متانتها ومقاومتها للعوامل الخارجية موثوقة في هذه التطبيقات.
4. التطبيقات الصناعية: تُستخدم أنابيب الصلب الكربوني الملحومة حلزونيًا في مجالات صناعية مختلفة مثل المعالجة الكيميائية ومحطات الطاقة وعمليات التعدين نظرًا لقدرتها على تحمل درجات الحرارة العالية والضغوط والبيئات المسببة للتآكل.
ختاماً
أنابيب فولاذية كربونية ملحومة حلزونياً، مثلأنبوب X42 SSAWأحدثت هذه التقنية ثورة في عملية لحام الأنابيب المعدنية، موفرةً فوائد جمة لمختلف الصناعات. فقوتها ومتانتها وفعاليتها من حيث التكلفة ودقتها في الأبعاد تضمن سلامة الهياكل في تطبيقات متنوعة. كما أن قدرتها على تحمل الضغوط ودرجات الحرارة القصوى والبيئات المسببة للتآكل تجعلها مثالية لنقل النفط والغاز، وإمدادات المياه، وغيرها من القطاعات الصناعية. لذلك، عندما يتعلق الأمر بلحام الأنابيب المعدنية، يظل استخدام أنابيب الصلب الكربوني الملحومة حلاً موثوقاً وفعالاً لضمان بنية تحتية متينة تدوم طويلاً.
اختبار الضغط الهيدروستاتيكي
يجب على الشركة المصنعة اختبار كل قطعة من الأنابيب تحت ضغط هيدروستاتيكي يُنتج في جدار الأنبوب إجهادًا لا يقل عن 60% من الحد الأدنى المحدد لمقاومة الخضوع عند درجة حرارة الغرفة. ويُحدد الضغط وفقًا للمعادلة التالية:
P=2St/D
الاختلافات المسموح بها في الأوزان والأبعاد
يجب وزن كل قطعة من الأنابيب على حدة، ويجب ألا يزيد وزنها عن 10% أو يقل عن 5.5% عن وزنها النظري، المحسوب باستخدام طولها ووزنها لكل وحدة طول.
يجب ألا يختلف القطر الخارجي بأكثر من ±1% عن القطر الخارجي الاسمي المحدد
يجب ألا يزيد سمك الجدار في أي نقطة عن 12.5% من سمك الجدار المحدد
