إن اختيار الأنابيب الفولاذية غير الملحومة المناسبة يتطلب معرفة كبيرة!

ما هي متطلبات اختيار أنابيب الصلب غير الملحومة لنقل السوائل، والتي تُستخدم عادةً في صناعتنا التحويلية؟ إليكم ملخصًا من فريقنا المختص بخطوط أنابيب الضغط:

الأنابيب الفولاذية غير الملحومة هي أنابيب فولاذية بدون لحامات يتم تصنيعها بطرق المعالجة الساخنة مثل التثقيب والدرفلة الساخنة.

إذا لزم الأمر، يمكن سحب أنابيب المعالجة الساخنة على البارد للحصول على الشكل والحجم والأداء المطلوبين. حاليًا، تُعد أنابيب الصلب غير الملحومة (DN15-600) الأكثر استخدامًا في معدات إنتاج البتروكيماويات.

(1) أنبوب فولاذي كربوني غير ملحوم

مادة الصنع: فولاذ من الدرجة 10#、20#、09MnV、16 مليونفي 4 أنواع

معيار:

أنبوب فولاذي غير ملحوم GB8163 لخدمة السوائل

GB/T9711 صناعات البترول والغاز الطبيعي - أنابيب فولاذية لأنظمة نقل خطوط الأنابيب

GB6479 أنبوب فولاذي غير ملحوم عالي الضغط لمعدات الأسمدة"

GB9948 أنابيب فولاذية غير ملحومة لتكسير البترول

أنبوب فولاذي غير ملحوم GB3087 للغلايات ذات الضغط المنخفض والمتوسط

أنابيب فولاذية غير ملحومة GB/T5310 لغلايات الضغط العالي

GB/T8163: درجة الفولاذ للمادة: 10#، 20#، Q345، إلخ.

نطاق التطبيق: النفط، والنفط والغاز، ووسائل الإعلام العامة التي تكون درجة حرارة تصميمها أقل من 350 درجة مئوية والضغط أقل من 10 ميجا باسكال.

GB6479: درجة الفولاذ: 10#، 20G، 16Mn، إلخ.

نطاق التطبيق: النفط والغاز بدرجة حرارة تصميم -40~400 درجة مئوية وضغط التصميم 10.0~32.0 ميجا باسكال.

GB9948:

مادة الفولاذ الدرجة: 10#، 20#، إلخ.

نطاق التطبيق: الحالات التي لا يكون فيها أنبوب الصلب GB/T8163 مناسبًا.

GB3087:

مادة الفولاذ الدرجة: 10#، 20#، إلخ.

نطاق التطبيق: البخار المحمص والماء المغلي للغلايات ذات الضغط المنخفض والمتوسط.

GB5310:

مادة الفولاذ: الدرجة 20G وما إلى ذلك.

نطاق التطبيق: وسيط بخاري محمص للغاية في غلاية ذات ضغط عالٍ

الفحص: تخضع أنابيب الصلب المستخدمة لنقل السوائل عمومًا لتحليل التركيب الكيميائي، واختبار الشد، واختبار التسطيح، والاختبار الهيدروليكي. بالإضافة إلى الاختبارات الإلزامية لأنابيب الصلب وفقًا لمعايير GB5310 وGB6479 وGB9948، تُجرى اختبارات التوسيع واختبارات الصدم أيضًا؛ وتُعدّ متطلبات فحص التصنيع لهذه الأنابيب الثلاثة صارمة نسبيًا. كما يفرض معيار GB6479 متطلبات خاصة لمقاومة الصدمات في درجات الحرارة المنخفضة. إلى جانب متطلبات الاختبار العامة لأنابيب الصلب المستخدمة لنقل السوائل، تتطلب أنابيب الصلب وفقًا لمعيار GB3087 اختبارات الانحناء على البارد. أما أنابيب الصلب وفقًا لمعيار GB/T8163، فبالإضافة إلى متطلبات الاختبار العامة لأنابيب الصلب المستخدمة لنقل السوائل، يُشترط بموجب الاتفاقية إجراء اختبار التمدد واختبار الانحناء على البارد. ولا تُعدّ متطلبات تصنيع هذين النوعين من الأنابيب صارمةً كمتطلبات الأنواع الثلاثة الأولى.

التصنيع: تُصهر أنابيب الصلب وفقًا لمعياري GB/T8163 وGB3087 في الغالب في أفران مفتوحة أو محولات، وتكون نسبة الشوائب والعيوب الداخلية فيها مرتفعة نسبيًا. أما معيار GB9948 فيُستخدم فيه الصهر في الأفران الكهربائية في الغالب، حيث تخضع معظمها لعملية تكرير خارج الفرن، وتكون نسبة الشوائب والعيوب الداخلية فيها منخفضة نسبيًا. وينص معيارا GB6479 وGB5310 على متطلبات التكرير خارج الفرن، مع الحرص على الحصول على أقل نسبة من الشوائب والعيوب الداخلية، وأعلى جودة للمواد.

الاختيار: بشكل عام، يُعدّ أنبوب الصلب القياسي GB/T8163 مناسبًا لنقل النفط والغاز والوقود الأحفوري، ضمن نطاق درجة حرارة تصميمية أقل من 350 درجة مئوية وضغط أقل من 10.0 ميجا باسكال. أما بالنسبة لنقل النفط والغاز، فيُفضّل استخدام أنابيب الصلب القياسية GB9948 أو GB6479 عند تجاوز درجة حرارة التصميم 350 درجة مئوية أو عند تجاوز الضغط 10.0 ميجا باسكال. كما يُفضّل استخدام الأنابيب القياسية GB9948 أو GB6479 أيضًا لخطوط الأنابيب العاملة بالهيدروجين، أو تلك العاملة في بيئات مُعرّضة للتآكل الإجهادي. يجب أن تخضع جميع أنابيب الصلب الكربوني المستخدمة في درجات حرارة منخفضة (أقل من -20 درجة مئوية) للمعيار GB6479، وهو المعيار الوحيد الذي يُحدّد متطلبات مقاومة الصدمات عند درجات الحرارة المنخفضة للمادة. أما المعياران GB3087 وGB5310 فهما معياران مُحدّدان خصيصًا لأنابيب الصلب المستخدمة في الغلايات. تؤكد "لوائح الإشراف على سلامة الغلايات" على أن جميع الأنابيب المتصلة بالغلاية تخضع للإشراف، وأن استخدام المواد والمعايير يجب أن يتوافق مع متطلبات هذه اللوائح. ولذلك، تُستخدم هذه الأنابيب في الغلايات ومحطات توليد الطاقة ومرافق التدفئة وإنتاج البتروكيماويات. يجب أن تعتمد جميع أنابيب البخار العامة (التي يغذيها النظام) معايير GB3087 أو GB5310. تجدر الإشارة إلى أن سعر أنابيب الصلب ذات الجودة العالية مرتفع نسبيًا. على سبيل المثال، يزيد سعر GB9948 بنحو خُمس سعر GB8163. لذا، عند اختيار معايير مواد أنابيب الصلب، يجب مراعاة ظروف الاستخدام بشكل شامل، بحيث تكون موثوقة واقتصادية. تجدر الإشارة أيضًا إلى أنه لا يجوز استخدام الأنابيب الفولاذية وفقًا لمعايير GB/T20801 وTSGD0001 وGB3087 وGB8163 لخطوط أنابيب GC1 (إلا إذا كانت كل واحدة منها معالجة بالموجات فوق الصوتية، وكانت الجودة لا تقل عن L2.5، ويمكن استخدامها لخطوط أنابيب GC1 ذات ضغط تصميم لا يزيد عن 4.0 ميجا باسكال).

(二)أنابيب فولاذية غير ملحومة منخفضة السبائك

في معدات إنتاج البتروكيماويات، تشمل معايير أنابيب الصلب غير الملحومة الشائعة الاستخدام المصنوعة من فولاذ الكروم والموليبدينوم وفولاذ الكروم والموليبدينوم والفاناديوم ما يلي: GB9948 "أنابيب فولاذية غير ملحومة لتكسير البترول"، GB6479 "أنابيب فولاذية غير ملحومة عالية الضغط لمعدات الأسمدة"، GB/T5310 "أنابيب فولاذية غير ملحومة للغلايات عالية الضغط".》يتضمن المعيار GB9948 درجات فولاذ الكروم والموليبدينوم: 12CrMo، 15CrMo، 1Cr2Mo، 1Cr5Mo، إلخ. وتشمل درجات فولاذ الكروم والموليبدينوم المذكورة في المعيار GB6479 نفس الدرجات: 12CrMo، 15CrMo، 1Cr5Mo، إلخ. أما المعيار GB/T5310 فيتضمن درجات فولاذ الكروم والموليبدينوم وفولاذ الكروم والموليبدينوم والفاناديوم: 15MoG، 20MoG، 12CrMoG، 15CrMoG، 12Cr2MoG، 12Cr1MoVG، إلخ. ويُعدّ المعيار GB9948 الأكثر استخدامًا بينها، انظر أعلاه لشروط الاختيار.

(ثلاثة) أنبوب فولاذي مقاوم للصدأ غير ملحوم

المعايير الشائعة الاستخدام لأنابيب الفولاذ المقاوم للصدأ غير الملحومة هي:

هناك خمسة معايير: GB/T14976، GB13296، GB9948، GB6479، وGB5310. ومن بينها، تم إدراج درجتين أو ثلاث درجات فقط من مواد الفولاذ المقاوم للصدأ في المعايير الثلاثة الأخيرة، وهي ليست درجات مواد شائعة الاستخدام.

لذلك، عند استخدام معايير أنابيب الصلب غير الملحومة المصنوعة من الفولاذ المقاوم للصدأ في الهندسة، يتم استخدام معايير GB/T14976 و GB13296 بشكل أساسي.

GB/T14976 "أنابيب فولاذية غير ملحومة من الفولاذ المقاوم للصدأ لنقل السوائل":

درجات المواد: 304 و 304L و 19 نوعًا آخر مناسبة لنقل السوائل بشكل عام.

GB13296 "أنابيب فولاذية غير ملحومة من الفولاذ المقاوم للصدأ للغلايات والمبادلات الحرارية":

درجات المواد: 304، 304L و25 نوعًا آخر.

من بينها، يتميز الفولاذ المقاوم للصدأ منخفض الكربون للغاية (304L، 316L) بمقاومة ممتازة للتآكل. في ظل ظروف معينة، يمكن استخدامه كبديل للفولاذ المقاوم للصدأ المستقر (321، 347) لمقاومة التآكل في مختلف البيئات. يتميز الفولاذ المقاوم للصدأ منخفض الكربون للغاية بخصائص ميكانيكية ضعيفة عند درجات الحرارة العالية، ويُستخدم عادةً فقط عند درجات حرارة أقل من 525 درجة مئوية. يتميز الفولاذ المقاوم للصدأ الأوستنيتي المستقر بمقاومة جيدة للتآكل وخصائص ميكانيكية جيدة عند درجات الحرارة العالية، ولكن التيتانيوم الموجود في 321 يتأكسد بسهولة ويفقد أثناء اللحام، مما يقلل من أدائه في مقاومة التآكل، كما أن سعره مرتفع نسبيًا، ويُستخدم هذا النوع من المواد عادةً في التطبيقات الأكثر أهمية. أما الفولاذ المقاوم للصدأ 304 و316، فيتميز بأداء عام في مقاومة التآكل، وسعره منخفض، لذا فهو يُستخدم على نطاق واسع.