أنابيب الصلب الغلايات
أنابيب الصلب الغلايات: تحديد, المعايير, التطبيقات, والمقارنات
تعد أنابيب الفولاذ المرجل مكونات حرجة في الصناعات مثل توليد الطاقة, البتروكيماويات, والتصنيع, حيث يتم استخدامها لنقل درجات الحرارة العالية, سوائل الضغط العالي مثل البخار والماء. يجب أن تقاوم هذه الأنابيب الظروف القاسية, بما في ذلك ارتفاع درجات الحرارة, ضغوط, والبيئات التآكل. يوفر هذا المستند تحليلًا متعمقًا لمواد أنابيب الغلاية, المعايير, الأحجام, الاختلافات بين الأنابيب المتوسطة وعالية الضغط, والمواصفات التفصيلية لـ ASTM A179, أ192, A209, أ210, A213, A335, من 17175, سعادة G3461, ومعايير JIS G3462. ويشمل جداول لمقارنات المعلمات, التركيب الكيميائي, الخصائص الميكانيكية, عمليات التصنيع, ومراقبة الجودة, ضمان فهم شامل لهذه المكونات الحرجة.
يتم تصنيف أنابيب الصلب للغلايات على أساس ضغط التشغيل:
أنابيب الصلب للغلايات ذات الضغط المتوسط
- درجة حرارة التشغيل: أقل من 450 درجة مئوية
- عملية التصنيع: عادة ما تكون مدرفلة على الساخن أو مسحوبة على البارد
- التطبيقات: بيئات الضغط المنخفض, غالبا ما توجد في أنظمة التدفئة والغلايات الصناعية.
أنابيب الصلب للغلايات ذات الضغط العالي
- ظروف التشغيل: درجات الحرارة والضغوط القصوى
- متطلبات: قوة الشد العالية, مقاومة الأكسدة والتآكل, الاستقرار الهيكلي متفوقة
- التطبيقات: محطات توليد الطاقة, الصناعات البتروكيماوية, وغيرها من البيئات عالية الضغط
1. مواصفات مواد أنابيب الغلاية والتطبيقات
عادة ما تكون أنابيب المرجل مصنوعة من الصلب الكربوني, سبائك الصلب, أو الفولاذ المقاوم للصدأ, تم اختياره بناءً على شروط تشغيل نظام المرجل. يعتمد اختيار المواد على عوامل مثل درجة الحرارة, ضغط, مقاومة التآكل, ومتطلبات القوة الميكانيكية.
1.1 أنواع المواد
- الكربون الصلب: تستخدم لغلايات الغلايات ذات الضغط المنخفض إلى المتوسط بسبب فعاليتها من حيث التكلفة وقوتها الكافية في درجات الحرارة المعتدلة. تشمل الدرجات الشائعة ASTM A179 و ASTM A192.
- سبائك الصلب: المفضل للتطبيقات عالية الضغط ودرجات الحرارة العالية بسبب تعزيز القوة ومقاومة الإجهاد الحراري. تشمل الدرجات مثل ASTM A213 و A335 الكروم والموليبدينوم لتحسين الأداء.
- الفولاذ المقاوم للصدأ: تستخدم في البيئات المسببة للتآكل أو حيث تكون هناك حاجة إلى مقاومة تآكل عالية, كما في مصانع المعالجة الكيميائية. تشمل ASTM A213 درجات الفولاذ المقاوم للصدأ الأوستنيتي.
1.2 التطبيقات
يتم استخدام أنابيب المرجل في:
- توليد الطاقة: في غلايات البخار لمحطات الوقود الأحفوري ومحطات الطاقة النووية.
- المعالجة الصناعية: في النباتات الكيميائية, المصافي, والصناعات البتروكيماوية للمبادلات الحرارية والهوانات الفائقة.
- المبادلات الحرارية: لنقل الحرارة في المكثفات والمبادلات الحرارية الأنبوبية.
- البترول والغاز: في خطوط الأنابيب لنقل السوائل عالية الحرارة.
- صناعات أخرى: بما في ذلك مطاحن السكر, مصنع التقطير, ونباتات الأسمنت لتلبية احتياجات نقل السوائل عالية الضغط.
1.3 المعايير
يتم تصنيع أنابيب المرجل وفقًا للمعايير الدولية لضمان الجودة, أمان, والأداء. وتشمل المعايير الرئيسية:
- ASTM/ASME: A179, أ192, A209, أ210, A213, A335.
- من: 17175 للأنابيب الفولاذية غير الملحومة.
- هو: G3461 لأنابيب الغلايات الفولاذية الكربونية, G3462 لأنابيب الغلايات الفولاذية سبيكة.
- في: 10216-2 للأنابيب الفولاذية غير الملحومة في تطبيقات درجات الحرارة العالية.
- غيغابايت: 3087 و 5310 لأنابيب المرجل السلس في الصين.
2. أحجام أنابيب الغلاية
تختلف أحجام أنابيب الغلاية اعتمادًا على المعيار والتطبيق. يتضمن نطاق الحجم عادة:
- القطر الخارجي (ل): 6 مم ل 1,240 مم.
- سمك الجدار (وزن): 1 مم ل 50 مم.
- طول: الأطوال المشتركة هي 5.8 م, 6 م, 11.8 م, أو 12 م, مع الأطوال المخصصة المتاحة.
2.1 نطاقات الحجم حسب القياسية
معيار | من النطاق (مم) | نطاق وزن (مم) | طول (م) |
---|---|---|---|
أستم A179 | 12.7-76.2 | 1-8 | 5.8-12 |
أستم A192 | 12.7-77.8 | 2.2-25.4 | 5.8-12 |
ASTM A209 | 12.7-127 | 2-12 | 5.8-12 |
أستم A210 | 12.7-114.3 | 0.8-15 | 5.8-12 |
أستم A213 | 6-1240 | 1-50 | 5.8-12 |
أستم A335 | 6-1240 | 1-50 | 5.8-12 |
من 17175 | 10-762 | 1-80 | 5-12 |
سعادة G3461 | 15.9-139.8 | 1.2-12.5 | 5-12 |
انه G3462 | 15.9-139.8 | 1.2-12.5 | 5-12 |
ملحوظة: يمكن تصنيع الأحجام المخصصة, شريطة أن تلبي متطلبات المعيار.
3. متوسطة مقابل. اختلافات أنابيب الغلاية عالية الضغط
تختلف أنابيب الغلايات المتوسطة وعالية الضغط في تكوين المواد, الخصائص الميكانيكية, والتطبيقات الناتجة عن ظروف التشغيل المختلفة التي تم تصميمها لتحملها.
3.1 الاختلافات الرئيسية
المعلمة | أنابيب الغلايات متوسطة الضغط | أنابيب الغلايات عالية الضغط |
---|---|---|
نطاق الضغط | حتى 9.8 MPa | فوق 9.8 MPa |
نطاق درجة الحرارة | ما يصل إلى 450 درجة مئوية | فوق 450 درجة مئوية |
مادة | الصلب الكربوني (على سبيل المثال, أستم A179, أ192) | سبائك الصلب (على سبيل المثال, أستم A213, A335) |
التطبيقات | غلايات منخفضة/متوسطة الضغط, مبادلات حرارية | غلايات الضغط العالي, سخانات فائقة, محطات توليد الطاقة |
سمك الجدار | أرق (على سبيل المثال, 1-8 مم ل A179) | أكثر سمكا (على سبيل المثال, 2-50 مم لـ A335) |
مقاومة التآكل | معتدل, مناسبة للبيئات غير التآمرية | عالي, مع عناصر السبائك مثل CR, شهر |
يكلف | انخفاض بسبب مواد أبسط | أعلى بسبب السبائك المتقدمة |
3.2 اعتبارات التصميم
- أنابيب الضغط المتوسطة: تستخدم في تطبيقات مثل الغلايات الصناعية والمبادلات الحرارية حيث تكون الضغوط ودرجات الحرارة معتدلة. الصلب الكربوني كافي بسبب انخفاض الإجهاد الحراري والميكانيكي.
- أنابيب الضغط العالي: مصممة للظروف القاسية في محطات الطاقة ومصافي التكيف. يعزز فولاذ السبائك مع الكروم والموليبدينوم مقاومة الزحف والقوة في درجات حرارة عالية.
4. ASTM والمعايير الدولية لأنابيب المرجل
فيما يلي تحليل مفصل لـ ASTM المحدد, من, ومعايير JIS لأنابيب المرجل السلس, بما في ذلك نطاقها, التطبيقات, والمتطلبات الرئيسية.
4.1 ASTM A179 أنابيب المرجل السلس
- معيار: ASTM A179/ASME SA179
- نِطَاق: أنابيب فولاذ منخفضة الكربون مرسومة بسلاسة البرودة لمبادلات الحرارة الأنبوبية, المكثفات, ومعدات نقل الحرارة مماثلة.
- التطبيقات: مطاحن السكر, مصنع التقطير, البتروكيماويات, والمبادلات الحرارية منخفضة درجة الحرارة.
- نطاق الحجم: ل: 12.7-76.2 مم; وزن: 1-8 مم; طول: 5.8-12 م.
- تصنيع: عملية بسلاسة بسلاسة بارد.
- المعالجة الحرارية: الصلب عند 650 درجة مئوية أو أعلى لإزالة الضغوط المتبقية.
4.2 أنابيب الغلايات غير الملحومة ASTM A192
- معيار: ASTM A192/ASME SA192
- نِطَاق: غلاية من الصلب الكربوني السلس والأنابيب الفائقة لخدمة الضغط العالي.
- التطبيقات: غلايات الضغط العالي, سخانات فائقة, وقنوات البخار في محطات الطاقة.
- نطاق الحجم: ل: 12.7-77.8 ملم; وزن: 2.2-25.4 مم; طول: 5.8-12 م.
- تصنيع: عملية ساخنة أو مرسومة بسلاسة بارد.
- المعالجة الحرارية: تتطلب الأنابيب الساخنة المعالجة الحرارية عند 650 درجة مئوية أو أعلى; الأنابيب المرسومة بالبرد هي صلب بعد السحب.
4.3 ASTM A209 أنابيب المرجل السلس
- معيار: ASTM A209/ASME SA209
- نِطَاق: خسائر سلسة من الفولاذ والأنابيب الفولاذية من الكربون والكربون.
- التطبيقات: الغلايات والهوانات الفائقة التي تتطلب مقاومة تآكل معتدلة وقوة درجات الحرارة العالية.
- نطاق الحجم: ل: 12.7-127 مم; وزن: 2-12 مم; طول: 5.8-12 م.
- تصنيع: عملية سلسة, عادةً ما تكون ساخنة أو مرسومة بالبرد.
- المعالجة الحرارية: طبيعته أو الصلب لتحقيق الخصائص الميكانيكية المطلوبة.
4.4 ASTM A210 أنابيب المرجل السلس
- معيار: ASTM A210/ASME SA210
- نِطَاق: غلاية وأنابيب تسخين غير ملحومة من الفولاذ متوسط الكربون.
- التطبيقات: الغلايات المتوسطة والضغط الفائقة في النباتات الصناعية.
- نطاق الحجم: ل: 12.7-114.3 مم; وزن: 0.8-15 مم; طول: 5.8-12 م.
- تصنيع: سلس, ساخنة, أو مرسومة البرد.
- المعالجة الحرارية: أنابيب الساخنة معالجة بالحرارة عند 650 درجة مئوية أو أعلى; أنابيب المرسومة على البارد مصنوعة.
4.5 ASTM A213 أنابيب المرجل السلس
- معيار: ASTM A213/ASME SA213
- نِطَاق: سلس سلس فيريتيك ووستينيتي سبيكة الفولاذ غلاية, المحماة, وأنابيب المبادلات الحرارية.
- التطبيقات: خدمات درجات الحرارة العالية في محطات الطاقة, المصافي, والنباتات الكيميائية.
- نطاق الحجم: ل: 6-1240 مم; وزن: 1-50 مم; طول: 5.8-12 م.
- تصنيع: سلس, ساخنة, أو مرسومة البرد.
- المعالجة الحرارية: يختلف حسب الصف (على سبيل المثال, تطبيع, خفف, أو الصلب).
4.6 ASTM A335 سلس أنابيب الغلايات الصلب
- معيار: ASTM A335/ASME SA335
- نِطَاق: أنابيب الفولاذ الفولاذية الفوقية القلبية للخدمة ذات درجة الحرارة العالية.
- التطبيقات: محطات توليد الطاقة, المصافي, والصناعات البتروكيماوية لخطوط الأنابيب ذات درجة الحرارة العالية.
- نطاق الحجم: ل: 6-1240 مم; وزن: 1-50 مم; طول: 5.8-12 م.
- تصنيع: سلس, ساخنة, أو مرسومة البرد.
- المعالجة الحرارية: تطبيع ومخفف لتعزيز مقاومة الزحف.
4.7 من 17175 أنابيب الصلب غير الملحومة
- معيار: من 17175
- نِطَاق: أنابيب فولاذية سلسة لدرجات حرارة مرتفعة في منشآت الغلاية وأوعية الضغط.
- التطبيقات: غلايات, خطوط الأنابيب, وأوعية الضغط في توليد الطاقة والصناعات الكيميائية.
- نطاق الحجم: ل: 10-762 مم; وزن: 1-80 مم; طول: 5-12 م.
- تصنيع: سلس, ساخنة, أو مرسومة البرد.
- المعالجة الحرارية: طبيعته أو الصلب على أساس الصف.
4.8 JIS G3461 أنابيب المرجل
- معيار: سعادة G3461
- نِطَاق: أنابيب الصلب الكربوني للمراجل والمبادلات الحرارية.
- التطبيقات: الغلايات المنخفضة إلى المتوسطة والبادلات الحرارية في البيئات الصناعية.
- نطاق الحجم: ل: 15.9-139.8 مم; وزن: 1.2-12.5 مم; طول: 5-12 م.
- تصنيع: سلس أو ملحومة.
- المعالجة الحرارية: الصلب أو تطبيع كما هو مطلوب.
4.9 JIS G3462 أنابيب الغلايات سبيكة
- معيار: انه G3462
- نِطَاق: أنابيب الصلب من سبائك الغلايات والمبادلات الحرارية.
- التطبيقات: غلايات عالية الحرارة وعالية الضغط في محطات الطاقة ومصافي التكيف.
- نطاق الحجم: ل: 15.9-139.8 مم; وزن: 1.2-12.5 مم; طول: 5-12 م.
- تصنيع: سلس أو ملحومة.
- المعالجة الحرارية: تطبيع, خفف, أو الصلب على أساس الصف.
5. مقارنة التكوين الكيميائي
يحدد التركيب الكيميائي لأنابيب المرجل مدى ملاءمتها لتطبيقات محددة, لا سيما من حيث مقاومة التآكل, قوة, والاستقرار الحراري. فيما يلي جدول يقارن التراكيب الكيميائية للمعايير المحددة (الدرجات التمثيلية).
المعيار/الصف | ج (%) | من (%) | ص (%) | س (%) | و (%) | كر (%) | شهر (%) | آخر (%) |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|
أستم A179 | 0.06-0.18 | 0.27-0.63 | .035.035 | .035.035 | .250.25 | – | – | – |
أستم A192 | .250.25 | 0.27-0.63 | .035.035 | .035.035 | .250.25 | – | – | – |
ASTM A209 T1 | 0.10-0.20 | 0.30-0.80 | ≤0.025 | ≤0.025 | 0.10-0.50 | – | 0.44-0.65 | – |
ASTM A210 A1 | ≤0.27 | ≤0.93 | .035.035 | .035.035 | ≥0.10 | – | – | – |
أستم A213 T11 | 0.05-0.15 | 0.30-0.60 | ≤0.025 | ≤0.025 | 0.50-1.00 | 1.00-1.50 | 0.44-0.65 | – |
أستم A335 P11 | 0.05-0.15 | 0.30-0.60 | ≤0.025 | ≤0.025 | 0.50-1.00 | 1.00-1.50 | 0.44-0.65 | – |
من 17175 St35.8 | ≤0.17 | 0.40-0.80 | ≤0.040 | ≤0.040 | 0.10-0.35 | – | – | – |
انه G3461 STB340 | ≤0.18 | 0.30-0.60 | .035.035 | .035.035 | 0.10-0.35 | – | – | – |
انه G3462 STBA22 | 0.05-0.15 | 0.30-0.60 | .035.035 | .035.035 | ≤0.50 | 0.80-1.25 | 0.45-0.65 | – |
ملحوظات:
- ASTM A179 و A192 هي فولاذ منخفض الكربون, مثالي للتطبيقات ذات الضغط المنخفض.
- ASTM A209, A213, A335, و JIS G3462 تشمل الموليبدينوم والكروم لتحسين قوة درجات الحرارة العالية ومقاومة التآكل.
- من 17175 ST35.8 يشبه ASTM A192 في التكوين ولكنه مُحسّن للمعايير الأوروبية.
6. خصائص الميكانيكية مقارنة
الخصائص الميكانيكية مثل قوة الشد, قوة الخضوع, والاستطالة ضرورية لضمان أن أنابيب المرجل يمكن أن تصمد أمام الضغوط التشغيلية. يقارن الجدول أدناه هذه الخصائص للدرجات التمثيلية.
المعيار/الصف | قوة الشد (MPa) | قوة العائد (MPa) | استطالة (%) | صلابة (HRB/HB) |
---|---|---|---|---|
أستم A179 | ≥325 | ≥180 | ≥35 | ≤72 HRB |
أستم A192 | ≥325 | ≥180 | ≥35 | ≤77 HRB |
ASTM A209 T1 | 380-550 | ≥205 | ≥30 | ≤80 HRB |
ASTM A210 A1 | ≥415 | ≥255 | ≥30 | ≤79 HRB |
أستم A213 T11 | ≥415 | ≥205 | ≥30 | ≤85 HRB |
أستم A335 P11 | ≥415 | ≥205 | ≥20 | ≤85 HRB |
من 17175 St35.8 | 360-480 | ≥235 | ≥25 | ≤75 HRB |
انه G3461 STB340 | ≥340 | ≥175 | ≥35 | ≤77 HRB |
انه G3462 STBA22 | ≥410 | ≥205 | ≥30 | ≤85 HRB |
ملحوظات:
- ASTM A179 و A192 لديهم نقاط قوة شد وتقوم, مناسبة للتطبيقات ذات الضغط المنخفض.
- درجات ASTM A213 و A335 (على سبيل المثال, T11, ص11) توفر قوة أعلى لبيئات الضغط العالي ودرجات الحرارة العالية.
- من 17175 وتتماشى معايير JIS بشكل وثيق مع ASTM لتطبيقات مماثلة ولكن قد يكون لها اختلافات طفيفة في متطلبات الاختبار.
7. عملية التصنيع
تتضمن عملية التصنيع لأنابيب المرجل السلس عدة مراحل لضمان جودة وأداء عالي. تختلف العملية قليلاً حسب المعيار والمواد.
7.1 خطوات التصنيع العامة
- اختيار المواد الخام: بيليتات فولاذية عالية الجودة (الكربون, سبيكة, أو الفولاذ المقاوم للصدأ) يتم اختيارهم بناءً على التكوين الكيميائي المطلوب.
- تسخين البليت: يتم تسخين المليارات إلى درجة حرارة التزوير (عادة 1200-1300 درجة مئوية) لجعلها مرنة.
- ثقب: يتم اختراق البليت الساخن لتشكيل أنبوب جوفاء باستخدام مغزل أو مطحنة ثقب.
- الرسم الساخن/البارد:
- HOT89 المتداول: تستخدم لأقطار أكبر وجدران أكثر سمكا, إنتاج أنابيب سلسة بسمك موحد.
- الرسم البارد: تستخدم لأقطار أصغر وجدران أرق, تحسين الانتهاء من السطح ودقة الأبعاد.
- المعالجة الحرارية: عمليات مثل الصلب, التطبيع, أو يتم تطبيق التهدئة لتخفيف الضغوط وتعزيز الخصائص الميكانيكية.
- التشطيب: يشمل القطع إلى الطول, استقامة, والمعالجة السطحية (على سبيل المثال, التخليل أو الطلاء).
- الاختبار والتفتيش: الاختبارات غير المدمرة (على سبيل المثال, الموجات فوق الصوتية, إدي تيار) والاختبارات الميكانيكية (على سبيل المثال, تسطيح, إحراق) ضمان الجودة.
7.2 التصنيع حسب المعيار
معيار | عملية | المعالجة الحرارية | الميزات الرئيسية |
---|---|---|---|
أستم A179 | مرسومة بالبرد | الصلب في -650 درجة مئوية | دقة عالية, سطح أملس |
أستم A192 | الساخنة المولدة/المرسومة على البرد | حار: -650 درجة مئوية; مرسومة بالبرد: صلب | مناسبة لخدمة الضغط العالي |
ASTM A209 | الساخنة المولدة/المرسومة على البرد | طبيعتها/الصلب | سبيكة الكربون molybdenum للقوة |
أستم A210 | الساخنة المولدة/المرسومة على البرد | حار: -650 درجة مئوية; مرسومة بالبرد: صلب | الصلب متوسطة الكربون للغلايات |
أستم A213 | الساخنة المولدة/المرسومة على البرد | تطبيع/خففة/صلب | السبائك الفيريتية/الأوستينية لدرجات حرارة عالية |
أستم A335 | الساخنة المولدة/المرسومة على البرد | تطبيع/خففة | سبيكة عالية الحرارة الصلب |
من 17175 | الساخنة المولدة/المرسومة على البرد | طبيعتها/الصلب | مُحسّن لمعايير المرجل الأوروبية |
سعادة G3461 | سلس/ملحومة | الصلب/تطبيع | الصلب الكربوني للضغط المنخفض/المتوسط |
انه G3462 | سلس/ملحومة | تطبيع/خففة | الصلب من سبائك لدرجات حرارة عالية |
ملحوظات:
- تعتبر العمليات التي تجرها البرد شائعة بالنسبة لـ ASTM A179 و A192 لتحقيق التحمل الضيق.
- غالبًا ما يتطلب ASTM A213 و A335 علاجات حرارية معقدة لتحسين خصائص السبائك.
- JIS G3461 و G3462 يسمحان بخيارات ملحومة, على الرغم من أن السلس مفضل لتطبيقات الضغط العالي.
8. مراقبة الجودة
يعد مراقبة الجودة أمرًا بالغ الأهمية لضمان تلبية أنابيب الغلايات متطلبات السلامة والأداء الصارمة. تتضمن تدابير مراقبة الجودة المشتركة:
8.1 متطلبات الاختبار
نوع الاختبار | وصف | المعايير المطبقة |
---|---|---|
التحليل الكيميائي | يتحقق التكوين (ج, من, ص, س, إلخ.) | أستم A179, أ192, A209, أ210, A213, A335, من 17175, سعادة G3461, G3462 |
اختبار الشد | يقيس قوة الشد, قوة الخضوع, والاستطالة | جميع المعايير |
اختبار الصلابة | يضمن الصلابة ضمن حدود محددة (على سبيل المثال, ≤85 HRB لـ A213 T11) | أستم A192, A213, A335, من 17175 |
اختبار التسطيح | يتحقق ليونة عن طريق تسطيح الأنبوب | أستم A179, أ192, أ210, A213 |
اختبار حرق | اختبارات أنبوب نهايات التكوين | أستم A179, أ192, أ210 |
اختبار الهيدروستاتيكي | يتحقق من مقاومة التسرب تحت الضغط | جميع المعايير |
اختبار غير مدمر (NDT) | يشمل الموجات فوق الصوتية, إدي تيار, أو اختبار الأشعة السينية للعيوب | أستم A213, A335, من 17175 |
التفتيش الأبعاد | يضمن من, وزن, وطول تلبية التحمل | جميع المعايير |
فحص السطح | يتحقق من الحجم, الشقوق, أو عيوب | أستم A192, A213, انه G3462 |
8.2 مراقبة الجودة حسب المعيار
- أستم A179: يتطلب التحليل الكيميائي, اختبار الشد, اختبار تسطيح, اختبار اشتعال, واختبار الهيدروستاتيكي. يجب أن تكون الأنابيب خالية من الحجم والعيوب.
- أستم A192: يشمل اختبار الصلابة (≤77 HRB), اختبار تسطيح, اختبار اشتعال, واختبار الهيدروستاتيكي. يجب أن يكون السطح خاليًا من المقياس.
- ASTM A209: على غرار A192 ولكن يتضمن اختبارات إضافية لخصائص السبائك (على سبيل المثال, محتوى الموليبدينوم).
- أستم A210: يتطلب اختبار الشد, اختبار تسطيح, واختبار الهيدروستاتيكي. تقتصر الصلابة على -79 HRB لدرجة A1.
- أستم A213: NDT واسعة النطاق (الموجات فوق الصوتية, إدي تيار) والاختبارات الميكانيكية بسبب تطبيقات درجات الحرارة العالية.
- أستم A335: يتضمن اختبارات التوتر المستعرض/الطولي واختبارات الصلابة (على سبيل المثال, ≤265 HV ل P91).
- من 17175: يؤكد NDT ودقة الأبعاد للمعايير الأوروبية.
- انه G3461/G3462: على غرار ASTM ولكن قد يشمل عمليات تفتيش بصرية إضافية لجودة السطح.
9. جدول مقارنة المعلمة
يلخص الجدول التالي المعلمات الرئيسية عبر المعايير المحددة للمرجع السريع.
معيار | نوع المادة | نطاق الضغط | درجة حرارة. يتراوح (درجة مئوية) | ل (مم) | وزن (مم) | التطبيقات |
---|---|---|---|---|---|---|
أستم A179 | فولاذ منخفض الكربون | قليل | حتى 350 | 12.7-76.2 | 1-8 | مبادلات حرارية, المكثفات |
أستم A192 | الصلب الكربوني | عالي | حتى 450 | 12.7-77.8 | 2.2-25.4 | غلايات الضغط العالي, سخانات فائقة |
ASTM A209 | سبيكة الكربون مو | متوسطة | حتى 500 | 12.7-127 | 2-12 | غلايات, سخانات فائقة |
أستم A210 | متوسط الكربون | واسطة | حتى 450 | 12.7-114.3 | 0.8-15 | غلايات, سخانات فائقة |
أستم A213 | سبيكة ferritic/ustenitic | عالي | حتى 650 | 6-1240 | 1-50 | سخانات فائقة, مبادلات حرارية |
أستم A335 | سبيكة ferritic | عالي | حتى 700 | 6-1240 | 1-50 | محطات توليد الطاقة, المصافي |
من 17175 | الكربون/سبيكة | متوسطة | حتى 600 | 10-762 | 1-80 | غلايات, أوعية الضغط |
سعادة G3461 | الصلب الكربوني | منخفضة medium | حتى 350 | 15.9-139.8 | 1.2-12.5 | غلايات, مبادلات حرارية |
انه G3462 | سبائك الصلب | عالي | حتى 600 | 15.9-139.8 | 1.2-12.5 | غلايات الضغط العالي |
10. التحليل والاعتبارات النقدية
في حين أن سرد المنشأة حول معايير أنابيب الغلاية قوية, الأمر يستحق فحص الفجوات المحتملة بشكل نقدي:
- الاختلافات القياسية: أستم, من, ومعايير JIS ليست قابلة للتبديل بالكامل بسبب الاختلافات في بروتوكولات الاختبار والتحمل المسموح بها. على سبيل المثال, من 17175 قد يسمح محتوى الكبريت أعلى قليلاً من ASTM A192, يحتمل أن تؤثر على مقاومة التآكل.
- قيود المواد: أنابيب الصلب الكربوني مثل ASTM A179 فعالة من حيث التكلفة ولكنها غير مناسبة لدرجة الحرارة العالية, تطبيقات الضغط العالي حيث فولاذ السبائك (A213, A335) مطلوب. يمكن أن يؤدي الاعتماد المفرط على المواد الأرخص إلى مخاطر السلامة.
- اتساق التصنيع: تعتمد جودة الأنابيب السلس اعتمادًا كبيرًا على التزام الشركة المصنعة بالمعايير. يمكن أن تؤثر الاختلافات في المعالجة الحرارية أو NDT على الأداء, اقتراح الحاجة إلى الإشراف العالمي أكثر صرامة.
- العوامل البيئية: تركز المعايير على الخواص الميكانيكية والكيميائية ولكنها قد تؤثر على مقاومة التآكل على المدى الطويل في البيئات القاسية, مثل تلك التي تنطوي على غازات حمضية أو رطوبة عالية.
ضمان الجودة
تحافظ ABTER STEEL PIPE على مراقبة الجودة الصارمة طوال عملية التصنيع, من صناعة الصلب إلى تصنيع الأنابيب النهائية. تشمل العناصر الرئيسية لنظام ضمان الجودة الخاص بهم ما يلي::
- استقلالية إدارة ضمان الجودة: يضمن مراقبة الجودة غير المتحيزة.
- توحيد المهام: يسهل عمليات التصنيع والجودة الموحدة.
- نظام مؤهلات المفتش: يضمن أن جميع المفتشين مؤهلين وأن المهام موحدة.
- الاختبارات غير المدمرة: يتم إجراء الاختبارات والفحوصات الإلزامية, مع خضوع جميع العناصر للاختبارات غير المدمرة أثناء الفحص النهائي.
- أنظمة المعايرة الدورية: المعايرة المنتظمة لأجهزة القياس والاختبار للحفاظ على دقة الفحص.
يتم استخدام أنابيب الصلب للغلايات في مجموعة متنوعة من تطبيقات درجات الحرارة العالية والضغط العالي, مشتمل:
- غلايات: يستخدم في بناء المراجل البخارية وأنابيب الصلب للغلايات في محطات توليد الطاقة والمنشآت الصناعية.
- المبادلات الحرارية: لنقل الحرارة بين السوائل, عادة في محطات الطاقة, الصناعات الكيميائية, ومصافي النفط.
- محطات توليد الطاقة: ضروري لبناء سخانات فائقة, أجهزة إعادة التسخين, والاقتصاديون.
- صناعة البتروكيماويات: يستخدم في عمليات التكرير التي تتطلب ظروف درجة حرارة عالية وضغط عالي.
- الهندسة الميكانيكية: يتم تطبيقه في تصنيع أوعية الضغط المختلفة ومعدات الضغط العالي.
الخصائص الرئيسية
يجب أن تمتلك أنابيب الصلب للغلايات خصائص معينة لأداء فعال في تطبيقاتها:
- قوة عالية: لتحمل الضغوط العالية والضغوط الميكانيكية.
- مقاومة ممتازة للحرارة: للعمل بكفاءة في درجات حرارة عالية.
- مقاومة التآكل: مهم بشكل خاص للأنابيب المعرضة للبخار والمواد المسببة للتآكل الأخرى.
- متانة: ضمان عمر خدمة طويل حتى في الظروف القاسية.
خاتمة
تعد أنابيب الفولاذ المرجل حيوية للتشغيل الآمن والفعال في الضغط العالي, بيئات ذات درجة حرارة عالية. معايير مثل ASTM A179, أ192, A209, أ210, A213, A335, من 17175, سعادة G3461, ويوفر JIS G3462 مواصفات مفصلة لضمان الأداء, مع الاختلافات في المواد, مقاس, والتطبيق مصمم لتلبية احتياجات محددة. أنابيب الفولاذ الكربونية مناسبة لأنظمة منخفضة إلى متوسطة الضغط, بينما تتفوق أنابيب السبائك والفولاذ المقاوم للصدأ في الضغط العالي, ارتفاع درجة الحرارة, أو الظروف التآكل. مراقبة الجودة الشاملة, بما في ذلك المواد الكيميائية, ميكانيكية, واختبار غير التدمير, يضمن الموثوقية. من خلال فهم الاختلافات في المعايير, التركيبات الكيميائية, الخصائص الميكانيكية, وعمليات التصنيع, يمكن للمهندسين ومتخصصو المشتريات اختيار أنابيب المرجل المثلى لتطبيقاتهم.