أنبوب فولاذ كربوني منخفض الحرارة

درجة حرارة منخفضةأنابيب من الفولاذ الكربونيتشير إلى أنابيب الصلب الكربوني المستخدمة خصيصًا في البيئات ذات درجات الحرارة المنخفضة (عادة-50 ℃ إلى 0 ℃ ، أو حتى أقل). مقارنة بأنابيب الصلب الكربوني الشائعة ، تم تنظيم واختبار تركيبتها الكيميائية وبنيتها المجهرية وخواصها الميكانيكية بشكل خاص لضمان المتانة الكافية ومقاومة الصدمات في درجات الحرارة المنخفضة وتجنب الكسر الهش بسبب انخفاض درجات الحرارة المفاجئة.

تأثير البيئة ذات درجة الحرارة المنخفضة على الفولاذ الكربوني

هشاشة درجات الحرارة المنخفضة: يكون الفولاذ الكربوني العادي عرضة للكسر الهش في درجات حرارة منخفضة ، مع انخفاض كبير في المتانة ، خاصة عندما تكون درجة الحرارة أقل من درجة حرارة الانتقال الهشة (DBTT) ، يكون الخطر أعلى.
عادة ما يتم اعتماد عمليات المعالجة الحرارية الخاصة (مثل التطبيع والتلطيف) لتكرير الحبوب وتقليل الهش.

عملية التصنيع والشكل

ماسورة غير ملحومة
باستخدام عمليات السحب أو السحب على البارد ، يكون سمك الجدار السطحي للأنابيب متجانسًا ، مع عدد قليل من عيوب اللحام ، ولديهم مقاومة ضغط ممتازة ومقاومة درجات الحرارة المنخفضة.

2. أنبوب ملحوم مستقيم التماس (ERW/LSAW)
لحام المقاومة أو لحام القوس المغمور لديها تكلفة منخفضة نسبيا ، ولكن من الضروري أن تراقب بدقة كشف عيب التماس لحام واختبارات تأثير.

3. أنبوب ملحوم حلزوني
إنها مناسبة لخطوط الأنابيب ذات القطر الكبير والمسافات الطويلة ، ويجب إجراء اختبارات تأثير درجات الحرارة المنخفضة على الحواف واللحامات.

من حيث تجهيزات الأنابيب ، يمكن معالجة الأنابيب الفولاذية الكربونية ذات درجة الحرارة المنخفضة في الملحقات التالية وتحتاج إلى مطابقتها مع مكونات الأنابيب من نفس المعيار.
أقسام أنابيب مستقيمة: أنابيب ثابتة الطول ، أنابيب مقطوعة ؛
تجهيزات الأنابيب: المرفقين ، المحملات ، الشفاه ، اللحامات المؤخرة ، إلخ.

المعايير الرئيسية

ASTM A333/A333M
إنها قابلة للتطبيق على أنابيب الصلب الكربوني غير الملحومة وغير الملحومة ، مع درجات تغطي Gr.1 ، Gr.3 ، Gr.6 ، إلخ. الحد الأدنى لدرجة حرارة التصميم يمكن أن تصل إلى-46 ℃ (يمكن أن تصل درجة حرارة Gr.6 إلى-101 ℃).

ASTM A350/A350M LF2 ، LF3
غالبًا ما تُستخدم معايير التشكيل ذات درجة الحرارة المنخفضة بالاقتران مع تركيبات الأنابيب لضمان صلابة درجة الحرارة المنخفضة للشفاه والمرفقين وأجزاء التوصيل الأخرى.

ASME B31.3 / B31.1
يحدد رمز التصميم لخطوط الأنابيب الكيميائية والطاقة متطلبات الاتساق لاختيار المواد وعملية وفحص الأنابيب المصنوعة من الفولاذ الكربوني ذات درجات الحرارة المنخفضة.

التفتيش ومراقبة الجودة

تحليل التركيب الكيميائي: التحليل الطيفي أو الكيميائي للتأكد من أن محتويات عناصر مثل C و Mn و S و P تفي بالحدود القياسية.

فحص المعادن: فحص حجم الحبوب ، الرواسب والشقوق السائبة.

اختبارات الخصائص الميكانيكية: الشد ، العائد ، الاستطالة ؛ يجب أن يجتاز اختبار الصدمات منخفض الحرارة (Charpy V-notch) الحد الأدنى من الطاقة الممتصة عند درجة الحرارة المحددة.

اختبار غير مدمر: اختبار بالموجات فوق الصوتية أو التصوير الشعاعي ، خاصة بالنسبة للحامات والمناطق المتأثرة بالحرارة ؛ يمكن استخدام اختبار التيار الدوامي للأنابيب الرقيقة الجدران.

الاختبار الهيدروليكي: إجراء الاختبارات الهيدروليكية وفقًا لدرجة خط الأنابيب لفحص أداء الإغلاق الكلي وقدرة تحمل الضغط.

مجال التطبيق

الغاز الطبيعي المسال (LNG) : خطوط أنابيب النقل ، خزانات التخزين ، الصمامات.
الصناعة الكيميائية: معدات لمعالجة الوسائط ذات درجة الحرارة المنخفضة مثل النيتروجين السائل والأكسجين السائل والأرغون السائل.
نظام التبريد: ضاغط مبرد ، مبادل حراري منخفض الحرارة.
الهندسة القطبية: خطوط أنابيب النفط والغاز والبنية التحتية في المناطق القطبية أو القطبية.

مواد بديلة لأنابيب الصلب الكربوني منخفضة الحرارة

الفولاذ المقاوم للصدأ الأوستنيتي (مثل 304 لتر ، 316 لتر).
سبائك قائمة على النيكل (مثل إنفار 36 ، 9 ٪ من فولاذ النيكل).
سبائك الألومنيوم أو سبائك التيتانيوم.