أنابيب الضغط تستخدم عادة قواعد اختيار المواد الأنابيب

يشير خط أنابيب الضغط إلى استخدام ضغط معين ، يستخدم لنقل المعدات الأنبوبية السائلة أو الغازية. يتم تحديد نطاقه باعتباره أقصى ضغط عمل أكبر من أو يساوي 0.1 ميغا بايت من الغاز أو الغاز المسال أو متوسط البخار أو القابلة للاشتعال أو المتفجرة أو السامة أو التآكل ، ودرجة حرارة العمل القصوى أعلى من أو تساوي نقطة الغليان القياسية للوسط السائل ، والقطر الاسمي أكبر من 25 خط أنابيب.

في هندسة خطوط أنابيب الضغط ، تدور قواعد اختيار مواد خطوط الأنابيب بشكل أساسي حول الجوانب التالية لضمان أن خط الأنابيب يتمتع بالقوة والمتانة والسلامة الكافية في عملية الاستخدام على المدى الطويل ، مع تلبية المتطلبات الاقتصادية والبناء:

1. معلمات حالة العمل

ضغط العمل ودرجة الحرارة
تحديد ضغط العمل ودرجة حرارة خط الأنابيب وفقًا لمتطلبات التصميم. تتطلب بيئات الضغط العالي ودرجات الحرارة العالية قوة عالية ودرجة حرارة عالية ومواد مقاومة للزحف ؛ في درجة حرارة منخفضة أو عادية ، عاديةفولاذ كربونيأو يمكن استخدام سبائك الصلب منخفضة.
خاصية السوائل
تحليل الخواص الكيميائية لوسيط النقل (مثل الحمضية أو القلوية أو كبريتيد الهيدروجين أو وسائط ثاني أكسيد الكربون) لتحديد ما إذا كانت هناك حاجة إلى مواد مقاومة للتآكل أو تدابير مضادة للتآكل.

2. نوع المادة والعملية

أنبوب من الفولاذ الكربوني
أنبوب غير ملحوم: لأنه لا يوجد لحام ، فإن الأداء العام موحد ، ومناسب للضغط العالي ، ودرجة الحرارة العالية والظروف القاسية.
الأنابيب الملحومة (مثل ERW ، LSAW ، SSAW) : مناسبة لنقل الضغط المتوسط والمنخفض ، تكلفة التصنيع منخفضة ، ولكن في بيئات الضغط العالي تحتاج إلى التحكم الدقيق في جودة اللحام.
أنبوب فولاذية منخفضة السبائك
تتم إضافة عناصر السبائك (مثل Cr ، Mo ، V ، إلخ) لتحسين درجة الحرارة العالية والضغط ومقاومة الزحف ، والتي تستخدم غالبًا في المراجل والمبادلات الحرارية وأنابيب نقل النفط والغاز.
ماسورة من الفولاذ المقاوم للصدأ
يتم استخدامه لنقل الأنظمة ذات المتطلبات المتوسطة العالية (مثل متطلبات الصحة ومقاومة التآكل) أو البيئات الخاصة ، ولكن التكلفة مرتفعة.
أنبوب مركب
على سبيل المثال ، يمكن أن تأخذ الأنابيب المركبة المصنوعة من الفولاذ والبلاستيك في الاعتبار مقاومة التآكل والقوة الهيكلية في بعض الحالات ، ولكن يجب تقييم أداء الخدمة على المدى الطويل بدقة قبل الاستخدام.

3-المعايير والقواعد

معيار المواد
يجب أن يشير اختيار المواد إلى المعايير ذات الصلة ، مثل API 5L ، ASTM A106/A53 ، إلخ. لهذه المعايير متطلبات واضحة للتركيب الكيميائي ، والخصائص الميكانيكية ، والتحمل الأبعاد وطرق الاختبار ، وهي الأساس التقني لضمان الاستخدام الآمن لخطوط الأنابيب.
مواصفات التصميم
بالإضافة إلى معيار المواد ، تحدد مواصفات التصميم الهندسي أيضًا الحد الأدنى لسمك الجدار وقوة الشد والاستطالة وغيرها من مؤشرات الأداء الرئيسية للأنبوب.

4. الهيكل والحجم

حساب الحجم
وفقًا للوسط ، يتم حساب ضغط التصميم ودرجة الحرارة ، وقطر وسمك الجدار وطول خط الأنابيب بشكل معقول. ضمان عدم تشوه أو تمزق الأنبوب البلاستيكي في ظل ظروف الضغط طويلة الأجل.
مقاوم للإجهاد
يجب أن يفي اختيار الأنابيب بالخواص الميكانيكية مثل الشد والعائد والضغط ، والنظر في اتساق أداء المفاصل الملحومة والمناطق المتأثرة بالحرارة.

5. البناء والصيانة

التركيب والبناء
يجب أن يكون تركيب الأنبوب المحدد سهلاً في الموقع ، مع أداء معالجة وتوصيل أفضل. على سبيل المثال ، الأنابيب غير الملحومة هي أكثر ملاءمة للاستخدام في التضاريس المعقدة والبيئات ذات الضغط العالي بسبب ثباتها الجيد في الأبعاد.
صيانة طويلة الأجل
النظر في مقاومة التآكل والتعب وتأثير أداء خط الأنابيب أثناء الخدمة على المدى الطويل ، واختيار المواد ذات المتانة العالية ، والجمع بين الطلاء المضاد للتآكل أو تدابير الحماية الكاثودية لإطالة عمر خدمة خط الأنابيب.

6. الاقتصاد وحماية البيئة

تحليل التكاليف والفوائد
تقييم شامل لإدارة التكلفة ودورة الحياة ، يخضع للمتطلبات التقنية والسلامة. اختيار أنابيب فعالة من حيث التكلفة ، مع الأخذ في الاعتبار تكاليف الإنتاج والتركيب والصيانة.
التصنيع الأخضر
انتبه إلى متطلبات استهلاك الطاقة وحماية البيئة في عملية إنتاج الأنابيب ، واختر المواد والعمليات التي تفي بالمعايير البيئية لضمان أن يكون لنظام خط الأنابيب تأثير بيئي منخفض طوال دورة حياته.

ملخص

إن قواعد اختيار مواد خطوط الأنابيب في هندسة خط أنابيب الضغط هي عملية صنع قرار شاملة ، والتي تحتاج إلى النظر فيها من العديد من الجوانب مثل معايير حالة العمل ، وأنواع المواد ، والمعايير ، والتصميم الهيكلي ، والبناء والصيانة ، والحماية الاقتصادية والبيئية. فقط بعد تحليل شامل لضغط التصميم ودرجة الحرارة وخواص السوائل وشروط الخدمة طويلة الأجل ، يمكن اختيار منتجات أنابيب الصلب الأكثر ملاءمة لضمان التشغيل الآمن والمستقر والاقتصادي طويل الأجل لنظام خط الأنابيب تحت بيئة الضغط العالي.