ما هو أنبوب الفولاذ الكربوني ذو الجدران السميكة ؟

جدار سميكأنابيب من الفولاذ الكربونينوع من الأنابيب الفولاذية الكربونية بسماكة جدار كبيرة نسبيًا ، وتستخدم على نطاق واسع في مجالات مثل نقل النفط والغاز ، ومعدات درجات الحرارة العالية والضغط العالي ، والدعم الهيكلي ، ونقل السوائل الصناعية. عادة ما يشير إلى نوع من الأنابيب حيث سمك الجدار لديها نسبة كبيرة نسبيا إلى القطر الخارجي الاسمي ، وسمك الجدار يتجاوز السلسلة التقليدية (مثل XXS API ، ASTM و XH و XXH ، وما إلى ذلك).

في مواصفات API 5 لتر ، يمكن أن تتوافق الأنابيب ذات الجدران السميكة مع XXS (سماكة مزدوجة) أو مواصفات سمك الجدار الأعلى ؛ في ASTM A106 ، يمكن اختيار الجدول 160 ، XS (قوي للغاية) أو درجات أكبر ؛ يوجد أيضًا نطاق واضح من سمك الجدار للأنابيب ذات الجدران السميكة في EN 10210-10219. ينص JIS G3454 على أن الوزن يمكن أن يصل إلى أكثر من 30 ، ويمكن أن يصل إلى 140 في الحد الأقصى في DIN EN 10210-1.

وفقًا لطريقة الإنتاج ، يوجد بشكل أساسي نوعان من الأنابيب غير الملحومة ذات الجدران السميكة:

أنابيب ذات جدران سميكة غير ملحومة: يتم إنتاجها عن طريق الدرفلة الساخنة أو البثق الساخن أو السحب البارد الساخن ، وليس لها لحامات وتمتلك قوة شاملة ممتازة ومقاومة للضغط.
الأنابيب الملحومة ذات الجدران السميكة: بما في ذلك اللحام المقاوم ، اللحام القوسي المغمور بالتماس المستقيم ، اللحام القوسي المغمور على الوجهين ، إلخ. معايير سمك الجدار للأنابيب الفولاذية الملحومة مرنة نسبيًا ويمكن ضبطها بمرونة ، وهي مناسبة في الغالب للأنابيب الفولاذية ذات القطر الكبير.

المكونات الكيميائية الرئيسية

يتكون التركيب الكيميائي لأنابيب الصلب الكربوني ذات الجدران السميكة بشكل رئيسي من الكربون والمنغز والسيليكون والفوسفور والكبريت. تحت معايير مختلفة ، يختلف محتوى هذه العناصر أيضًا.
API درجة 5 لتر B: C ≤ 0.30 ٪ ، Mn ≤ 1.40 ٪ ، P ≤ 0.025 ٪ ، S ≤ 0.025 ٪ ، Si ≤ 0.45 ٪
ASTM A106 الصف ب: C ≤ 0.30 ٪ ، Mn 0.29-1.06 ٪ ، P ≤ 0.035 ٪ ، S ≤ 0.035 ٪ ، Si ≥ 0.10 ٪
EN 10210 S355J2H: C ≤ 0.20 ٪ ، Mn ≤ 1.60 ٪ ، P ≤ 0.025 ٪ ، S ≤ 0.015 ٪ ، Si ≤ 0.50 ٪

من بينها ، ستضيف بعض المعايير أيضًا كميات ضئيلة من العناصر مثل Nb و V و Ti لتحسين البنية المجهرية وأداء اللحام.

عملية التصنيع

أبي 5 لتر(أنبوب أنابيب)

سلس: القطر 2 "- 36" ، يمكن أن يصل سمك الجدار إلى عدة بوصات.
لحام من مخلفات الحرب: القطر 2 "- 24" ، يتم التحكم في سمك الجدار بواسطة الجدول الزمني.
DSAW/LSAW: القطر 20 بوصة-48 بوصة ، يستخدم في الغالب في خطوط أنابيب النفط والغاز الكبيرة.

ASTM A106/ASME SA106

المتداول الساخن: ينتج عن طريق اللف الساخن مع NPS ≥ 2 "، لا يلزم المعالجة الحرارية.
الرسم على البارد: NPS ≤ 1 ½ "يمكن سحبها على البارد ثم صقلها.

EN 10210-1 (أنابيب هيكلية ذات جدران سميكة مشكَّلة حراريًا): سمك الجدار 1-75 (الجدار الخفيف إلى الجدار السميك) ، القطر 12-800.

EN 10210 S355J2H: سمك الجدار 1-40 ، وطول قابل للتخصيص ، وأداء ممتاز لحمل الضغط.

JIS G3454: يمكن أن يكون ملفوف على الساخن أو مسحوب على البارد ، بسُمك جدار من 1-30 في القطر 13.7-914.4.

الأداء الميكانيكي

API 5L X46: الحد الأدنى لقوة الغلة 320 ميجا أمبير ، قوة الشد ≥ 460 ميجا أمبير.
EN 10210 s5j0h: العائد ≥ 355 MPa (16 سمك الجدار) ، قوة الشد 510 MPa ، الاستطالة ≥ 22 ٪.
ASTM A106 Grade B: الحد الأدنى لقوة الغلة 240 MPa ، قوة الشد ≥ 415 MPa ، الاستطالة ≥ 22 ٪.
JIS G3454 STPG370: قوة العائد ≥ 215 MPa ، قوة الشد ≥ 370 MPa ، الاستطالة ≥ 30 ٪.

بسبب تأثير سمك الجدار ، ستنخفض قوة وتأثير الأنابيب ذات الجدران السميكة قليلاً مع زيادة سمك الجدار. يجب مراعاة ذلك بشكل شامل عند اختيار المواد.

المزايا

خصائص ميكانيكية ممتازة: يتميز جدار الأنبوب السميك بمرونة عالية وقوة إنتاجية ، مما يجعل الأنابيب ذات الجدران السميكة أكثر ملاءمة لظروف الضغط العالي.
قوة عالية: الأنابيب ذات الجدران السميكة أقل عرضة للتشوه ويمكنها تحمل ضغط ميكانيكي أكبر.
مقاومة الضغط: بسبب هيكلها القوي ، يمكن للأنابيب ذات الجدران السميكة أن تتحمل الضغط الداخلي العالي دون فشل.

في الختام ، تتميز الأنابيب الفولاذية الكربونية ذات الجدران السميكة بنظام معايير دولية متنوعة من حيث التركيب الكيميائي وعملية التصنيع والخصائص الميكانيكية. وفقًا لظروف العمل ومتطلبات الأداء المحددة ، يمكن اختيار الأنابيب تحت مواصفات API أو ASTM أو EN أو JIS أو DIN المناسبة لتلبية احتياجات المشاريع الهندسية المختلفة.