المعلومات الأساسية
ASTM A106 الأنابيب غير الملحومة
معيار:أستم A106/A106M
درجة:GR.A، GR.B، GR.C
القطر الخارجي:
تتراوح من NPS 1/8 إلى NPS 48 (DN 6 إلى DN 1200)
سمك الجدار:
سمك الجدار الاسمي (المتوسط) كما هو محدد فيأسم B36.10M.
طول:يشيع استخدامها 5.8 م، 6 م، 12 م، ولكن يمكننا أيضًا الإنتاج وفقًا لمتطلبات العميل.
امتحان: الاختبار الهيدروستاتيكي، والاختبار الكهربائي غير المدمر، والاختبار الميكانيكي
التطبيقات:قطاع النفط والغاز، صناعة البناء والتشييد، صناعة الطاقة.
المتطلبات الكيميائية
| المتطلبات الكيميائية | |||
| تعبير،٪ | |||
| الصف أ | الصف ب | الصف ج | |
| الكربون، كحد أقصى | 0.25A | 0.3B | 0.35B |
| المنغنيز | 0.27-0.93 | 0.29-1.06 | 0.29-1.06 |
| الفوسفور، كحد أقصى | 0.035 | 0.035 | 0.035 |
| الكبريت، كحد أقصى | 0.035 | 0.035 | 0.035 |
| السيليكون، دقيقة | 0.10 | 0.10 | 0.10 |
| الكروم، الحد الأقصىC | 0.40 | 0.40 | 0.40 |
| النحاس، كحد أقصىC | 0.40 | 0.40 | 0.40 |
| الموليبدينوم، ماكسC | 0.15 | 0.15 | 0.15 |
| النيكل، ماكسC | 0.40 | 0.40 | 0.40 |
| الفاناديوم، الحد الأقصىC | 0.08 | 0.08 | 0.08 |
| A لكل تخفيض بنسبة {{0}}.01% أقل من الحد الأقصى المحدد للكربون، سيتم السماح بزيادة قدرها 0.06% من المنغنيز فوق الحد الأقصى المحدد بحد أقصى 1.35%. Bما لم ينص المشتري على خلاف ذلك، لكل تخفيض قدره {{0}}.01% أقل من الحد الأقصى المحدد للكربون، سيتم السماح بزيادة قدرها 0.06% منجنيز فوق الحد الأقصى المحدد بحد أقصى 1.65%. Cويجب ألا تتجاوز هذه العناصر الخمسة مجتمعة 1%. |
|||
الصف أ: يحتوي على الحد الأقصى لمحتوى الكربون بنسبة {{0}}.25%. يتراوح محتوى المنغنيز من 0.60% إلى 1.35%. يقتصر الفوسفور على حد أقصى قدره 0.040%، ويتم التحكم في الكبريت بحد أقصى يبلغ 0.045%.يساعد محتوى الكربون المنخفض نسبيًا في الحفاظ على ليونة جيدة لعمليات التصنيع.
الصف ب: محتوى الكربون أعلى قليلاً، يصل إلى حد أقصى {{0}}.30%. يتراوح محتوى المنغنيز بين 0.65% و1.60%. حدود الفوسفور والكبريت أكثر صرامة، بحد أقصى 0.035% لكل منهما.يوفر هذا الصف التوازن بين القوة والليونة.
الصف ج: يشترك في نفس الحد الأقصى لمحتوى الكربون البالغ {{0}}.30% مع الدرجة B. ويتراوح محتوى المنغنيز أيضًا بين 0.65% إلى 1.60%. يقتصر الفوسفور والكبريت على حد أقصى قدره 0.035% لكل منهما، على غرار الدرجة B.تم تصميم الدرجة C لتطبيقات القوة الأعلى.
متطلبات الشد
| متطلبات الشد | |||||||
| الصف أ | الصف ب | الصف ج | |||||
| قوة الشد، دقيقة، رطل لكل بوصة مربعة [MPa] | 48000 [330] | 60000 [415] | 70000 [485] | ||||
| قوة الخضوع، دقيقة، رطل لكل بوصة مربعة [MPa] | 30000 [205] | 35000 [240] | 40000 [275] | ||||
| استطالة 2 بوصة [50 مم]، دقيقة،٪: | طولية | مستعرض | طولية | مستعرض | طولية | مستعرض | |
| تم اختبار الحد الأدنى الأساسي من اختبارات الشريط العرضي للاستطالة، ولجميع الأحجام الصغيرة في القسم الكامل | 35 | 25 | 30 | 16.5 | 30 | 16.5 | |
| عندما يتم استخدام عينة اختبار قياس الطول الدائرية القياسية 2-بوصة[50-مم] | 28 | 20 | 22 | 12 | 20 | 12 | |
| لاختبارات الشريط الطولي | A | A | A | ||||
| بالنسبة لاختبارات الشريط المستعرض، يتم خصم كل 1/32-بوصة.[0.8-مم] انخفاض في سمك الجدار أقل من 5/16 بوصة.[7.9 مم] من الحد الأدنى الأساسي يجب أن يتم استطالة النسبة التالية | 1.25 | 1.00 | 1.00 | ||||
| A الحد الأدنى للاستطالة في 2 بوصة[50 مم] يتم تحديده بالمعادلة التالية: e=625000A0.2/U0.9 لوحدات بوصة رطل، وe=1940A0.2/U0.9 |
|||||||
| لوحدات النظام الدولي للوحدات، حيث: e {{0}} الحد الأدنى للاستطالة بمقدار 2 بوصة.[50 مم]،%، مقربًا إلى أقرب 0.5%، A{{0}} مساحة المقطع العرضي لعينة اختبار التوتر، in²(mm²)، بناءً على القطر الخارجي المحدد أو عرض العينة الاسمي وسمك الجدار المحدد، مقربًا إلى أقرب 0.{ {8}}1 بوصة²[1 مم²].(إذا كانت المساحة المحسوبة على هذا النحو تساوي أو تزيد عن 0.75 بوصة.2 500 مم²، فيجب أن تكون القيمة 0.75 بوصة2 [500 مم²] المستخدمة.) و U =قوة الشد المحددة، رطل لكل بوصة مربعة [MPa]. |
|||||||
الصف أ: الحد الأدنى لقوة الخضوع يبلغ 30،000 رطل لكل بوصة مربعة (205 ميجا باسكال) والحد الأدنى لقوة الشد 48،000 رطل لكل بوصة مربعة (330 ميجا باسكال).تم تصميم الدرجة A لتطبيقات الأغراض العامة حيث تتطلب قوة معتدلة.
الصف ب: مع حد أدنى لقوة الخضوع يبلغ 35،000 رطل لكل بوصة مربعة (240 ميجا باسكال) ونفس قوة الشد الدنيا البالغة 48،000 رطل لكل بوصة مربعة (330 ميجا باسكال) مثل الدرجة أ، توفر الدرجة ب قوة أعلى من الدرجة أ .الدرجة B مناسبة للتطبيقات الأكثر تطلبًا والتي تتطلب قوة أكبر.
الصف ج: يتمتع هذا الصف بأعلى قوة بين الثلاثة، مع قوة خضوع لا تقل عن 40،000 رطل لكل بوصة مربعة (275 ميجا باسكال) وحد أدنى لقوة الشد تبلغ 52،000 رطل لكل بوصة مربعة (360 ميجا باسكال).تعتبر الدرجة C مثالية للتطبيقات ذات ظروف التحميل الأكثر قسوة.
تصنيع
إنتاج الأنابيب غير الملحومة
تحضير البليت: يتم اختيار قضبان الفولاذ عالية الجودة بناءً على متطلبات التركيب الكيميائي للدرجة المحددة. يتم تسخين القضبان إلى درجة حرارة مناسبة، عادة حوالي 2200 - 2400 درجة فهرنهايت (1200 - 1300 درجة)، لجعل الفولاذ أكثر ليونة.
عملية الثقب: يتم ثقب البليت المسخن من خلال المركز بواسطة مطحنة خارقة لتكوين قشرة مجوفة. تتطلب هذه العملية تحكمًا دقيقًا في زاوية الثقب والسرعة لضمان سماكة الجدار الموحدة.
المتداول والحد: يتم بعد ذلك دحرجة القشرة المجوفة وتقليل قطرها من خلال سلسلة من مصانع الدرفلة. تقوم المطاحن بتشكيل الأنبوب تدريجيًا إلى الحجم المطلوب وسمك الجدار. خلال هذه العملية، يتم تبريد الأنبوب بشكل مستمر للحفاظ على سلامته الهيكلية.
المعالجة الحرارية: بعد الدرفلة، قد يخضع الأنبوب للمعالجة الحرارية مثل التطبيع أو التقسية. تتضمن عملية التطبيع تسخين الأنبوب إلى درجة حرارة معينة ثم تبريده في الهواء، مما يؤدي إلى تحسين بنية الحبوب وتحسين الخواص الميكانيكية. يتم استخدام التقسية لتخفيف الضغوط الداخلية وتعزيز المتانة.
التطبيقات
الصف أ
نقل السوائل ذات الضغط المنخفض: يستخدم عادة لنقل السوائل مثل الماء والنفط والغاز الطبيعي في أنظمة الضغط المنخفض. على سبيل المثال، في خطوط أنابيب إمدادات المياه البلدية حيث يكون الضغط منخفضًا نسبيًا، يمكن لأنابيب الدرجة A توفير خدمة موثوقة.
التطبيقات الهيكلية: نظرًا لقوته المعتدلة وليونته الجيدة، يمكن استخدامه في التطبيقات الهيكلية مثل السقالات والدرابزين وهياكل الدعم البسيطة. إن قدرتها على تحمل الأحمال المعتدلة ومقاومة التشوه تجعلها مناسبة لهذه الأغراض.
الصف ب
أنظمة خطوط الأنابيب ذات الضغط المتوسط: إنه مثالي لنقل السوائل ذات الضغط المتوسط، كما هو الحال في خطوط أنابيب النفط والغاز التي تعمل عند ضغوط بين المستويات المنخفضة والعالية. القوة الأعلى مقارنة بالصف A تسمح لها بالتعامل مع أحمال الضغط المتزايدة.
الأنابيب الصناعية: في المنشآت الصناعية، يتم استخدام أنابيب الدرجة B لنقل المواد الكيميائية المختلفة والبخار وسوائل العمليات الأخرى. ويمكنها تحمل ظروف التشغيل للعديد من العمليات الصناعية، بما في ذلك درجات الحرارة والضغوط المعتدلة.
الصف ج
تطبيقات الضغط العالي: تستخدم الأنابيب من الدرجة C في أنظمة خطوط الأنابيب ذات الضغط العالي، مثل تلك الموجودة في صناعة النفط والغاز لنقل الغاز الطبيعي عند ضغوط عالية لمسافات طويلة. تضمن القوة العالية أن الأنابيب يمكن أن تحتوي بأمان على سوائل الضغط العالي.
المكونات الهيكلية الثقيلة: في التطبيقات الهيكلية الصعبة التي تتطلب قوة عالية، كما هو الحال في بناء الجسور أو دعامات المعدات الصناعية واسعة النطاق، يمكن استخدام الأنابيب من الدرجة C. يمكنهم تحمل الأحمال الثقيلة ومقاومة التشوه تحت ضغط كبير.
المزايا
توازن القوة والليونة: توفر كل درجة توازنًا جيدًا بين القوة والمرونة.
- توفر الدرجة A قوة وليونة معتدلة، ومناسبة للتطبيقات العامة.
- تتميز الدرجة B بقوة أعلى مع الحفاظ على ليونة مقبولة، مما يجعلها متعددة الاستخدامات لمجموعة واسعة من التطبيقات.
- يتمتع الصف C بأعلى قوة، وهو أمر بالغ الأهمية لتطبيقات الضغط العالي والأحمال الثقيلة، وتضمن ليونته قدرته على تحمل درجة معينة من التشوه دون الكسر.
مقاومة التآكل: تتمتع أنابيب ASTM A106 بمقاومة جيدة للتآكل نسبيًا، خاصة عند استخدامها في البيئات ذات ظروف التآكل الخفيفة. يمكن لتركيبة الفولاذ وخيارات معالجة السطح مثل الطلاء أو الطلاء أن تعزز مقاومتها للتآكل، مما يطيل عمر الخدمة.
قابلية اللحام: هذه الأنابيب معروفة بقابليتها الممتازة للحام. تم تصميم التركيبة الفولاذية للسماح باللحام السهل من خلال عمليات اللحام الشائعة. وهذا يجعلها ملائمة للتصنيع في أنظمة وهياكل الأنابيب المعقدة، مما يقلل من وقت التركيب وتكاليفه.
التوفر والفعالية من حيث التكلفة: أنابيب ASTM A106 متوفرة على نطاق واسع في السوق. ويتم إنتاجها بكميات كبيرة، مما يساعد على إبقاء التكلفة منخفضة نسبيًا. بالنسبة للعديد من التطبيقات، وخاصة في صناعات البناء ونقل السوائل، فهي توفر حلاً فعالاً من حيث التكلفة يوفر الأداء المطلوب.
