افزایش یکپارچگی سازه: لوله فولادی کربنی جوش داده شده مارپیچی در فرآیند جوشکاری لوله های فلزی
معرفی کنید
هنرجوش لوله فلزینیاز به ترکیبی هماهنگ از مهارت، دقت و مواد با کیفیت برای اطمینان از یکپارچگی ساختاری برای کاربردهای مختلف دارد.در میان انواع مختلف لوله، لوله فولادی کربنی جوش داده شده مارپیچی، مانند لوله X42 SSAW، به دلیل استحکام، دوام و مقرون به صرفه بودن، محبوبیت زیادی دارد.در این وبلاگ، اهمیت لوله‌های فولادی کربنی با جوش مارپیچی را در فرآیند جوشکاری لوله‌های فلزی بررسی می‌کنیم و در فرآیند تولید، مزایا و زمینه‌های کاربردی آن تحقیق می‌کنیم.
خاصیت مکانیکی
| درجه فولاد | حداقل قدرت تسلیم | استحکام کششی | حداقل کشیدگی | حداقل انرژی ضربه | ||||
| Mpa | % | J | ||||||
| ضخامت مشخص شده | ضخامت مشخص شده | ضخامت مشخص شده | در دمای تست از | |||||
| mm | mm | mm | ||||||
| ＜16 | ＞16≤40 | ＜3 | ≥3≤40 | ≤40 | -20 درجه سانتیگراد | 0℃ | 20 درجه سانتیگراد | |
| S235JRH | 235 | 225 | 360-510 | 360-510 | 24 | - | - | 27 |
| S275J0H | 275 | 265 | 430-580 | 410-560 | 20 | - | 27 | - |
| S275J2H | 27 | - | - | |||||
| S355J0H | 365 | 345 | 510-680 | 470-630 | 20 | - | 27 | - |
| S355J2H | 27 | - | - | |||||
| S355K2H | 40 | - | - | |||||
ترکیب شیمیایی
| درجه فولاد | نوع اکسید زدایی الف | % بر حسب جرم، حداکثر | ||||||
| نام فولاد | شماره فولاد | C | C | Si | Mn | P | S | Nb |
| S235JRH | 1.0039 | FF | 0,17 | - | 1,40 | 0,040 | 0,040 | 0.009 |
| S275J0H | 1.0149 | FF | 0,20 | - | 1,50 | 0,035 | 0,035 | 0,009 |
| S275J2H | 1.0138 | FF | 0,20 | - | 1,50 | 0,030 | 0,030 | - |
| S355J0H | 1.0547 | FF | 0,22 | 0,55 | 1,60 | 0,035 | 0,035 | 0,009 |
| S355J2H | 1.0576 | FF | 0,22 | 0,55 | 1,60 | 0,030 | 0,030 | - |
| S355K2H | 1.0512 | FF | 0,22 | 0,55 | 1,60 | 0,030 | 0,030 | - |
| آ.روش دی اکسیداسیون به شرح زیر تعیین می شود: | ||||||||
| FF: فولاد کاملاً کشته شده حاوی عناصر اتصال نیتروژن در مقادیر کافی برای اتصال نیتروژن موجود (به عنوان مثال حداقل 0.020 % Al کل یا 0.015 % Al محلول). | ||||||||
| بحداکثر مقدار نیتروژن در صورتی اعمال نمی‌شود که ترکیب شیمیایی حداقل مقدار آلیاژ کل 0.020 % با حداقل نسبت Al/N 2:1 را نشان دهد، یا اگر سایر عناصر اتصال N کافی وجود داشته باشد.عناصر الزام آور N باید در سند بازرسی ثبت شوند. | ||||||||
فرایند ساخت
لوله های مارپیچی که با نام SSAW (جوشکاری با قوس زیردریایی مارپیچی) نیز شناخته می شوند، با استفاده از روش های شکل دهی مارپیچی و جوشکاری زیر آب ساخته می شوند.این فرآیند با عملیات لبه نوار فولادی سیم پیچ آغاز می شود و سپس نوار را به شکل مارپیچی خم می کند.سپس از جوش زیردریایی خودکار برای اتصال لبه‌های نوارها به یکدیگر استفاده می‌شود و یک جوش پیوسته در طول لوله ایجاد می‌شود.این روش ضمن به حداقل رساندن عیوب و حفظ یکپارچگی ساختار، محکم و بادوام بودن اتصال را تضمین می کند.
مزایای لوله فولادی کربنی جوش داده شده مارپیچ
1. استحکام و دوام:لوله فولادی کربن جوش مارپیچیبه دلیل استحکام و دوام برتر خود شناخته شده است و برای کاربردهایی که نیاز به مقاومت فشار بالا و عملکرد طولانی مدت دارند مناسب است.
2. مقرون به صرفه بودن: این لوله ها به دلیل فرآیند تولید کارآمد، هزینه کمتر مواد اولیه و کاهش نیاز به نیروی کار در مقایسه با انواع دیگر لوله ها، راه حل مقرون به صرفه ای را ارائه می دهند.
3. تطبیق پذیری: تطبیق پذیری لوله فولادی کربنی جوش داده شده مارپیچی امکان استفاده از آن را در طیف وسیعی از کاربردها از جمله حمل و نقل آب، حمل و نقل نفت و گاز، سازه های شمع بندی، سیستم های فاضلاب و فرآیندهای مختلف صنعتی می دهد.
4. دقت ابعادی: فرآیند شکل دهی مارپیچی می تواند اندازه و ضخامت دیواره لوله را با دقت کنترل کند و از دقت و یکنواختی تولید اطمینان حاصل کند.
حوزه های کاربرد
1. صنعت نفت و گاز طبیعی: لوله های فولادی کربنی جوش داده شده مارپیچی به طور گسترده در صنعت نفت و گاز طبیعی به ویژه در حمل و نقل نفت خام، گاز طبیعی و فرآورده های نفتی استفاده می شود.قدرت و توانایی آنها در تحمل محیط های پرفشار آنها را برای خطوط لوله در مسافت های طولانی ایده آل می کند.
2. انتقال آب: لوله های فولادی کربنی جوش داده شده مارپیچی چه برای تامین آب شهری و چه برای اهداف آبیاری به دلیل مقاومت در برابر خوردگی، استحکام و سهولت نصب راه حلی عالی ارائه می دهند.
3. تکیه گاه سازه ای: این نوع لوله به طور گسترده در صنعت ساخت و ساز برای تامین پشتیبانی سازه ای ساختمان ها، پل ها، اسکله ها و سایر پروژه های زیربنایی استفاده می شود.دوام و مقاومت آنها در برابر عناصر خارجی، آنها را در چنین کاربردهایی قابل اعتماد می کند.
4. کاربردهای صنعتی: لوله های فولادی کربنی جوش مارپیچی در زمینه های مختلف صنعتی مانند فرآوری شیمیایی، نیروگاه ها و عملیات معدنی به دلیل توانایی آنها در تحمل دما، فشار و محیط های خورنده بالا استفاده می شود.
در نتیجه
لوله فولادی کربنی جوش داده شده مارپیچی مانندلوله X42 SSAW، فرآیند جوشکاری لوله های فلزی را متحول کرده و مزایای بسیاری را برای صنایع مختلف به ارمغان آورده است.استحکام، دوام، مقرون به صرفه بودن و دقت ابعادی آنها یکپارچگی ساختاری را در کاربردهای مختلف تضمین می کند.توانایی مقاومت در برابر فشارهای شدید، دما و محیط های خورنده آن را برای انتقال نفت و گاز، تامین آب و سایر بخش های صنعتی ایده آل می کند.بنابراین، هنگامی که صحبت از جوشکاری لوله های فلزی می شود، استفاده از لوله های فولادی کربنی جوش داده شده مارپیچی یک راه حل قابل اعتماد و کارآمد برای اطمینان از زیرساخت های طولانی مدت و انعطاف پذیر باقی می ماند.
تست هیدرواستاتیک
هر طول لوله باید توسط سازنده آزمایش شود تا فشار هیدرواستاتیکی که در دیواره لوله تنش کمتر از 60 درصد حداقل استحکام تسلیم مشخص شده در دمای اتاق ایجاد کند.فشار باید با معادله زیر تعیین شود:
P=2St/D
تغییرات مجاز در وزن و ابعاد
هر طول لوله باید به طور جداگانه وزن شود و وزن آن نباید بیش از 10٪ یا 5.5٪ زیر وزن نظری آن تغییر کند، که با استفاده از طول و وزن آن در واحد طول محاسبه می شود.
قطر خارجی نباید بیش از 1% از قطر خارجی اسمی مشخص شده متفاوت باشد
ضخامت دیوار در هر نقطه نباید بیشتر از 12.5% زیر ضخامت دیوار مشخص شده باشد
