ASTM A234 WPB-S كوع رجوع لمحطات الطاقة ومراجل البخار

تركيبة انحناء الإرجاع ASTM A234 WPB-S

خصائص قوة انحناء الإرجاع ASTM A234 WPB-S​

1. القوة الميكانيكية​

• قوة الشد: الحد الأدنى لقوة الشد لانحناء الإرجاع ASTM A234 WPB-S هو 415 ميجا باسكال. تمكنه قوة الشد العالية هذه من تحمل قوى السحب المتولدة في نظام خط الأنابيب أثناء التشغيل، مما يمنع تفكك الوصلة.​ قوة الخضوع: الحد الأدنى لقوة الخضوع هو 240 ميجا باسكال.
• قوة الخضوع هي مؤشر مهم لقدرة المادة على مقاومة التشوه البلاستيكي. مع قوة الخضوع هذه، يمكن للوصلة الحفاظ على شكلها وأدائها الأصليين تحت ضغط العمل العادي دون تشوه دائم.​
• متانة التأثير: تتمتع بمتانة تأثير جيدة، خاصة في درجات الحرارة المنخفضة. عند الاختبار عند -29 درجة مئوية، تكون طاقة التأثير عادةً ما لا تقل عن 27 جول. يضمن ذلك أن الوصلة يمكنها مقاومة أحمال الصدمات المفاجئة في البيئات الباردة، مثل المناطق الباردة أو أثناء نقل السوائل ذات درجة الحرارة المنخفضة، دون حدوث كسر هش.​

2. مقاومة الضغط ودرجة الحرارة​

• مقاومة الضغط: إنها مناسبة لأنظمة خطوط الأنابيب ذات الضغط المتوسط ​​والمرتفع. يختلف الحد الأقصى لضغط التشغيل المسموح به (MAWP) باختلاف الحجم الاسمي وسمك جدار الوصلة. على سبيل المثال، بالنسبة لحجم اسمي 2 بوصة وسمك جدار الجدول 40، يمكن أن يصل MAWP إلى 1.6 ميجا باسكال عند درجة حرارة الغرفة، ولا يزال بإمكانه الحفاظ على قدرة معينة على تحمل الضغط في درجات حرارة أعلى.​
• مقاومة درجة الحرارة: يمكن أن تعمل في نطاق درجة حرارة واسع، بشكل عام من -29 درجة مئوية إلى 427 درجة مئوية. ضمن نطاق درجة الحرارة هذا، تظل خصائصها الميكانيكية مستقرة، ولا يوجد تدهور كبير في القوة والمتانة. وهذا يجعلها قابلة للتطبيق على أنظمة خطوط الأنابيب التي تنقل السوائل ذات درجة الحرارة العالية مثل البخار والزيت الساخن، بالإضافة إلى سيناريوهات نقل السوائل ذات درجة الحرارة المنخفضة.​

عملية صنع انحناء الإرجاع ASTM A234 WPB-S​

1. اختيار المواد الخام والتفتيش​

• المواد الخام: يتم اختيار الأنابيب الفولاذية الكربونية غير الملحومة عالية الجودة التي تفي بمتطلبات درجة ASTM A234 WPB كمواد خام. يجب أن يتوافق التركيب الكيميائي للفولاذ الكربوني مع المعيار، مع محتوى كربون يتراوح من 0.25٪ إلى 0.35٪، ومحتوى منجنيز من 0.80٪ إلى 1.20٪، وكميات صغيرة من عناصر مثل السيليكون والفوسفور والكبريت (محتوى الفوسفور ≤0.035٪، ومحتوى الكبريت ≤0.035٪) لضمان أداء المادة.​
• التفتيش: تخضع المواد الخام لتحليل صارم للتركيب الكيميائي (باستخدام طرق مثل التحليل الطيفي) واختبار الخصائص الميكانيكية (بما في ذلك اختبار الشد واختبار التأثير) للتأكد من أنها تفي بمعايير درجة ASTM A234 WPB. بالإضافة إلى ذلك، يتم فحص المظهر والدقة الأبعاد للأنابيب غير الملحومة لتجنب استخدام الأنابيب التي بها عيوب سطحية (مثل الشقوق والخدوش) أو انحرافات الأبعاد.​

2. عملية التشكيل​

التشكيل بالدفع الساخن: هذه هي طريقة التشكيل الرئيسية لانحناء الإرجاع ASTM A234 WPB-S. أولاً، يتم قطع الأنبوب غير الملحوم إلى أقسام بالطول المطلوب. بعد ذلك، يتم تسخين قسم الأنبوب إلى درجة حرارة معينة (عادةً 800 - 950 درجة مئوية) في فرن تسخين لجعله يتمتع بمرونة جيدة. بعد ذلك، باستخدام آلة دفع ساخنة خاصة، يتم دفع قسم الأنبوب المسخن عبر قالب به تجويف على شكل حرف U. تحت تأثير القوة الخارجية، يتشكل قسم الأنبوب تدريجياً في شكل انحناء الإرجاع. أثناء عملية التشكيل، يتم التحكم بدقة في درجة الحرارة وسرعة الدفع لضمان سمك الجدار الموحد والشكل الدقيق للوصلة.​

3. المعالجة الحرارية​ معالجة التطبيع: بعد التشكيل، يحتاج انحناء الإرجاع إلى الخضوع لمعالجة التطبيع. يتم تسخينه إلى درجة حرارة أعلى من نقطة انتقال الطور Ac3 (عادةً 890 - 950 درجة مئوية) والاحتفاظ به لفترة زمنية معينة (اعتمادًا على سمك الوصلة، بشكل عام 1 - 2 ساعة) لجعل الهيكل الداخلي للمادة موحدًا. بعد ذلك، يتم تبريده في الهواء للحصول على هيكل بيرلايت + فيريت دقيق. يمكن لهذه المعالجة أن تحسن الخصائص الميكانيكية للوصلة، وتعزز قوتها ومتانتها، وتقضي على الإجهاد الداخلي المتولد أثناء عملية التشكيل.​

4. التشغيل الآلي والتشطيب​

• التشغيل الآلي النهائي: يتم تشغيل الطرفين النهائيين لانحناء الإرجاع لتحقيق الدقة الأبعاد المطلوبة وخشونة السطح. تشمل طرق التشغيل الآلي الشائعة الدوران والترابط (إذا كانت هناك حاجة إلى وصلات ملولبة). يجب أن يكون الوجه النهائي عموديًا على محور الوصلة لضمان إحكام جيد عند التوصيل بالأنابيب.​
• المعالجة السطحية: تتم معالجة سطح الوصلة لمنع التآكل. تشمل طرق المعالجة السطحية الشائعة التخليل والتخميل، والتي يمكن أن تزيل مقياس الأكسيد والصدأ على السطح وتشكل طبقة واقية. بالنسبة لأنظمة خطوط الأنابيب في البيئات القاسية، يمكن إجراء معالجات إضافية مضادة للتآكل مثل الجلفنة أو الطلاء.​

5. فحص الجودة​

• الفحص الأبعاد: يتم قياس القطر الخارجي والقطر الداخلي وسمك الجدار ونصف قطر الانحناء وطول انحناء الإرجاع باستخدام أدوات قياس دقيقة مثل الفرجار والميكرومترات وآلات القياس الإحداثية للتأكد من أنها تتوافق مع متطلبات التصميم والمعايير.​
• الاختبار غير المدمر: يتم استخدام طرق الاختبار غير المدمرة مثل الاختبار بالموجات فوق الصوتية (UT) والاختبار الإشعاعي (RT) لفحص الجودة الداخلية والسطحية للوصلة. يمكن للاختبار بالموجات فوق الصوتية اكتشاف العيوب الداخلية مثل الشقوق والشوائب، بينما يمكن للاختبار الإشعاعي أن يظهر بوضوح الهيكل الداخلي للوصلة للتأكد من عدم وجود عيوب خفية.​
• اختبار الضغط: يتم إجراء اختبار ضغط هيدروستاتيكي على انحناء الإرجاع. يتم ملء الوصلة بالماء والضغط عليها إلى 1.5 ضعف الحد الأقصى لضغط التشغيل المسموح به، والاحتفاظ بها لفترة زمنية معينة (عادةً 10 - 30 دقيقة). أثناء الاختبار، يجب ألا يكون هناك تسرب أو تشوه أو ظواهر غير طبيعية أخرى، مما يشير إلى أن الوصلة تتمتع بقدرة جيدة على تحمل الضغط وأداء الإغلاق.​

مجالات تطبيق انحناء الإرجاع ASTM A234 WPB-S​

1. صناعة البترول والغاز الطبيعي​ في استكشاف وإنتاج النفط والغاز، يستخدم انحناء الإرجاع ASTM A234 WPB-S على نطاق واسع في خطوط أنابيب رأس البئر، وخطوط التجميع والنقل، ومصانع معالجة النفط والغاز. يتم استخدامه لتغيير اتجاه النفط والغاز والسوائل الأخرى في نظام خط الأنابيب، كما هو الحال في خط الإرجاع لرأس البئر وتوصيل خط الأنابيب بالفواصل. يمكن أن تتكيف مقاومته العالية للضغط ودرجة الحرارة مع ظروف العمل القاسية للضغط العالي ودرجة الحرارة المرتفعة في صناعة النفط والغاز.​
2. الصناعة الكيميائية​ في المصانع الكيميائية، يتم استخدامه في خطوط أنابيب العمليات الكيميائية المختلفة، مثل خطوط الأنابيب لنقل الأحماض والقلويات والمذيبات والوسائط الكيميائية الأخرى. تضمن المعالجة السطحية المقاومة للتآكل والخصائص الميكانيكية المستقرة للوصلة أنه يمكنها نقل الوسائط الكيميائية المختلفة بأمان دون أن تتآكل أو تتلف، مما يضمن التشغيل العادي لعملية الإنتاج الكيميائي. على سبيل المثال، في إنتاج الأسمدة، يتم استخدامه في نظام خط الأنابيب لتخليق الأمونيا وإنتاج اليوريا.​
3. صناعة الطاقة​ في محطات الطاقة الحرارية ومحطات الطاقة النووية (باستثناء مناطق الإشعاع العالي الخاصة)، يتم استخدام انحناء الإرجاع ASTM A234 WPB-S في خطوط أنابيب البخار وخطوط أنابيب مياه التغذية وخطوط أنابيب المكثفات. يمكنه تحمل درجة الحرارة العالية والضغط العالي للبخار (حتى 427 درجة مئوية وعدة ميجا باسكال) وضمان الدوران السلس للبخار والماء في نظام الطاقة. على سبيل المثال، في نظام التوربينات البخارية لمحطة توليد الطاقة الحرارية، يتم استخدامه لتوصيل خطوط أنابيب مدخل ومخرج البخار للتوربين.​
4. صناعة معالجة المياه​ في أنظمة إمدادات المياه والصرف الصحي في المناطق الحضرية، وأنظمة معالجة مياه الصرف الصناعي، ومحطات تحلية المياه، يتم استخدامه في أنظمة خطوط الأنابيب لنقل المياه والصرف الصحي والمياه المحلاة. يمكن أن تمنع مقاومته الجيدة للتآكل (بعد المعالجة السطحية المناسبة) الوصلة من التآكل بفعل الماء والشوائب الموجودة في الماء، مما يضمن النقل غير المعوق للمياه والتشغيل العادي لنظام معالجة المياه. على سبيل المثال، في عملية تحلية المياه بالتناضح العكسي، يتم استخدامه في توصيل خط الأنابيب لوحدة غشاء التناضح العكسي.​
5. أنظمة التدفئة وتكييف الهواء​ في أنظمة التدفئة المركزية وأنظمة المياه المركزية لتكييف الهواء، يتم استخدامه في أنظمة خطوط الأنابيب لنقل الماء الساخن أو الماء البارد. يمكنه تغيير اتجاه تدفق المياه في خط الأنابيب للتكيف مع تخطيط معدات التدفئة أو تكييف الهواء. يضمن أدائه المستقر النقل الفعال للطاقة الحرارية أو الباردة، مما يحسن تأثير التدفئة أو التبريد للنظام.​