نطاق وتغطية JIS G3454
JIS G3454 هو المعيار الصناعي الياباني الذي يحكم أنابيب الصلب الكربوني لخدمة الضغط. تنطبق هذه المواصفة على الأنابيب التي تعمل عند درجات حرارة تصل إلى حوالي 350 درجة وتستثني صراحةً أنابيب الفولاذ الكربوني لأنابيب الضغط العالي، والتي يتم التحكم فيها بواسطة مواصفات JIS المنفصلة. يمتد نطاق الأبعاد من قطر خارجي يبلغ 10.5 ملم، أي ما يعادل الحجم الاسمي 6A أو 1/8B، حتى 660.4 ملم، أي ما يعادل 650A أو 26B. يتم تسجيل متطلبات الجودة الإضافية التي يتفق عليها مقدم الطلب مع الشركة المصنعة مسبقًا ضمن الملحق JA للمعيار.
نظرًا لأن المواصفات مكتوبة حول احتواء الضغط بدلاً من الواجب الهيكلي، فإنها تحدد الحدود الكيميائية والحد الأدنى للشد والإنتاج وقيم الاستطالة واختيار طرق التصنيع في مستند واحد. هذا المزيج هو السبب وراء اختيار أنابيب JIS G3454 على نطاق واسع لأنابيب المرافق والميكانيكية وعمليات الضغط المنخفض في اليابان وفي مشاريع التصدير التي تتبع الممارسات اليابانية.
الدرجات STPG 370 و STPG 410
يحدد المعيار درجتين من غير السبائك، STPG 370 وSTPG 410. الرقم المكون من ثلاثة أرقام هو الحد الأدنى لقوة الشد بالميغاباسكال، لذلك تضمن STPG 370 قوة شد تبلغ 370 ميجا باسكال على الأقل وSTPG 410 قوة شد لا تقل عن 410 ميجا باسكال. لم يكن أي من الصنفين مخصصًا لخدمة الزحف في درجات الحرارة المرتفعة؛ وهي مخصصة للمياه والبخار والغاز والهواء والضغط العام حيث تكون القوة وقابلية اللحام أكثر أهمية من الأداء في درجات الحرارة العالية.
عادة ما يكون الاختيار بين الدرجتين مدفوعًا بالضغط التصميمي وسمك الجدار. STPG 370 هو الإعداد الافتراضي الشائع لخدمات البناء وأنابيب المصانع العامة، بينما يتم اختيار STPG 410 عندما يستدعي حساب التصميم الضغط الأعلى المسموح به الذي تدعمه الدرجة الأقوى.
متطلبات التركيب الكيميائي
يبين الجدول أدناه حدود تحليل الحرارة بالنسبة المئوية للكتلة. تحافظ الأسقف المنخفضة من الفوسفور والكبريت على الفولاذ المرن وقابل للحام بسهولة، بينما توفر مجموعة المنغنيز القوة اللازمة لكل مستوى درجة.
| درجة الصلب | ج كحد أقصى | سي ماكس | من | ف ماكس | S كحد أقصى |
|---|---|---|---|---|---|
| ستبج 370 | 0.25 | 0.35 | 0.30 إلى 0.90 | 0.040 | 0.040 |
| ستبج 410 | 0.30 | 0.35 | 0.30 إلى 1.00 | 0.040 | 0.040 |
يتم تغطية الكربون للحفاظ على المتانة وقابلية اللحام الميداني، ويتم الاحتفاظ بالسيليكون كعنصر إزالة الأكسدة المتبقي، ويتم موازنة المنغنيز ضد الكربون للوصول إلى مستوى الشد المطلوب دون اللجوء إلى إضافات السبائك.
الخواص الميكانيكية
يتم التحقق من قوة الشد وقوة الخضوع والاستطالة على قطع الاختبار المأخوذة من الأنبوب النهائي. الحد الأدنى لقوة الخضوع هو 215 ميجا باسكال لـ STPG 370 و 245 ميجا باسكال لـ STPG 410. تعتمد الاستطالة على قطعة الاختبار وعلى اتجاه أخذ العينات، لذلك يتم تحديد القيم الطولية والعرضية بشكل منفصل.
| درجة الصلب | قوة الشد دقيقة، MPa | قوة الخضوع دقيقة، MPa | الحد الأدنى للاستطالة، رقم . 11 ورقم . 12 طولي، % |
|---|---|---|---|
| ستبج 370 | 370 | 215 | 30 |
| ستبج 410 | 410 | 245 | 25 |
التصنيع والأبعاد والطلب
يمكن إنتاج الأنابيب بشكل سلس أو ملحوم. يتم تصنيع الأنابيب الملحومة عن طريق اللحام بالمقاومة الكهربائية أو عن طريق اللحام التناكبي، ويتم توفير المنتج النهائي على شكل-ملفوف أو مشغول على البارد مع معالجة حرارية مناسبة عندما يتطلب المسار أو سمك الجدار ذلك. تم تلخيص القدرة الأبعادية للمطحنة النموذجية أدناه.
القطر الخارجي: 10.5 ملم إلى 660.4 ملم، يغطي الأحجام الاسمية من 6 أمبير إلى 650 أمبير
سمك الجدار: من 1.0 مم إلى 30 مم، حسب القطر والعملية
الطول: من 1م إلى 12م بأطوال عشوائية أو ثابتة أو مقطوعة حسب متطلبات المشروع
مسار التشكيل: مدرفل على الساخن أو مسحوب على البارد، سلس، متفجرات من مخلفات الحرب أو ملحومة بعقب
النهاية النهائية: أطراف عادية أو مشطوفة أو ملولبة، مع أغطية مجهزة للنقل
يجب أن يكون الأنبوب مستقيمًا بشكل أساسي، بحيث يكون كلا الطرفين متقابلين مع محور الأنبوب ومقطعًا بشكل نظيف. يجب أن تكون الأسطح الداخلية والخارجية ناعمة وخالية من العيوب مثل اللفات أو اللحامات أو الشقوق أو الحجم الثقيل الذي قد يضعف أداء الضغط. يتبع الاختبار الهيدروستاتيكي،-والفحص غير المدمر لدرزة اللحام، ووضع علامات على المنتج اتفاقية الطلب ومتطلبات الملحق المعمول بها.
عند إصدار استفسار، حدد الدرجة والقطر الخارجي وسمك الجدار والطول وطريق التصنيع والتشطيب النهائي ومتطلبات الاختبار وأي عناصر جودة خاصة في ملحق JA. يؤدي ذكر هذه النقاط مقدمًا إلى تجنب عمليات الاستبدال لاحقًا ويحافظ على محاذاة الأنبوب الذي تم تسليمه مع حساب التصميم.
تشمل الخدمة النموذجية بناء أنظمة إمدادات المياه والصرف الصحي، وأنابيب التدفئة والتهوية وتكييف الهواء (HVAC)، وخطوط البخار ذات الضغط المنخفض، ومكونات الدعم الهيكلي العامة وأنابيب المعدات الصناعية. وفي كل حالة يتم اختيار الأنبوب لاحتواء الضغط واستقرار الأبعاد على المدى الطويل بدلاً من مقاومة التآكل، لذلك يتم التعامل مع الحماية الخارجية والبطانة الداخلية، عند الاقتضاء، كعناصر مشروع منفصلة.
الأسئلة المتداولة
س: ما هو الحد الأقصى لدرجة الحرارة لأنبوب JIS G3454؟
تم كتابة المعيار لخدمة الضغط عند درجات حرارة أقل من حوالي 350 درجة. وفوق هذا النطاق، يصبح سلوك الزحف هو مشكلة التصميم الحاكمة وعادةً ما يتم تحديد المواصفات الأخرى للكربون أو السبائك المنخفضة.
س: ماذا يعني الرقم الموجود في STPG 370 وSTPG 410؟
وهو الحد الأدنى لقوة الشد بالميجا باسكال. يجب أن تصل قوة STPG 370 إلى 370 ميجا باسكال على الأقل وSTPG 410 إلى 410 ميجا باسكال على الأقل في اختبار الشد.
س: ما هي الأحجام التي يغطيها JIS G3454؟
يغطي المعيار الأقطار الخارجية من 10.5 مم، وهو الحجم الاسمي 6A أو 1/8B، إلى 660.4 مم، وهو الحجم الاسمي 650A أو 26B.
س: هل يمكن توفير أنابيب JIS G3454 ملحومة بدلاً من السلس؟
نعم. يُسمح بجميع الأنابيب الملحومة بالمقاومة الكهربائية وغير الملحومة، ويمكن توفير الأنابيب -ملفوفة أو مشغولة على البارد مع المعالجة الحرارية حيثما يتطلب طريق التصنيع أو السُمك ذلك.
س: ما هو استخدام الملحق JA؟
يسجل الملحق JA متطلبات الجودة الخاصة التي يتفق عليها مقدم الطلب والشركة المصنعة مسبقًا، مثل التفاوتات الأكثر صرامة أو الاختبارات الإضافية أو أحكام التفتيش المحددة بما يتجاوز المتطلبات الأساسية.
س: هل JIS G3454 مناسب لأنابيب الضغط العالي؟
لا. إن أنابيب الضغط العالي تقع بشكل واضح خارج نطاق JIS G3454 وتغطيها مواصفات JIS المخصصة لأنابيب الفولاذ الكربوني عالية الضغط.
