ما هو أنبوب SSAW وأين يناسب S355JR
اللحام القوسي المغمور الحلزوني (SSAW) عبارة عن عملية يتم من خلالها تشكيل أنبوب من شريط متواصل من الفولاذ المدرفل على الساخن-عن طريق ثنيه على شكل حلزون، بحيث يتم تشغيل خط اللحام بشكل حلزوني حول الأنبوب بدلاً من طول خط مستقيم واحد. يتم لحام خط التماس من الداخل والخارج باستخدام اللحام القوسي المغمور، مما يوفر اختراقًا عميقًا وخرزة لحام نظيفة وذات شكل جيد-. SSAW هي الطريقة الأكثر اقتصادًا لإنتاج الأنابيب الملحومة ذات القطر الكبير-، عادةً من حوالي 20 بوصة (508 ملم) إلى 100 بوصة (2540 ملم) أو أكثر، نظرًا لأنه يمكن ضبط عرض الشريط الواحد لإنتاج العديد من الأقطار عن طريق تغيير زاوية التشكيل.
S355JR عبارة عن درجة من الفولاذ الإنشائي محددة في EN 10025-2. يعني S الفولاذ الهيكلي، و355 هو الحد الأدنى لقوة الخضوع البالغة 355 ميجا باسكال لسمك يصل إلى 16 مم، ويشير J إلى الحد الأدنى من طاقة تأثير شاربي البالغة 27 J، وR هي فئة الجودة مع اختبار التأثير في درجة حرارة الغرفة (20 درجة مئوية). إنها درجة هيكلية عامة قابلة للحام، وعندما يتم استخدامها للأنابيب الملحومة، يتم توفير الأنبوب نفسه عادةً وفقًا لمعايير منتجات الأنابيب مثل EN 10219 للمقاطع المجوفة الهيكلية المشكلة على البارد أو لمواصفات المشروع للتكديس ونقل المياه. يعتبر أنبوب S355JR SSAW منتجًا هيكليًا، وليس أنبوبًا لخط الضغط العالي-: بالنسبة للغاز الحامض أو خدمة نقل الضغط العالي، يجب على المشتري تحديد درجات الضغط API 5L أو EN 10217 بدلاً من ذلك.
الخطوة 1: فحص الشريط وإعداده
يبدأ الإنتاج بشريط أو صفيحة فولاذية ملفوفة على الساخن-من الدرجة المحددة، وعادةً ما يتم توفيرها مع شهادة مطحنة تؤكد الخواص الكيميائية والميكانيكية EN 10025-2. يتم فك الشريط وتغذيته من خلال حامل التسوية والتسوية لإزالة مجموعة الملفات وتسوية المادة. يتم إجراء فحص السطح لالتقاط التصفيح، أو عيوب الحواف، أو حفر الحجم، أو الشظايا، لأن العيب الذي يبقى بعد هذه المرحلة سيتم لحامه في الأنبوب. يتم بعد ذلك طحن حواف الشريط إلى عرض دقيق ومظهر جانبي مشطوف. تعتبر الهندسة المائلة مهمة: يجب أن تسمح باختراق اللحام بالكامل من الممرات الداخلية والخارجية دون ترك منطقة -نقص الانصهار في وسط الجدار.
الخطوة 2: تشكيل دوامة
يدخل الشريط المجهز إلى محطة التشكيل بزاوية يمكن التحكم فيها بالنسبة لمحور الأنبوب. تحدد هذه الزاوية، جنبًا إلى جنب مع عرض الشريط، قطر الأنبوب: الزاوية الأكثر انحدارًا تنتج قطرًا أصغر، والزاوية المسطحة تنتج قطرًا أكبر. يتم توجيه الشريط بواسطة ثلاث-معدات تشكيل أقفاص أو لفات تعمل على ثنيه إلى شكل حلزوني متواصل دون التواء الحواف. تحدد زاوية التشكيل أيضًا الزاوية الحلزونية لدرزة اللحام، ويتم الاحتفاظ بها ضمن حدود ضيقة لأنها تؤثر بشكل مباشر على استدارة الأنبوب النهائي وملاءمة حواف التماس. تقوم خطوط SSAW الحديثة بتشغيل محطة التشكيل بسرعة ثابتة متزامنة مع محطة اللحام، لذلك تبقى فجوة التماس موحدة على طول الطول.
الخطوة 3: اللحام بالقوس المغمور من الداخل والخارج
يتم إجراء اللحام باستخدام اللحام القوسي المغمور، حيث يحترق القوس تحت غطاء من التدفق الحبيبي. يحمي التدفق معدن اللحام المنصهر من الهواء، ويتم تغذيته بشكل مستمر أمام القوس ويتم استعادته خلفه. يتم ترسيب حبة اللحام الداخلية أولاً، تليها حبة اللحام الخارجية، وبالتالي يتداخل الممران في مركز سمك الجدار وينتجان وصلة اختراق كاملة-. يتم تعيين معلمات اللحام، بما في ذلك التيار والجهد وسرعة السير ودرجة سلك القطب الكهربائي، لسمك الشريط ويتم مراقبتها بشكل مستمر. يكون السلك عادةً عبارة عن حشو منجنيز كربون- مثل درجة مطابقة لقوة S355JR، ويتم تحديد نوع التدفق للحصول على المتانة المطلوبة.
الخطوة 4: التحجيم والقطع والتشطيب النهائي
بعد أن يبرد اللحام، يتم قطع الأنبوب المستمر للأطوال المطلوبة، عادةً من 6 إلى 12 مترًا، باستخدام منشار أو شعلة قطع طائر-. يمر الأنبوب بعد ذلك عبر قسم التحجيم الذي يصحح القطر والبيضاوية. يتم الانتهاء من نهايات الأنابيب حسب الترتيب: قطع مربع، أو مشطوفة للحام بالزاوية المائلة والوجه الجذري المحدد من قبل المشروع. يتضمن التشطيب النهائي أيضًا إزالة الأزيز، وإذا لزم الأمر، شطب الحافة الخارجية لحماية الشطبة أثناء المناولة. يتم تمييز الأنابيب بالدرجة والمعيار ورقم الحرارة ورقم الأنبوب والأبعاد وتحديد المطحنة قبل الانتقال إلى الاختبار.
الخطوة 5: التفتيش والاختبار
يتبع ضمان الجودة على الأنابيب S355JR SSAW خطة اختبار محددة، يتم الاتفاق عليها عادة بين المصنع والمشتري. تتضمن الشيكات عادةً ما يلي:
| امتحان | غاية |
|---|---|
| اختبار اللحام بالموجات فوق الصوتية | يكتشف العيوب الداخلية مثل عدم الانصهار والمسامية وشوائب الخبث على طول التماس الحلزوني الكامل |
| اختبار التصوير الشعاعي | الفحص الحجمي البديل أو التكميلي لخط اللحام |
| اختبار الهيدروستاتيكي | يؤكد أن الأنبوب يمكنه تحمل ضغط الاختبار المحدد دون تسرب أو تشويه مرئي |
| فحص الأبعاد | التحقق من القطر الخارجي، وسمك الجدار، والطول، والاستقامة، وتربيع النهاية |
| اختبارات الشد والتسطيح | تأكد من أن المادة الأساسية واللحام يلبي متطلبات القوة |
| اختبار تأثير شاربي | التحقق من المتانة المحددة للمادة الأساسية واللحام عند الاقتضاء |
يتم إجراء الاختبار الهيدروستاتيكي عند الضغط المحسوب من أبعاد الأنبوب وإجهاد الألياف المحدد، ويتم الاحتفاظ بضغط الاختبار لفترة كافية للتأكد من الثبات. يتم تجميع سجلات الاختبار في شهادة المواد المصاحبة لكل عملية تسليم.
الخطوة 6: الطلاء ووضع العلامات
اعتمادًا على الطلب، يتم تسليم الأنبوب النهائي خاليًا أو يتم إعطاؤه طبقة واقية. تشتمل الخيارات الشائعة على طبقة أولية للحماية المؤقتة من التآكل، أو الانصهار-الإيبوكسي المستعبد أو ثلاث-طبقات من البولي إيثيلين للخدمة المدفونة، وبطانة الملاط الأسمنتي لنقل المياه. يتبع تطبيق الطلاء اكتشاف العطلة للعثور على ثقوب في طبقة الطلاء. تكرر العلامة النهائية التعريف الأساسي على كل أنبوب، ويتم تجميع الأنابيب بأغطية نهاية واقية أو واقيات مائلة قبل التحميل.
لماذا تختار S355JR للأنابيب الملحومة الهيكلية
يقدم S355JR مزيجًا مفيدًا للتطبيقات الهيكلية: قوة إنتاج تبلغ 355 ميجا باسكال كحد أدنى، وقابلية لحام جيدة مع الإجراءات القياسية، و-سلسلة توريد راسخة للشريط واللوحة في معظم الأسواق. يتم تحديده بشكل شائع لأكوام الأنابيب، وأكوام الأساس، ونقل المياه، وخطوط الملاط، والأعضاء الهيكلية العامة حيث يعمل الأنبوب كعنصر تحميل -. متطلبات التأثير متواضعة (27 J عند 20 درجة مئوية)، لذلك بالنسبة للمناخات الباردة أو الهياكل المحملة ديناميكيًا، يجب على المصمم أن يأخذ في الاعتبار درجات الحرارة المنخفضة-S355J0 (0 درجة مئوية) أو S355J2 (-20 درجة مئوية) من نفس المعيار.
التعليمات
ماذا يعني S355JR في EN 10025-2؟
يشير S إلى الفولاذ الهيكلي، و355 هو الحد الأدنى لقوة الخضوع البالغة 355 ميجا باسكال لسمك يصل إلى 16 مم، ويحدد J الحد الأدنى من طاقة تأثير Charpy البالغة 27 J، وR هي درجة الجودة مع اختبار التأثير الذي يتم إجراؤه في درجة حرارة الغرفة، 20 درجة مئوية.
هل أنبوب S355JR SSAW مناسب لخطوط أنابيب الغاز ذات الضغط العالي-؟
ليس عادة. S355JR عبارة عن درجة هيكلية، وقد تم تحديد حدود صلابتها وكيمياءها للبناء والهندسة المدنية، وليس لنقل الهيدروكربون المضغوط. يجب تحديد أنابيب خط الضغط العالي- وفقًا لمعايير API 5L أو EN 10217 لأنبوب الضغط، والتي تحتوي على كيمياء أكثر صرامة وصلابة إلزامية ومتطلبات تجربة الاقتراب من الموت.
لماذا يتم اللحام من الداخل والخارج؟
تتداخل الحبة الداخلية والخرزة الخارجية في منتصف سمك الجدار، وبالتالي يحقق المفصل اختراقًا كاملاً. قد يؤدي اللحام-جانبي واحد من المادة السميكة إلى ترك مناطق جذرية غير مدمجة تعمل كمواقع لبدء الشقوق. يعد اللحام على كلا الجانبين هو الممارسة القياسية لأنابيب SSAW على جدار يبلغ سمكه حوالي 8 مم.
ما هو نطاق القطر الذي تغطيه أنابيب SSAW؟
يتم استخدام SSAW بشكل عام للأقطار الكبيرة، عادةً من حوالي 20 بوصة (508 مم) لأعلى، مع إنتاج بعض الخطوط حتى 16 بوصة وما يصل إلى 100 بوصة أو أكثر. تحت هذا النطاق، عادة ما تكون الأنابيب الملحومة ERW أو HFI أكثر اقتصادا، وبالنسبة للأقطار الأكبر، يتنافس LSAW (لحام القوس المغمور الطولي) مباشرة مع SSAW اعتمادًا على متطلبات الطول وتفضيلات اتجاه التماس.
كيف يتم تغيير قطر الأنبوب على خط SSAW؟
وذلك بتغيير عرض الشريط أو زاوية التشكيل أو كليهما. القطر المتكون هو دالة لعرض الشريط مقسومًا على الزاوية الحلزونية. إن تغيير الزاوية على خط معين يتيح للطاحونة إنتاج مجموعة من الأقطار من نفس عرض الشريط، وهو ما يعد أحد مزايا التكلفة الرئيسية للعملية الحلزونية.
ما هي الشهادات التي يجب أن تأتي مع أنبوب S355JR SSAW؟
يتضمن التسليم القياسي شهادة مطحنة تحتوي على رقم الحرارة والتركيب الكيميائي ونتائج اختبار الشد والصدمات ونتائج اختبار الأبعاد، والتي يتم إصدارها عادةً كمستند EN 10204 2.2 أو 3.1. بالنسبة للمشروعات الهيكلية التي تخضع للفحص من طرف ثالث-، يلزم الحصول على شهادة 3.1 أو 3.2 وتقارير تجربة الاقتراب من الموت.
