أنبوب الغاز
الأنابيب الفولاذية غير الملحومة للغاز الطبيعي هي الأنابيب الأساسية الحاملة للضغط لنقل الغاز الطبيعي. مع خصائصها المتمثلة في عدم وجود لحام، والقوة العالية، ومقاومة التآكل، فإنها تستخدم على نطاق واسع في خطوط أنابيب الغاز الطبيعي لمسافات طويلة، وشبكات الغاز الحضرية، وأنظمة نقل الغاز الصناعي. إنها مواد أساسية لضمان النقل الآمن والفعال للغاز الطبيعي.
I. الميزات الأساسية والمتطلبات الفنية
- قوة عالية وصلابة عالية
ويتراوح ضغط نقل الغاز الطبيعي عادةً من 0.4 ميجا باسكال إلى 10 ميجا باسكال (أعلى بالنسبة لخطوط الأنابيب لمسافات طويلة). يجب أن تتحمل الأنابيب الفولاذية غير الملحومة التعرض لفترات طويلة لوسائل الضغط العالي، مما يتطلب مواصفات صارمة لقوة الخضوع، وقوة الشد، وصلابة التأثير. تشمل درجات الفولاذ الشائعة **L245، وL290، وL360** (المعيار الصيني GB/T 9711) و**X42X80** (المعيار الدولي API 5L). توفر درجات الفولاذ الأعلى قدرة أكبر على تحمل الضغط.
يزيل الهيكل السلس تركيز الضغط عند اللحامات، مما يقلل بشكل كبير من مخاطر التشقق تحت الضغط العالي—ميزة رئيسية على الأنابيب الفولاذية الملحومة.
- مقاومة التآكل
قد يحتوي الغاز الطبيعي على مواد أكالة مثل كبريتيد الهيدروجين (H₂S)، ثاني أكسيد الكربون (CO₂) ، والرطوبة، والتي يمكن أن تسبب بسهولة التكسير الناجم عن الهيدروجين (HIC) وتكسير التآكل الناتج عن إجهاد الكبريتيد (SSCC) في خطوط الأنابيب. لذلك، يجب أن تلبي الأنابيب الفولاذية غير الملحومة للغاز الطبيعي متطلبات مقاومة التآكل التالية:
- باستخدام صهر الفولاذ النقي منخفض الكبريت والفوسفور؛
- تعتبر الطلاءات المقاومة للتآكل مطلوبة في البيئات شديدة التآكل جزئيًا، بما في ذلك طلاءات مسحوق الإيبوكسي وطبقات 3PE (ثلاث طبقات من البولي إيثيلين) المضادة للتآكل.
- أبعاد عالية الدقة وختم جيد
يجب التحكم بشكل صارم في التفاوتات المسموح بها للقطر الخارجي وسمك الجدار (عادةً داخل±1% إلى±2% وفقًا للمعايير الوطنية) لضمان أداء الختم لحامات الأنابيب. يجب تشكيل نهايات الأنابيب في أشكال مائلة (على سبيل المثال، مشطوف على شكل حرف V) لاستيعاب إجراءات اللحام في الموقع ومنع تسرب الغاز.
ثانيا. المواد المشتركة ومعايير التنفيذ
سيناريوهات التطبيق | المواد المشتركة/درجات الصلب | المعايير التشغيلية الأساسية |
خط أنابيب الغاز الطبيعي لمسافات طويلة | L360、L415、X60、X70、X80 | GB/T 9711 (صناعة البترول والغاز الطبيعي - الأنابيب الفولاذية لأنظمة نقل خطوط الأنابيب) |
شبكة خطوط أنابيب الغاز ذات الضغط المنخفض والمتوسط في المدن | L245، L290،20# فولاذ | GB/T 3091 (أنابيب الصلب الملحومة لنقل السوائل ذات الضغط المنخفض، والأنابيب غير الملحومة قابلة للتطبيق أيضًا) |
خط أنابيب الغاز الصناعي عالي الضغط | 20G,12CrMoVG (سبائك الفولاذ الهيكلي) | GB 5310 (أنابيب فولاذية غير ملحومة للغلايات ذات الضغط العالي، مصممة لتطبيقات الغاز ذات درجة الحرارة العالية والضغط العالي) |
ثالثا. عملية الإنتاج
يعتمد إنتاج الأنابيب الفولاذية غير الملحومة للغاز الطبيعي بشكل أساسي عمليات الدرفلة على الساخن والسحب على البارد (الدرفلة على البارد)، مع الإجراءات الأساسية كما يلي:
- الأنابيب الفولاذية غير الملحومة المدرفلة على الساخن (العملية السائدة، مناسبة للأنابيب ذات القطر الكبير والأنابيب السميكة)
أنبوب أسطواني فارغ→التدفئة (1200 ~ 1300درجه مئوية)→تأليب (لتشكيل أنابيب شعرية مجوفة)→التدوير المستمر/تعديل القطر (لتنظيم القطر الخارجي وسمك الجدار)→تبريد→استقامة→الاختبارات غير المدمرة (اختبار الموجات فوق الصوتية والتيار الدوامي)→علاج مضاد للتآكل→المنتج النهائي.
الميزات: خصائص ميكانيكية ممتازة، مناسبة لسيناريوهات النقل ذات الضغط العالي.
- الأنابيب الفولاذية غير الملحومة المسحوبة على البارد (المدرفلة على البارد) (مناسبة للأنابيب ذات القطر الصغير والجدران الرقيقة وعالية الدقة)
أنبوب مدرفل على الساخن→التخليل (إزالة مقياس الأكسيد)→تشحيم→الرسم البارد (تقليل القطر وسمك الجدار من خلال الرسم بالقالب)→الصلب (القضاء على الإجهاد الداخلي)→التشطيب→تقتيش→المنتج النهائي.
الخصائص: دقة أبعاد عالية وتشطيب ممتاز للسطح، مناسب لنقل خطوط الأنابيب ذات القطر الدقيق في الشبكات الحضرية.
رابعا. النقاط الرئيسية لفحص الجودة
لضمان سلامة نقل الغاز الطبيعي، يجب أن تخضع الأنابيب الفولاذية غير الملحومة لعمليات تفتيش إلزامية متعددة قبل مغادرة المصنع.
- الاختبارات غير المدمرة: اختبار الموجات فوق الصوتية (UT) للعيوب الداخلية، واختبار التيار الدوامي (ET) للعيوب السطحية، واختبار التصوير الشعاعي (RT) لأخذ عينات اللحام العشوائي (إن أمكن).
- اختبار الخصائص الميكانيكية: اختبار الشد (قوة الخضوع وقياس قوة الشد)، اختبار التأثير (قياس الصلابة في درجات الحرارة المنخفضة؛ اختبارات التأثير عند -20)°ج/-40°C مطلوب للبيئات ذات درجات الحرارة المنخفضة)، اختبار الصلابة؛
- اختبار مقاومة التآكل: اختبار التكسير الناجم عن الهيدروجين (HIC) واختبار التآكل الناتج عن إجهاد الكبريتيد (SSCC).
- اختبار الختم: الاختبار الهيدروستاتيكي (الضغط إلى 1.5 مرة من الضغط المقدر والحفاظ على الضغط دون تسرب).
V. الاحتياطات اللازمة للتطبيق
- مطابقة السيناريو: بالنسبة لخطوط الأنابيب طويلة المسافة، يفضل استخدام الأنابيب الفولاذية غير الملحومة المدرفلة على الساخن عالية الجودة (X70، X80)؛ بالنسبة للشبكات الحضرية، يمكن اختيار الأنابيب المسحوبة على البارد ذات القطر المتوسط والصغير لتقليل التكاليف.
- متطلبات التركيب: يجب أن يأخذ وضع الأنابيب في الاعتبار التمدد الحراري والانكماش، مع تركيب وصلات التمدد؛ يجب أن تخضع اللحامات التناكبية لاختبارات غير مدمرة بنسبة 100% لضمان إحكام الغلق.
- الصيانة الدورية: أثناء التشغيل، يلزم إجراء فحص دوري لسمك جدار خط الأنابيب (باستخدام قياس السمك بالموجات فوق الصوتية) وسلامة الطلاء المضاد للتآكل لمنع التآكل والانثقاب.
Comprehensive score