أنابيب الصلب ASTM A214 هي أنابيب فولاذية كربونية ملحومة بالمقاومة الكهربائية، تُستخدم في المبادلات الحرارية والمكثفات ومعدات نقل الحرارة المماثلة. وهي تُستخدم عادةً في أنابيب الصلب التي لا يزيد قطرها الخارجي عن 76.2 مم (3 بوصات).
أحجام أنابيب الصلب التي يمكن تطبيقها عادةً هيلا يزيد حجمها عن 3 بوصات [76.2 مم].
يمكن توفير أحجام أخرى من أنابيب الصلب الملحومة بالمقاومة الكهربائية، شريطة أن تفي هذه الأنابيب بجميع المتطلبات الأخرى لهذه المواصفات.
يجب أن تتوافق المواد المقدمة بموجب هذه المواصفات مع المتطلبات المعمول بها في الإصدار الحالي من المواصفات A450/A450M، ما لم ينص على خلاف ذلك هنا.
يتم تصنيع الأنابيب بواسطةاللحام بالمقاومة الكهربائية (ERW).
بفضل انخفاض تكلفة تصنيعها، ودقة أبعادها العالية، وقوتها ومتانتها الممتازة، ومرونة تصميمها، أصبحت أنابيب الصلب الملحومة كهربائياً (ERW) المادة المفضلة لمجموعة واسعة من أنظمة الأنابيب الصناعية، والهندسة الإنشائية، ومجموعة متنوعة من مشاريع البنية التحتية.
بعد اللحام، يجب معالجة جميع الأنابيب حرارياً عند درجة حرارة 1650 درجة فهرنهايت [900 درجة] أو أعلى، ويتبع ذلك التبريد في الهواء أو في غرفة التبريد لفرن ذي جو متحكم فيه.
يجب معالجة الأنابيب المسحوبة على البارد حرارياً بعد عملية السحب على البارد النهائية عند درجة حرارة 1200 درجة فهرنهايت [650 درجة مئوية] أو أعلى.
| ج(الكربون) | المنغنيز(المنغنيز) | P(الفوسفور) | S(الكبريت) |
| الحد الأقصى 0.18% | 0.27-0.63 | الحد الأقصى 0.035% | الحد الأقصى 0.035% |
لا يجوز توريد أنواع من سبائك الصلب التي تتطلب تحديدًا إضافة أي عنصر آخر غير العناصر المدرجة.
لا تنطبق المتطلبات الميكانيكية على الأنابيب ذات القطر الداخلي الأقل من 0.126 بوصة [3.2 مم] أو سمك أقل من 0.015 بوصة [0.4 مم].
خاصية الشد
لا توجد متطلبات محددة لخصائص الشد في ASTM A214.
وذلك لأن معيار ASTM A214 يُستخدم بشكل أساسي في المبادلات الحرارية والمكثفات. ولا يُعرّض تصميم هذه الأجهزة وتشغيلها الأنابيب لضغوط عالية في العادة. بل يُولى اهتمام أكبر لقدرة الأنبوب على تحمل الضغط، وخصائص نقل الحرارة فيه، ومقاومته للتآكل.
اختبار التسطيح
بالنسبة للأنابيب الملحومة، فإن طول قسم الاختبار المطلوب لا يقل عن 4 بوصات (100 مم).
أُجريت التجربة على مرحلتين:
الخطوة الأولى هي اختبار الليونة، السطح الداخلي أو الخارجي لأنبوب الصلب، يجب ألا يكون هناك أي تشققات أو كسور حتى تكون المسافة بين الصفائح أقل من قيمة H المحسوبة وفقًا للصيغة التالية.
H=(1+e)t/(e+t/D)
H= المسافة بين لوحتي التسوية، بالبوصة [مم]،
t= سُمك جدار الأنبوب المحدد، بالبوصة [مم]،
D= القطر الخارجي المحدد للأنبوب، بالبوصة [مم]،
e= 0.09 (التشوه لكل وحدة طول) (0.09 للفولاذ منخفض الكربون (الحد الأقصى المحدد للكربون 0.18٪ أو أقل)).
الخطوة الثانية هي اختبار النزاهةويستمر تسطيح العينة حتى تنكسر أو تتلامس جدران الأنبوب. وخلال اختبار التسطيح، إذا وُجدت مادة مُرقّقة أو غير سليمة، أو إذا كان اللحام غير مكتمل، تُرفض العينة.
اختبار الشفة
يجب أن يكون جزء من الأنبوب قادراً على أن يتم تثبيته بزاوية قائمة على جسم الأنبوب دون حدوث تشققات أو عيوب يمكن رفضها بموجب أحكام مواصفات المنتج.
يجب ألا يقل عرض الشفة للفولاذ الكربوني والفولاذ السبائكي عن النسب المئوية المحددة.
| القطر الخارجي | عرض الشفة |
| حتى 2½ بوصة [63.5 مم]، بما في ذلك | 15% من OD |
| أكثر من 2.5 إلى 3.75 [63.5 إلى 95.2]، بما في ذلك | 12.5% من OD |
| من 3¾ إلى 8 [من 95.2 إلى 203.2]، بما في ذلك | 15% من OD |
اختبار التسطيح العكسي
يتم تقسيم أنبوب ملحوم نهائي بطول 5 بوصات [100 مم] بأحجام تصل إلى ½ بوصة [12.7 مم] في القطر الخارجي طوليًا بزاوية 90 درجة على كل جانب من اللحام، ويتم فتح العينة وتسويتها مع وجود اللحام عند نقطة الانحناء القصوى.
يجب ألا يكون هناك أي دليل على وجود تشققات أو نقص في الاختراق أو تداخلات ناتجة عن إزالة الزوائد في اللحام.
اختبار الصلابة
يجب ألا تتجاوز صلابة الأنبوب72 HRBW.
بالنسبة للأنابيب التي يبلغ سمك جدارها 0.200 بوصة [5.1 مم] فأكثر، يجب استخدام اختبار صلابة برينل أو روكويل.
يتم إجراء اختبار هيدروستاتيكي أو اختبار كهربائي غير مدمر على كل أنبوب فولاذي.
اختبار الضغط الهيدروستاتيكي
القيمة الضغط القصوىيجب الحفاظ عليه لمدة 5 ثوانٍ على الأقل دون تسريب.
يرتبط الحد الأدنى لضغط الاختبار الهيدروستاتيكي بالقطر الخارجي وسماكة جدار الأنبوب، ويمكن حسابه باستخدام الصيغة التالية.
وحدات البوصة-الرطل: P = 32000 طن/يومorوحدات النظام الدولي للوحدات: P = 220.6 طن/يوم
P= ضغط الاختبار الهيدروستاتيكي، بوحدة رطل لكل بوصة مربعة أو ميجا باسكال،
t= سُمك الجدار المحدد، بالبوصة أو المليمتر،
D= القطر الخارجي المحدد، بالبوصة أو المليمتر.
أقصى ضغط تجريبي، للامتثال للمتطلبات أدناه.
| القطر الخارجي للأنبوب | ضغط الاختبار الهيدروستاتيكي، رطل/بوصة مربعة [ميجا باسكال] | |
| القطر الخارجي <1 بوصة | القطر الخارجي < 25.4 مم | 1000 [7] |
| 1 ≤ القطر الخارجي < 1.5 بوصة | 25.4 ≤ القطر الخارجي < 38.1 مم | 1500 [10] |
| 1½≤ القطر الخارجي <2 بوصة | 38.≤ القطر الخارجي <50.8 مم | 2000 [14] |
| 2 ≤ القطر الخارجي < 3 بوصة | 50.8 ≤ القطر الخارجي < 76.2 مم | 2500 [17] |
| 3 ≤ القطر الخارجي < 5 بوصة | 76.2 ≤ القطر الخارجي < 127 مم | 3500 [24] |
| القطر الخارجي ≥ 5 بوصات | القطر الخارجي ≥ 127 مم | 4500 [31] |
اختبار كهربائي غير مدمر
يجب فحص كل أنبوب بواسطة طرق الاختبار غير المدمرة وفقًا للمواصفات E213، أو المواصفات E309 (المواد المغناطيسية الحديدية)، أو المواصفات E426 (المواد غير المغناطيسية)، أو المواصفات E570.
البيانات التالية مستمدة من ASTM A450 وتفي بالمتطلبات ذات الصلة لأنابيب الصلب الملحومة فقط.
انحراف الوزن
0 - +10%، بدون انحراف تنازلي.
يمكن حساب وزن أنبوب فولاذي باستخدام الصيغة التالية.
W = C(Dt)t
W= الوزن، رطل/قدم [كجم/م]،
C= 10.69 للوحدات الإنجليزية [0.0246615 للوحدات الدولية]،
D= القطر الخارجي المحدد، بالبوصة [مم]،
t= الحد الأدنى المحدد لسمك الجدار، بوصة [مم].
انحراف سمك الجدار
0 - +18%.
يجب ألا يتجاوز التباين في سمك جدار أي قسم من الأنابيب الفولاذية 0.220 بوصة [5.6 مم] وما فوق ±5% من متوسط سمك الجدار الفعلي لهذا القسم.
متوسط سمك الجدار هو متوسط سمك الجدار الأسمك والأرق في المقطع.
انحراف القطر الخارجي
| القطر الخارجي | التغييرات المسموح بها | ||
| in | mm | in | mm |
| الكثافة الضوئية ≤1 | الكثافة الضوئية ≤ 25.4 | ±0.004 | ±0.1 |
| 1 < القطر الخارجي ≤ 1.5 | 25.4 < الكثافة الضوئية ≤ 38.4 | ±0.006 | ±0.15 |
| 1½ < القطر الخارجي < 2 | 38.1 < OD < 50.8 | ±0.008 | ±0.2 |
| 2≤ OD <2½ | 50.8 ≤ OD < 63.5 | ±0.010 | ±0.25 |
| 2½≤ OD <3 | 63.5 ≤ OD < 76.2 | ±0.012 | ±0.30 |
| 3 ≤ OD ≤ 4 | 76.2 ≤ OD ≤ 101.6 | ±0.015 | ±0.38 |
| 4 < القطر الخارجي ≤ 7.5 | 101.6 < الكثافة الضوئية ≤ 190.5 | -0.025 - +0.015 | -0.64 - +0.038 |
| 7½ < OD ≤ 9 | 190.5 < OD ≤ 228.6 | -0.045 - +0.015 | -1.14 - +0.038 |
يجب أن تكون مواد التشحيم النهائية خالية من الترسبات الكلسية. ولا يُعتبر وجود كمية ضئيلة من الأكسدة ترسبات كلسية.
يجب وضع ملصق واضح على كل أنبوب بـاسم الشركة المصنعة أو علامتها التجارية، ورقم المواصفات، و ERW.
يمكن وضع اسم الشركة المصنعة أو رمزها بشكل دائم على كل أنبوب عن طريق الدرفلة أو الختم الخفيف قبل عملية التطبيع.
إذا تم وضع ختم واحد على الأنبوب باليد، فيجب ألا تقل هذه العلامة عن 8 بوصات [200 مم] من أحد طرفي الأنبوب.
مقاومة درجات الحرارة والضغوط العاليةتُعد القدرة على تحمل درجات الحرارة والضغوط العالية خاصية مهمة للغاية في أنظمة التبادل الحراري.
موصلية حرارية جيدةتضمن المواد وعملية تصنيع هذا الأنبوب الفولاذي توصيلًا حراريًا ممتازًا للتطبيقات التي تتطلب تبادلًا حراريًا فعالًا.
قابلية اللحامومن المزايا الأخرى أنه يمكن توصيلها جيدًا عن طريق اللحام، مما يجعل التركيب والصيانة أسهل.
يستخدم بشكل أساسي في المبادلات الحرارية والمكثفات ومعدات نقل الحرارة المماثلة.
1. مبادلات حراريةفي العديد من العمليات الصناعية، تُستخدم المبادلات الحرارية لنقل الطاقة الحرارية من سائل (سائل أو غاز) إلى آخر دون السماح لهما بالتلامس المباشر. وتُستخدم أنابيب الصلب ASTM A214 على نطاق واسع في هذا النوع من المعدات لقدرتها على تحمل درجات الحرارة والضغوط العالية التي قد تحدث أثناء العملية.
2. المكثفاتتُستخدم المكثفات بشكل أساسي لإزالة الحرارة في عمليات التبريد، مثل أنظمة التبريد وتكييف الهواء، أو لتحويل البخار إلى ماء في محطات توليد الطاقة. وتُستخدم في هذه الأنظمة نظرًا لموصليتها الحرارية الجيدة وقوتها الميكانيكية.
3. معدات التبادل الحراري: يستخدم هذا النوع من الأنابيب الفولاذية أيضًا في معدات تبادل حراري أخرى مماثلة للمبادلات الحرارية والمكثفات، مثل المبخرات والمبردات.
ASTM A179يُعدّ هذا النوع من الأنابيب أنابيب مبادل حراري ومكثف مصنوعة من الفولاذ الطري المسحوب على البارد، وهي أنابيب سلسة. يُستخدم عادةً في تطبيقات مماثلة، مثل المبادلات الحرارية والمكثفات. وعلى الرغم من أن A179 غير ملحوم، إلا أنه يوفر خصائص تبادل حراري مماثلة.
ASTM A178يغطي هذا القسم أنابيب الغلايات المصنوعة من الفولاذ الكربوني والفولاذ الكربوني المنغنيزي الملحومة بالمقاومة. تُستخدم هذه الأنابيب في الغلايات والمُسخّنات الفائقة، ويمكن استخدامها أيضًا في تطبيقات التبادل الحراري ذات الاحتياجات المماثلة، لا سيما عند الحاجة إلى عناصر ملحومة.
ASTM A192يغطي هذا المنتج أنابيب الغلايات المصنوعة من الفولاذ الكربوني غير الملحوم والمخصصة للاستخدام في بيئات الضغط العالي. وبينما صُممت هذه الأنابيب في الأساس للاستخدام في بيئات الضغط العالي ودرجات الحرارة المرتفعة، فإن موادها وعمليات تصنيعها تجعلها مناسبة للاستخدام في معدات نقل الحرارة الأخرى التي تتطلب مقاومة عالية للضغط ودرجات الحرارة.
نحن شركة صينية متخصصة في تصنيع وتوريد أنابيب الصلب الكربوني الملحومة عالية الجودة، كما أننا موزعون لأنابيب الصلب غير الملحومة، ونقدم لكم مجموعة واسعة من حلول أنابيب الصلب!
لأي استفسار أو لمعرفة المزيد عن منتجاتنا وخدماتنا، لا تترددوا في التواصل معنا. حلول أنابيب الصلب المثالية لكم على بُعد رسالة واحدة!
