أسمي SA179 – المبادلات الحرارية وأنابيب الصلب الكربوني غير الملحومة للغلايات
ملخص
أسمي SA179, المعروف أيضًا باسم ASTM A179, هي المواصفات القياسية التي تغطي الحد الأدنى لسماكة الجدار, أنابيب فولاذية منخفضة الكربون غير ملحومة مسحوبة على البارد للمبادلات الحرارية الأنبوبية, المكثفات, وأجهزة نقل الحرارة المماثلة. تُستخدم هذه الأنابيب الفولاذية عادةً في التطبيقات التي يكون فيها الاكتناز والكفاءة هي الاعتبارات الأساسية.
الخصائص الرئيسية
الفولاذ المستخدم في تصنيع أنابيب الصلب الكربوني غير الملحومة للغلايات SA179 هو فولاذ قابل للسحب, مع محتوى منخفض الكربون, مما يجعلها مثالية للانحناء, التشفيه, وعمليات التشكيل المشابهة. كما يوفر المحتوى المنخفض من الكربون مقاومة ممتازة للتآكل, تعزيز طول عمر الأنابيب.
الأنابيب تحت هذه المواصفات عادة ما تكون 1/8 بوصة ل 3 بوصة في القطر الخارجي. يتم إنتاجها في الجولة, مربع, والأشكال المستطيلة وتأتي في مجموعة واسعة من الأطوال.
تطبيقات المبادلات الحرارية والمكثفات
نظرا لخصائصها, ASME SA179 Boiler Seamless Carbon Steel Pipe are extensively used in heat exchangers and condensers. تعتبر هذه الأجهزة مكونات مهمة في العديد من العمليات الصناعية, تسهيل النقل الفعال للحرارة.
المبادلات الحرارية, حسب الاسم المقترح, تبادل الحرارة بين سائلين أو أكثر عند درجات حرارة مختلفة. المكثفات, على الجانب الآخر, تبريد البخار وتحويله إلى سائل. في كلا هذين التطبيقين, كفاءة نقل الحرارة أمر بالغ الأهمية, وهذا هو المكان الذي تتفوق فيه أنابيب الصلب الكربوني غير الملحومة للغلايات SA179.
عملية التصنيع
تتضمن عملية تصنيع أنابيب الصلب الكربوني غير الملحومة للغلايات ASME SA179 السحب البارد لقضيب أو أنبوب مستدير من خلال قالب وفوق شياق. تعمل هذه العملية على تقليل قطر الأنبوب وتخفيف جداره إلى الأبعاد المطلوبة. يعمل السحب البارد أيضًا على تحسين تشطيب سطح الأنبوب وتعزيز خصائصه الميكانيكية.
مراقبة الجودة والاختبار
تخضع أنابيب الصلب الكربوني غير الملحومة للغلايات ASME SA179 لاختبارات صارمة لضمان استيفائها للمعايير المطلوبة. وهذا يشمل اختبار الصلابة, اختبار التسطيح, اختبار حرق, اختبار شفة, والاختبار الكهربائي الهيدروستاتيكي أو غير المدمر. هذه الاختبارات تتأكد من الأنابيب’ الخصائص الميكانيكية, نزاهة, والموثوقية.
خاتمة
تلعب الأنابيب الفولاذية المنخفضة الكربون غير الملحومة المسحوبة على البارد ASME SA179 دورًا حاسمًا في العديد من الصناعات, بفضل قدراتها الاستثنائية على نقل الحرارة, مقاومة عالية للتآكل, وقابلية تشكيل ممتازة. تؤكد تطبيقاتها الواسعة النطاق في المبادلات الحرارية والمكثفات على أهميتها في تعزيز كفاءة العديد من العمليات الصناعية.
ASTM A179/ASME SA179 هي مواصفات تم تطويرها بواسطة ASTM International والجمعية الأمريكية للمهندسين الميكانيكيين. (ASME) لمبادل حراري وأنابيب مكثف من الصلب منخفض الكربون مسحوب على البارد.
فيما يلي نظرة عامة مختصرة على بعض الخصائص والمواصفات الرئيسية:
المعالجة الحرارية
ASTM A179/ASME SA179 يجب معالجة أنابيب الصلب الكربوني غير الملحومة للغلايات بالحرارة بعد المرور النهائي المسحوب على البارد عند درجة حرارة 1200 درجة فهرنهايت [650درجة مئوية] أو أعلى.
التركيب الكيميائي
هذه الأنابيب مصنوعة من الفولاذ منخفض الكربون الذي يحتوي على العناصر التالية:
- كربون (ج): 0.06-0.18%
- المنغنيز (من): 0.27-0.63%
- الفوسفور (ص): الأعلى 0.035%
- الكبريت (S): الأعلى 0.035%
الخواص الميكانيكية
الخواص الميكانيكية مثل قوة الشد, قوة الخضوع, واستطالة أنابيب الصلب الكربوني غير الملحومة للغلايات ASTM A179 / ASME SA179 تلبي متطلبات المواصفات التالية:
- قوة الشد: دقيقة, ksi [MPa]: 47 [325]
- قوة العائد: دقيقة, ksi [MPa]: 26 [180]
- استطالة في 2 في. أو 50 مم. (دقيقة. %): 35
التفاوتات في سمك الجدار
يجب ألا يزيد الحد الأدنى لسماكة الجدار في أي نقطة عن 12% تحت سمك الجدار الاسمي المحدد.
التسامح من القطر الخارجي
التحمل من القطر الخارجي يشمل:
- 1/8 ل 1-1/2 في. [3.2 ل 38.1 مم], شامل: زيادة 1/8 ل 1-1/2 في. [3.2 ل 38.1 مم], شامل +0.4/-0.8 مم
- زيادة 1-1/2 ل 2 في. [38.1 ل 50.8 مم], شامل +0.4/-1.6 مم
- زيادة 2 ل 2-1/2 في. [50.8 ل 63.5 مم], شامل +0.4/-1.6 مم
- زيادة 2-1/2 ل 3 في. [63.5 ل 76.2 مم], شامل +0.8/-1.6 مم
تخصيص
- درجات: ASTM A179 و ASME SA179
- نطاق حجم OD: 1/8″ – 3″ (3.2ملم إلى 76.2 ملم)
- سمك الحائط: 1.2ملم إلى 12 ملم
- طول: أطوال مخصصة تصل إلى 85′ (25.9م)
التسامح من القطر الخارجي
القطر الخارجي,في. [مم] | الاختلافات المسموح بها, في. [مم] | |
زيادة | تحت | |
تحت 1 [25.4] | 0.004 [0.1] | 0.004 [0.1] |
1 ل 1 1 ⁄ 2 [25.4 ل 38.1], بما في ذلك | 0.006 [0.15] | 0.006 [0.15] |
زيادة 1 1 ⁄ 2 ل 2 [38.1 ل 50.8], غير شامل | 0.008 [0.2] | 0.008 [0.2] |
2 ل 2 1 ⁄ 2 [50.8 ل 63.5], غير شامل | 0.010 [0.25] | 0.010 [0.25] |
2 1 ⁄ 2 ل 3 [63.5 ل 76.2], غير شامل | 0.012 [0.3] | 0.012 [0.3] |
3 ل 4 [76.2 ل 101.6], بما في ذلك | 0.015 [0.38] | 0.015 [0.38] |
زيادة 4 ل 7 1 ⁄ 2 [101.6 ل 190.5], بما في ذلك | 0.015 [0.38] | 0.025 [0.64] |
زيادة 7 1 ⁄ 2 ل 9 [190.5 ل 228.6], بما في ذلك | 0.015 [0.38] | 0.045 [1.14] |
التسامح من الطول
طريقة صناعة |
الخارج قطر الدائرة, في. [مم] |
طول قطع,في. [مم] | |
زيادة | تحت | ||
سلس, الانتهاء من البرد | تحت 2 [50.8] | 1 ⁄ 8 [3] | 0 [0] |
2 [50.8] وأكثر | 3 ⁄ 16 [5] | 0 [0] | |
2 [50.8] وأكثر | 3 ⁄ 16 [5] | 0 [0] |
من 17175 تم تصميمه لأغراض درجات الحرارة المرتفعة, تقوم ABTER STEEL بتوريد درجات الصلب التالية: St35.8, St45.8, 15Mo3, 13كرومو44, 10CrMo910. من 17175 تستخدم الأنابيب الفولاذية غير الملحومة على نطاق واسع في أجهزة التبادل الحراري.
يغطي ASTM A179 الحد الأدنى لسماكة الجدار, أنابيب فولاذية غير ملحومة مسحوبة على البارد للمبادلات الحرارية الأنبوبية, المكثفات, وأجهزة نقل الحرارة المماثلة. وهي عبارة عن نوع من الأنابيب منخفضة الكربون يتم تصنيعها بعملية سلسة وتكون مسحوبة على البارد.
EN10216-2 عبارة عن مواصفات مخصصة للأنابيب الفولاذية غير الملحومة لأغراض محددة في درجات الحرارة المرتفعة مثل أنبوب الغلاية, محطات توليد الطاقة, إلخ, لديها درجات الصلب التالية: P195GH, P235GH, P265GH, 16Mo3, 14MoV6-3, 13CrMo4-5, 10CrMo9-10, مع تضمين الفولاذ غير السبائك وسبائك الصلب.
إن 10217-1 المعيار هو المعيار الأوروبي لأنابيب الضغط الملحومة, فهو يحكم المتطلبات الفنية لأنابيب الصلب الكربوني. هذه المواصفة القياسية مناسبة للحام أنابيب الصلب الكربوني التي لها خصائص درجة حرارة الغرفة المحددة والضغوط المقدرة. المتطلبات الأساسية لهذه المواصفة القياسية هي الحد الأدنى من قوة نقطة الخضوع وقوة الشد, استطالة, قابلية اللحام, قيم التأثير, اختبار غير مدمر, إلخ. يستخدم هذا المعيار على نطاق واسع في بناء أوعية الضغط وأنظمة الأنابيب في النفط والغاز, البتروكيماويات, وصناعات الطاقة.
المبادل الحراري هو جهاز ينقل الحرارة من وسط إلى آخر, غالبًا بهدف إعادة استخدام أو إعادة تدوير الحرارة التي قد يتم إهدارها أو فقدها. تعتبر عملية التبادل الحراري أمرًا أساسيًا للعديد من الأجهزة اليومية, مثل الثلاجات والمكيفات, وهو أيضًا أمر بالغ الأهمية في العديد من التطبيقات الصناعية.
وفقا لمواصفات ASTM, تتعلق هذه المواصفة الخاصة بالأنابيب الفولاذية غير الملحومة من الحديد والأوستنيتي المستخدمة في الغلايات, سخانات فائقة, والمبادلات الحرارية. تشمل الدرجات المحددة التي تغطيها هذه المواصفات T5, TP304, وغيرها مما ورد في الجداول 1 و 2. يتراوح حجم الأنابيب من القطر الداخلي إلى 1/8 بوصة يصل إلى القطر الخارجي 5 بوصة, بسماكات تتراوح من 0.015 ل 0.500 بوصة (0.4 مم ل 12.7 مم). إذا كانت هناك حاجة إلى أحجام أخرى, يمكن تحديدها كجزء من الطلب, جنبا إلى جنب مع سمك الدنيا والمتوسطة.