أنابيب الصلب غير الملحومة مصنوعة من الفولاذ عالي الجودة، ويتم معالجتها عادةً من خلال طرق الدرفلة على الساخن أو السحب على البارد. وهي معروفة بهيكلها المنتظم وأبعادها الدقيقة وخصائصها الميكانيكية الممتازة، مما يجعلها مناسبة لتطبيقات الضغط العالي. تتميز هذه الأنابيب بسطح داخلي أملس، مما يقلل من الاحتكاك ويسمح بتدفق السوائل أو الغازات بكفاءة. تُستخدم الأنابيب الفولاذية غير الملحومة على نطاق واسع في صناعة النفط والغاز لأغراض الحفر وخطوط الأنابيب ونقل السوائل تحت ضغط عالٍ. كما أنها ضرورية في البناء للدعم الهيكلي وفي قطاعي المياه والطاقة لنقل السوائل. وتشمل التطبيقات الأخرى صناعة السيارات، وبناء السفن، والصناعات التحويلية حيث تكون الموثوقية ومقاومة العوامل البيئية أمرًا بالغ الأهمية.
عملية الطاحونة المغزلية:
في عملية ماكينة التفريز المغزلية، يتم استخدام قضبان مستديرة صلبة. يتم تسخينها في فرن موقد دوّار ثم يتم ثقبها بواسطة آلة ثقب. يتم دحرجة القشرة المجوفة الناتجة بواسطة مطحنة مغزل لتقليل قطرها الخارجي وسُمك جدارها الخارجي، مما يشكل أنبوبًا أمًا متعدد الأطوال. يتم إعادة تسخين هذا الأنبوب الأم وتقليصه إلى أبعاد محددة بواسطة مخفض التمدد. بعد ذلك، يتم تبريد الأنبوب وقطعه وتقويمه وإخضاعه لعمليات التشطيب والفحص قبل شحنه.
عملية طاحونة السدادة مانسمان:
في عملية ماكينة تفريز السدادة يتم استخدام قضبان مستديرة صلبة. يتم تسخينها بشكل موحد في فرن موقد دوار ثم يتم ثقبها بواسطة آلة ثقب مانسمان. ويخضع البليت المثقوب، الذي أصبح الآن غلافًا مجوفًا، للدرفلة لتقليل قطره الخارجي وسُمك جداره. يتم صقل الأنبوب المدلفن من الداخل والخارج في نفس الوقت بواسطة ماكينة لف. بعد ذلك، تقوم مطحنة تحجيم بمقاسات الأنبوب حسب الأبعاد المحددة. ويمر الأنبوب بعد ذلك من خلال جهاز تمليس الأنبوب، لتكتمل بذلك عملية الشغل على الساخن. وبعد الانتهاء والفحص، يصبح الأنبوب، الذي يُشار إليه الآن بالأنبوب الأم، هو المنتج النهائي.
مواصفات الأنابيب الفولاذية غير الملحومة
تتعلق هذه المواصفة بالأنابيب غير الملحومة وغير الملحومة من الكربون وسبائك الصلب المصممة للاستخدام في درجات حرارة منخفضة. يجب إنتاج الأنابيب من خلال عمليات اللحام غير الملحومة أو اللحام دون إضافة معدن الحشو أثناء اللحام. يجب أن تخضع جميع الأنابيب الملحومة وغير الملحومة للمعالجة للتحكم في بنيتها المجهرية. يجب إجراء اختبارات الشد، واختبارات الصدم، والاختبارات الهيدروستاتيكية، والاختبارات الكهربائية غير المدمرة وفقاً للمتطلبات المحددة.
| مقاس pt pf الاسمي | القطر الخارجي | سُمك الجدار الاسمي | |||||||||||||||||
| A | B | الجمعية الأمريكية للمهندسين والميكانيكيين | JIS | دين | المعيار الدولي المشترك(ل) | DIN (2) | SCH10 | SCH20 | SCH30 | الأمراض المنقولة جنسيًا | SCH40 | SCH60 | إكس إس إس | SCH80 | SCH100 | SCH120 | SCH140 | SCH160 | مقاس XXS |
| 15 | 1/2″ | 21.3 | 21.7 | 21.3 | 2.8 | 2.0 | 2. 11 | 2.41 | 2.77 | 3.73 | 3.73 | 4.78 | 7.47 | ||||||
| 20 | 3/4″ | 26.7 | 27.2 | 26.9 | 2.8 | 2.3 | 2. 11 | 2.41 | 2.87 | 2.87 | 3.91 | 3.91 | 5.56 | 7.82 | |||||
| 25 | 1″ | 33.4 | 34.0 | 33.7 | 3.2 | 2.6 | 2.77 | 2.90 | 3.38 | 3.38 | 4.55 | 4.55 | 6.35 | 9.09 | |||||
| 32 | 1.1/4″ | 42.2 | 42.7 | 42.4 | 3.5 | 2.6 | 2.77 | 2.97 | 3.56 | 3.56 | 4.85 | 4.85 | 6.35 | 9.70 | |||||
| 40 | 1. 1/2″ | 48.3 | 48.6 | 48.3 | 3.5 | 2.6 | 2.77 | 3. 18 | 3.68 | 3.68 | 5.08 | 5.08 | 7. 14 | 10. 15 | |||||
| 50 | 2″ | 60.3 | 60.5 | 60.3 | 3.8 | 2.9 | 2.77 | 3. 18 | 3.91 | 3.91 | 5.54 | 5.54 | 8.74 | 11.07 | |||||
| 65 | 2. 1/2″ | 73.0 | 76.3 | 76. 1 | 4.2 | 2.9 | 3.05 | 4.78 | 5.16 | 5. 16 | 7.01 | 7.01 | 9.53 | 14.02 | |||||
| 80 | 3″ | 88.9 | 89. 1 | 88.9 | 4.2 | 3.2 | 3.05 | 4.78 | 5.49 | 5.49 | 7.62 | 7.62 | 11. 13 | 15.24 | |||||
| 90 | 3. 1/2″ | 101.6 | 101.6 | 4.2 | 3.05 | 4.78 | 5.74 | 5.74 | 8.08 | 8.08 | |||||||||
| 100 | 4″ | 114.3 | 114.3 | 114.3 | 4.5 | 3.6 | 3.05 | 4.78 | 6.02 | 6.02 | 8.56 | 8.56 | 11. 13 | 13.49 | 17. 12 | ||||
| 125 | 5″ | 141.3 | 139.8 | 139.7 | 4.5 | 4.0 | 3.40 | 6.55 | 6.55 | 9.53 | 9.53 | 12.70 | 15.88 | 19.05 | |||||
| 150 | 6″ | 168.3 | 165.2 | 168.3 | 5.0 | 4.5 | 3.40 | 4.50 | 7.11 | 7. 11 | 10.97 | 10.97 | 14.27 | 18.26 | 21.95 | ||||
| 200 | 8″ | 219. 1 | 216.3 | 219. 1 | 5.8 | 6.3 | 3.76 | 6.35 | 7.04 | 8.18 | 8. 18 | 10.31 | 12.70 | 12.70 | 15.09 | 18.26 | 20.62 | 23.01 | 22.23 |
| 250 | 10″ | 273.0 | 267.4 | 273.0 | 6.6 | 6.3 | 4. 19 | 6.35 | 7.80 | 9.27 | 9.27 | 12.70 | 12.70 | 15.09 | 18.26 | 21.44 | 25.40 | 28.58 | 25.40 |
| 300 | 12″ | 323.8 | 318.5 | 323.9 | 6.9 | 7. 1 | 4.57 | 6.35 | 8.38 | 9.53 | 10.31 | 14.27 | 12.70 | 17.48 | 21.44 | 25.40 | 28.58 | 33.32 | 25.40 |
| 350 | 14″ | 355.6 | 355.6 | 355.6 | 7.9 | 8.0 | 6.35 | 7.92 | 9.53 | 9.53 | 11. 13 | 15.09 | 12.70 | 19.05 | 23.83 | 27.79 | 31.75 | 35.71 | |
| 400 | 16″ | 406.4 | 406.4 | 406.4 | 7.9 | 8.8 | 6.35 | 7.92 | 9.53 | 9.53 | 12.70 | 16.66 | 12.70 | 21.44 | 26. 19 | 30.96 | 36.53 | 40.49 | |
| 450 | 18″ | 457.2 | 457.2 | 457.0 | 7.9 | 10.0 | 6.35 | 7.92 | 11. 13 | 9.53 | 14.27 | 19.05 | 12.70 | 23.83 | 29.36 | 34.93 | 39.67 | 45.24 | |
| 500 | 20″ | 508.0 | 508.0 | 508.0 | 7.9 | 11.0 | 6.35 | 9.53 | 12.70 | 9.53 | 15.09 | 20.62 | 12.70 | 26. 19 | 32.54 | 38. 10 | 44.45 | 50.01 | |
| 550 | 22″ | 558.8 | 558.8 | 6.35 | 9.53 | 12.70 | 9.53 | 22.23 | 12.70 | 28.58 | 34.93 | 41.28 | 47.63 | 53.98 | |||||
| 600 | 24″ | 609.6 | 609.6 | 610.0 | 12.5 | 6.35 | 9.53 | 14.27 | 9.53 | 17.48 | 24.61 | 12.70 | 30.96 | 38.89 | 46.02 | 52.37 | 59.54 | ||
| 650 | 26″ | 660.4 | 660.4 | 7.92 | 12.70 | 9.53 | 12.70 | ||||||||||||
| 700 | 28″ | 711.2 | 711.2 | 711.0 | 12.5 | 7.92 | 12.70 | 15.88 | 9.53 | 12.70 | |||||||||
| 750 | 30″ | 762.0 | 762.0 | 7.92 | 12.70 | 15.88 | 9.53 | 12.70 | |||||||||||
| 800 | 32″ | 812.8 | 812.8 | 813.0 | 12.5 | 7.92 | 12.70 | 15.88 | 9.53 | 17.48 | 12.70 | ||||||||
| 850 | 34″ | 863.6 | 863.6 | 7.92 | 12.70 | 15.88 | 9.53 | 17.48 | 12.70 | JIS | G3452 كما في ASME B36.10M | ||||||||
| 900 | 36″ | 914.4 | 914.4 | 914.0 | 12.5 | 7.92 | 12.70 | 15.88 | 9.53 | 19.05 | 12.70 | JIS | G3454 G3454 DIN2448 | ||||||
| 950 | 38″ | 965.2 | 965.2 | 9.53 | 12.70 | JIS | G3455 G3455 DIN2458 | ||||||||||||
| 1000 | 40″ | 1016. 0 | 1016. 0 | 1016. 0 | 12. 5 | 9.53 | 12. 70 | JIS | G3457 | ||||||||||
| 1050 | 42″ | 1066.8 | 1066.8 | 9.53 | 12.70 | ||||||||||||||
| 1100 | 44″ | 1117.6 | 1117.6 | 9.53 | 12.70 | ||||||||||||||
| 1150 | 46″ | 1168.4 | 1168.4 | 9.53 | 12.70 | ||||||||||||||
| 1200 | 48″ | 1219.2 | 1219.2 | 1220.0 | 9.53 | 12.70 | |||||||||||||
أنابيب الصلب غير الملحومة التركيب الكيميائي والخواص الميكانيكية
تقدم هذه البيانات ملخصًا موجزًا للمعيار المشار إليه. وهي لأغراض إعلامية فقط وليست جزءًا رسميًا من المواصفة القياسية. ولاستخدامها وتطبيقها، يجب الرجوع إلى النص الكامل للمواصفة القياسية نفسها. لا تقدم ASTM أي ضمان، صريحًا أو ضمنيًا، ولا تقدم أي تعهد بأن محتويات هذا الملخص دقيقة أو كاملة أو محدثة.
| قياسي | الصف | التركيب الكيميائي (%) | الخواص الميكانيكية | |||||
| ASTM A53 | C | سي | من | P | S | قوة الشد (ميجا باسكال) | قوة العائد (ميجا باسكال) | |
| A | ≤0.25 | – | ≤0.95 | ≤0.05 | ≤0.06 | ≥330 | ≥205 | |
| B | ≤0.30 | – | ≤1.2 | ≤0.05 | ≤0.06 | ≥415 | ≥240 | |
| ASTM A106 | A | ≤0.30 | ≥0.10 | 0.29-1.06 | ≤0.035 | ≤0.035 | ≥415 | ≥240 |
| B | ≤0.35 | ≥0.10 | 0.29-1.06 | ≤0.035 | ≤0.035 | ≥485 | ≥275 | |
| ASTM A179 | A179 | 0.06-0.18 | – | 0.27-0.63 | ≤0.035 | ≤0.035 | ≥325 | ≥180 |
| ASTM A192 | A192 | 0.06-0.18 | ≤0.25 | 0.27-0.63 | ≤0.035 | ≤0.035 | ≥325 | ≥180 |
| API 5L PSL 1 | A | 0.22 | – | 0.90 | 0.030 | 0.030 | ≥331 | ≥207 |
| B | 0.28 | – | 1.20 | 0.030 | 0.030 | ≥414 | ≥241 | |
| X42 | 0.28 | – | 1.30 | 0.030 | 0.030 | ≥414 | ≥290 | |
| X46 | 0.28 | – | 1.40 | 0.030 | 0.030 | ≥434 | ≥317 | |
| X52 | 0.28 | – | 1.40 | 0.030 | 0.030 | ≥455 | ≥359 | |
| X56 | 0.28 | – | 1.40 | 0.030 | 0.030 | ≥490 | ≥386 | |
| X60 | 0.28 | – | 1.40 | 0.030 | 0.030 | ≥517 | ≥448 | |
| X65 | 0.28 | – | 1.40 | 0.030 | 0.030 | ≥531 | ≥448 | |
| X70 | 0.28 | – | 1.40 | 0.030 | 0.030 | ≥565 | ≥483 | |
| API 5L PSL2 | B | 0.24 | – | 1.20 | 0.025 | 0.015 | ≥414 | ≥241 |
| X42 | 0.24 | – | 1.30 | 0.025 | 0.015 | ≥414 | ≥290 | |
| X46 | 0.24 | – | 1.40 | 0.025 | 0.015 | ≥434 | ≥317 | |
| X52 | 0.24 | – | 1.40 | 0.025 | 0.015 | ≥455 | ≥359 | |
| X56 | 0.24 | – | 1.40 | 0.025 | 0.015 | ≥490 | ≥386 | |
| X60 | 0.24 | – | 1.40 | 0.025 | 0.015 | ≥517 | ≥414 | |
| X65 | 0.24 | – | 1.40 | 0.025 | 0.015 | ≥531 | ≥448 | |
| X70 | 0.24 | – | 1.40 | 0.025 | 0.015 | ≥565 | ≥483 | |
| X80 | 0.24 | – | 1.40 | 0.025 | 0.015 | ≥621 | ≥552 | |
تركيب الأنابيب غير الملحومة من الصلب الكربوني والخواص الميكانيكية
| قياسي | الصف | التركيب الكيميائي | الخواص الميكانيكية | |||||||||
| C | سي | من | P | S | كر | ني | النحاس | قوة الشد (ميجا باسكال) | قوة الخضوع (ميجا باسكال) | الاستطالة (%) | ||
| GB/T8163 | 10 | 0.07- 0.14 | 0.17- 0.37 | 0.35- 0.65 | ≤0.035 | ≤0.035 | ≤0.15 | ≤0.25 | ≤0.25 | 335-457 | ≥205 | ≥24 |
| 20 | 0.17- 0.24 | 0.17- 0.37 | 0.35- 0.65 | ≤0.035 | ≤0.035 | ≤0.25 | ≤0.25 | ≤0.25 | 410-550 | ≥245 | ≥20 | |
| Q345 | 0.12- 0.20 | 0.20- 0.55 | 1.20- 1.60 | ≤0.045 | ≤0.045 | – | – | – | 490-665 | ≥325 | ≥21 | |
تحمل أنابيب الصلب الكربوني غير الملحومة
| أنواع الأنابيب | أنبوب سيزي (مم) | التفاوتات المسموح بها | |
| مدرفلة على الساخن | OD | الكل | ± 1% (الحد الأدنى ± 0.50 مم) |
| دبليو تي | الكل | ± 15%، -12.5% | |
| مسحوب على البارد | OD | 6-10 | ± 0.20 مم |
| 10-30 | ± 0.40 مم | ||
| 30-50 | ± 0.45 مم | ||
| >50 | ± 1% | ||
| دبليو تي | ≤1 | +0.15 مم | |
| >1-3 | +15% -10% | ||
| >3 | +12.5% -10% | ||
طرف الأنبوب الفولاذي غير الملحوم
| نهاية عادية | سمك الجدار أقل من 0.5 بوصة، بما في ذلك SCH STD و SCH XS | |||||
| طرف عادي (قطع مربع) | سمك الجدار الذي يزيد عن 0.5 بوصة، بما في ذلك SCH XXS | |||||
| طرف مشطوف | سمك الجدار أقل من 0.5 بوصة، بما في ذلك SCH STD و SCH XS | |||||
| الوصلات | قطر خارجي يساوي أو أقل من 2 | |||||
| حماية الخيط | القطر الخارجي أكثر من 4 بوصة | |||||
تؤثر المعالجة السطحية بشكل كبير على طول عمر الطلاء، وتلعب دورًا حاسمًا في تحديد العمر الافتراضي لطلاء الأنابيب. ولإطالة عمر الأنابيب الفولاذية غير الملحومة، فإن المعالجة السطحية ضرورية ويجب تحسينها باستمرار.
قوة السطح الأنابيب الفولاذية غير الملحومة السطحية، وخشونة السطح من الصدأ الأصلي إلى درجة، ومواد الطلاء الكاشطة للاختيار، من أجل تحقيق نتائج أفضل، وكذلك دور سطح الفولاذ المحفور بالحصى، وقد عززت طلقة الصلب دور سطح الفولاذ، وخلط طلقة الصلب الكاشطة والحصى، لأنه يمكن أن تكون طبقة واحدة من الإيبوكسي أسهل لتحقيق التأثير المطلوب.
قبل تطبيق الطلاء على الأنابيب غير الملحومة، من الضروري معالجة سطح الجدار الخارجي مسبقًا لمعالجة أي صدأ. ويتضمن ذلك تنظيف السطح الخارجي جيدًا لإزالة الشحوم والأوساخ والحطام، مما يضمن أن يكون السطح الداخلي والخارجي أملس. بعد تنظيف الحوائط الداخلية والخارجية، يجب إزالة أي صدأ أو أكسيد حديد على السطح الخارجي يدويًا لتلبية معايير الدرجة. بمجرد التأكد من إزالة الصدأ من خلال الفحص، يجب وضع طبقة أولية في غضون 8 ساعات. في الظروف الجوية المعاكسة، مثل الرطوبة العالية أو الهواء الذي يحتوي على رذاذ الملح، يجب تقصير هذا الإطار الزمني. عند تطبيق الطلاء المقاوم للتآكل على خط الأنابيب، يجب أن تحدد طبيعة الطلاء عملية التحضير. يجب خلط الطلاء بشكل صحيح وتطبيقه على سطح الأنبوب باستخدام فرشاة ذات مستوى مناسب من النعومة. يجب أن يكون التنظيف بالفرشاة منتظمًا، مع تجنب التراكم المفرط أو التسرب. يجب تقسيم عملية تطبيق الطلاء المضاد للتآكل إلى أقسام، مع التأكد من طلاء كل قسم قبل أن يجف القسم السابق للحفاظ على التناسق.
يمكن أن تؤدي الخشونة المفرطة في الكشط إلى طلاء رقيق، حيث قد يتسبب نمط التثبيت العميق في تكوين فقاعات أثناء عملية التآكل، مما يضر بأداء الطلاء بشكل كبير. وعلى العكس من ذلك، إذا كانت الخشونة ضئيلة للغاية، فقد يقلل ذلك من قوة تأثير الطلاء والالتصاق. يهدف استخدام الجسيمات الصغيرة في التلميع لإزالة نواتج التآكل إلى تعزيز كفاءة الكشط مع تخفيف التآكل على الأنابيب والفوهات.
يتم تعبئتها إما في حزم أو بكميات كبيرة، ويتم إغلاق الأطراف بأغطية بلاستيكية وتغليفها بورق مقاوم للماء.
1) تكمن الفائدة الأساسية لأنابيب الصلب غير الملحومة في قدرتها المعززة على تحمل الضغط. فعلى عكس الأنابيب الفولاذية الملحومة التي تكون أضعف نقطة فيها عند خط اللحام، تفتقر الأنابيب الفولاذية غير الملحومة إلى هذا الخط تمامًا، مما يجعلها قوية بشكل موحد في جميع أنحاء محيطها بالكامل.
2) إن طبيعة التفاف أنبوب اللحام الملحوم حول شكل آخر قبل اللحام، إلى جانب إدخال الحرارة والإجهاد والمتغيرات الأخرى أثناء عملية اللحام، يمنعها من تحقيق نفس مستوى الاستدارة الذي تحققه الأنابيب الفولاذية غير الملحومة.
3) على الرغم من أن الأنابيب الفولاذية غير الملحومة قد تحمل أحيانًا سعرًا أعلى مقارنةً بأنواع الأنابيب الفولاذية الأخرى، إلا أن موثوقيتها تفوق البدائل.
تصنيف واستخدام أنابيب الصلب غير الملحومة
| الأنواع | التطبيق |
| أغراض الهيكلية | الهيكل العام والميكانيكي |
| الخدمات السائلة | نقل البترول والغاز والسوائل الأخرى |
| الضغط المنخفض والمتوسط | تصنيع البخار والمراجل |
| خدمة الأعمدة الهيدروليكية | الدعم الهيدروليكي |
| غلاف نصف العمود الأوتوماتيكي | غلاف نصف عمود الدوران التلقائي |
| خط الأنابيب | نقل النفط والغاز |
| الأنابيب والأغلفة | نقل النفط والغاز |
| أنابيب الحفر | حفر الآبار |
| أنابيب الحفر الجيولوجية | الحفر الجيولوجي |
| أنابيب تكسير البترول | أنابيب الفرن، المبادلات الحرارية |