لماذا غالبًا ما تصبح الأنابيب على شكل حرف U أكثر المكونات عرضة للفشل وصعوبة التثبيت والحساسية للتسرب في مشاريع المبادلات الحرارية أو الغلايات؟ والسؤال الأساسي هو ما إذا كان يتم التحكم بشكل كاف في ترقق الجدار بعد الانحناء، وتخفيف الضغط، والدقة الهندسية؛ العوامل التي تحدد بشكل مباشر الموثوقية التشغيلية على المدى الطويل.
تم تصميم الأنبوب غير الملحوم على شكل حرف U المصنوع من الفولاذ المقاوم للصدأ ASTM A213 TP304 خصيصًا لأنظمة التبادل الحراري عالية الأداء. للتخفيف من ترقق الجدار في منطقة الانحناء، نستخدم عمليات ثني دقيقة ساخنة أو باردة، مع التحكم الصارم في معدل الترقق ليكون أقل من أو يساوي 10%، مما يضمن أن القسم المنحني يحافظ على قدرة تحمل الضغط الكافية والقوة الهيكلية. بعد الثني، تخضع جميع الأنابيب على شكل U للتليين بالمحلول (عادة أعلى من 1040 درجة، يتبعها التبريد السريع)، مما يخفف بشكل فعال الضغوط المتبقية المتولدة أثناء عملية الثني، ويستعيد مقاومة التآكل ويمنع تشقق التآكل الإجهادي أثناء فترة الخدمة.
فيما يتعلق بالتحكم الهندسي، فإننا نحافظ على الشكل البيضاوي في منطقة الانحناء ضمن هامش أقل من أو يساوي 8%، مما يضمن التوافق المناسب مع الألواح الأنبوبية وهياكل الدعم، مع تجنب التداخل أو الانسداد أثناء التثبيت. وفي الوقت نفسه، تتوافق تفاوتات الأبعاد الشاملة بشكل صارم مع معايير ASTM A213. يتم التحكم بدقة في طول الفروع والمسافة المركزية للأنبوب U، ويمكن توفير أطوال مخصصة وفقًا لمتطلبات المشروع، مما يحسن بشكل كبير من كفاءة التثبيت في الموقع.
مواصفات أنبوب U: الحد الأدنى لنصف قطر الانحناء
| القطر الخارجي | سمك الجدار (مم) / مقياس BWG | |||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| بوصة | مم | 0.89(20) | 1.1 | 1.24(18) | 1.5 | 1.65(16) | 2(14) | 2.11(13) | 2.41(12) | 2.77 |
| 0.625 | 15.9 | - | 40 | 32 | 24 | 24 | 24 | 32 | - | - |
| 0.63 | 16 | - | 40 | 32 | 24 | 24 | 24 | 32 | - | - |
| 0.75 | 19.05 | - | - | - | 38 | 28.5 | 28.5 | 28.5 | 28.5 | 38 |
| 0.787 | 20 | - | - | - | 40 | 30 | 30.3 | 30 | 30.5 | 35 |
| 0.839 | 21.3 | - | - | - | - | 42.5 | 32 | 32 | 32 | 32 |
| 0.984 | 25 | - | - | - | - | - | 50 | 38 | 38 | 38 |
| 1 | 25.4 | - | - | - | - | - | 51 | 38 | 38 | 38 |
| 1.181 | 30 | - | - | - | - | - | 60 | 45 | 45 | 45 |
| 1.252 | 31.8 | - | - | - | - | - | 65 | 48 | 48 | 48 |
جدول الوزن بواسطة مقياس BWG (أنابيب المبادل والمكثف والغلاية)
الوزن الخطي للأنابيب الفولاذية المقاومة للصدأ (كجم/م)
| القطر الخارجي | الوزن (كجم/م) حسب السماكة BWG/مم | ||||||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| بوصة | مم | 250.51 | 220.71 | 210.81 | 200.89 | 191.07 | 181.24 | 171.47 | 161.65 | 151.83 | 142.11 | 132.41 | 122.77 | 113.05 | 103.4 |
| 1/4 | 6.35 | 0.074 | 0.1 | 0.112 | 0.121 | 0.141 | 0.158 | 0.179 | 0.193 | 0.206 | - | - | - | - | - |
| 3/8 | 9.53 | 0.115 | 0.156 | 0.176 | 0.192 | 0.225 | 0.256 | 0.295 | 0.324 | 0.351 | 0.39 | 0.427 | 0.466 | - | - |
| 1/2 | 12.7 | - | 0.212 | 0.24 | 0.262 | 0.31 | 0.354 | 0.411 | 0.454 | 0.496 | 0.557 | 0.618 | 0.685 | 0.733 | 0.788 |
| 5/8 | 15.88 | - | 0.268 | 0.304 | 0.332 | 0.395 | 0.452 | 0.528 | 0.585 | 0.64 | 0.724 | 0.809 | 0.905 | 0.975 | 1.057 |
| 3/4 | 19.05 | - | 0.324 | 0.368 | 0.403 | 0.479 | 0.55 | 0.644 | 0.715 | 0.785 | 0.89 | 0.999 | 1.123 | 1.216 | 1.325 |
| 1 | 25.4 | - | - | 0.496 | 0.543 | 0.648 | 0.746 | 0.876 | 0.976 | 1.074 | 1.224 | 1.38 | 1.561 | 1.698 | 1.863 |
| 1 1/4 | 31.75 | - | - | - | 0.684 | 0.818 | 0.942 | 1.109 | 1.237 | 1.364 | 1.558 | 1.761 | 2 | 2.18 | 2.401 |
| 1 1/2 | 38.1 | - | - | - | - | 0.987 | 1.139 | 1.341 | 1.498 | 1.653 | 1.892 | 2.143 | 2.438 | 2.663 | 2.939 |
| 1 3/4 | 44.5 | - | - | - | - | 1.158 | 1.336 | 1.576 | 1.761 | 1.945 | 2.228 | 2.527 | 2.879 | 3.149 | 3.481 |
| 2 | 50.8 | - | - | - | - | 1.325 | 1.531 | 1.806 | 2.02 | 2.232 | 2.559 | 2.905 | 3.314 | 3.628 | 4.014 |
| 2 1/2 | 63.5 | - | - | - | - | - | - | 2.271 | 2.542 | 2.811 | 3.227 | 3.667 | 4.19 | 4.593 | 5.09 |
| 3 | 76.2 | - | - | - | - | - | - | - | 3.064 | 3.39 | 3.894 | 4.43 | 5.067 | 5.558 | 6.166 |
| 3 1/2 | 88.9 | - | - | - | - | - | - | - | 3.586 | 3.969 | 4.562 | 5.192 | 5.943 | 6.522 | 7.241 |
| 4 | 101.6 | - | - | - | - | - | - | - | 4.108 | 4.548 | 5.229 | 5.955 | 6.819 | 7.487 | 8.317 |
| 4 1/2 | 114.3 | - | - | - | - | - | - |
التطبيقات:
البتروكيماويات والكيماويات: يتم استخدامها في المصافي ومصانع الكيماويات وغيرها من المرافق لعمليات نقل الحرارة والتبريد.
توليد الطاقة: يتم استخدامها في محطات الطاقة التقليدية والنووية لتبريد المكثفات وأنظمة استعادة الحرارة.
HVAC: يستخدم في وحدات تكييف الهواء والتبريد من أجل التبادل الحراري الفعال.
الأطعمة والمشروبات / الأدوية: يتم تطبيقها في معدات المعالجة لمهام مثل البسترة والتعقيم وتبريد المنتجات.
كيف يتم اختبار أنابيب ASTM A213/ASME SA213 TP304 U-bend؟
تستخدم أنابيب ASTM A213 / ASME SA213 TP304 U Bend في التطبيقات الحرجة حيث تتعرض لدرجات حرارة وضغوط عالية.
1. الاختبار الهيدروستاتيكي: الاختبار الهيدروستاتيكي هو اختبار ضغط يتم إجراؤه على الأنابيب المنحنية على شكل حرف U لاكتشاف التسربات والتأكد من قدرة الأنبوب على تحمل الضغط المطلوب. يتضمن الاختبار ملء الأنبوب بالماء وضغطه إلى مستوى محدد لفترة زمنية محددة.
2. اختبار الحرق: يتم إجراء اختبار الحرق للتحقق من ليونة الأنبوب على شكل حرف U. يتضمن الاختبار توسيع نهاية الأنبوب إلى قطر محدد دون حدوث تشقق.
3. اختبار الصلابة: يتم إجراء اختبار الصلابة لتحديد صلابة الأنبوب المنحني على شكل حرف U. عادة، يتم إجراء الاختبار باستخدام مقياس التحمل روكويل أو برينل.
4. اختبار الشد: يتم إجراء اختبار الشد لتحديد قوة الشد للأنبوب على شكل حرف U. يتضمن الاختبار تطبيق حمل الشد على عينة من الأنبوب وقياس مقدار التشوه الناتج.
اختبار الصلابة
المقابس البلاستيكية: يجب أن يكون الطرفان المستقيمان للأنابيب على شكل حرف U مزودين بسدادات أو أغطية بلاستيكية محكمة الغلق.
متطلبات الإطار: يجب استخدام الخشب الصلب أو الخشب الرقائقي القوي؛ يجب أن تحتوي القاعدة على أضلاع تقوية كافية لدعم حزم الأنابيب التي تتراوح أطوالها بين 6 و 12 مترا.
لوائح التصدير: في حالة النقل عبر الحدود، يجب أن يخضع الخشب لعملية التبخير وفقًا للمعيار ISPM 15 وأن يحمل علامة IPPC.
