حلول الأنابيب المشتركة لحام المؤخرة لحام المقبس

أولا - المبدأ التقني والتصميم الهيكلي

1. لحام المؤخرة

طريقة الاتصال: ادخل وجهي النهاية للأنابيبين مباشرة ودمجهم عن طريق ملء اللحام لتشكيل لحام مستمر.

الميزات الهيكلية:

• اللحام متسق مع سمك جدار الأنابيب ، لا يوجد هيكل بارز ، ومقاومة التدفق صغيرة.
• يجب معالجة الأخدود (نوع V أو نوع U أو نوع J) لضمان معدل الاختراق.
• المواصفات القياسية: ASME B16.25 يحدد التسامح الأبعاد ومتطلبات معالجة السطح لخدود لحام المؤخرة.

2. لحام المقبس

طريقة الاتصال: ادخل الأنابيب في تركيب الأنابيب بمقبس (مثل صمام أو قماش) ، وحام لحام الفيليه على طول الحافة الخارجية لتركيب الأنابيب.

الميزات الهيكلية:

• هناك فجوة توسع 1.6mm بين الأنابيب وتركيب الأنابيب (متطلبات ASME B31.3).
• ويقع اللحام بين الجدار الخارجي للأنابيب ومقبس تركيب الأنابيب لتشكيل قفل ميكانيكي.

مواصفات قياسية: ASME B16.11 يحدد درجة الضغط وسلسلة الحجم من تركيبات أنابيب لحام المقابس.

ثانيا- مقارنة متطلبات العملية وإجراءات التشغيل

1. عملية بناء لحام المؤخرة

معالجة الأخدود:

• استخدم آلة أخدود لقطع أخدود على شكل V (زاوية 60 ° ± 5 ° ، حافة خاطئة 1.6 مم).
• نظف الزيت والصدأ في حدود 20 مم من الجدران الداخلية والخارجية من الأخدود.

التجميع واللحام بقعة:

• استخدم مشبك لضمان أن انحراف تركيز الأنابيب هو ≤1mm ، وإصلاحه في 3 ~ 4 لحام بقعة.

لحام متعدد الطبقات:

• يعتمد لحام الأساس عملية TIG (نقاء الأرجون ≥99.99٪) ، ويمكن اختيار لحام التعبئة وحام الغطاء بواسطة SMAW أو GMAW.
• يتم التحكم في درجة الحرارة بين الطبقات عند 150 ~ 250 ℃ (الفولاذ الكربوني) أو ≤150 ℃ (الفولاذ المقاوم للصدأ).

علاج ما بعد اللحام:

• إجراء اختبار الأشعة بنسبة 100٪ (RT) أو اختبار الموجات فوق الصوتية (UT) للقضاء على العيوب غير المندمجة أو المسام.

2. عملية بناء لحام المقابس

المعالجة المسبقة لخط الأنابيب:

• قطع الأنابيب إلى تسامح طول ± 0.8mm لضمان أن عمق الإدراج يلبي المتطلبات.

التجميع والموقع:

• ادخل الأنابيب في منفذ تركيب الأنابيب ، وترك فجوة محورية 1.6 مم (لمنع تكسير الإجهاد الحراري).

لحام لحام فيليه:

• استخدام عملية SMAW أو GTAW لحام 1 ~ 2 لحام حول فم الأنابيب.
• يجب أن يكون ارتفاع ساق اللحام ≥1.09 مرة سمك جدار الأنابيب (لوائح ASME B31.3).

التفتيش والقبول:

• التفتيش البصري (VT) للتحقق من استمرارية اللحام ، وإجراء اختبار الاختراق (PT) إذا لزم الأمر.

ثالثاً- مقارنة الأداء الأساسي والكفاءة الاقتصادية

رابعاًتحليل سيناريوهات تطبيق الصناعة

1. التطبيقات النموذجية لحام المؤخرة

خطوط أنابيب النفط والغاز لمسافات طويلة:

متطلبات: تحمل الضغط العالي (≥10MPa) ، مقاومة التآكل الضغط كبريتيد الهيدروجين.

الحل: خط أنابيب الفولاذ X65 على شكل أخدود U ، لحام متعدد المرور مع المعالجة الحرارية بعد اللحام (PWHT).

خط أنابيب البخار الرئيسي للطاقة النووية:

متطلبات: صفر تسرب، مقاومة التعب الحراري.

الحل: الفولاذ المقاوم للصدأ الأوستنيتي لحام المدار التلقائي ، الكشف عن عيب الأشعة بنسبة 100٪.

2. التطبيقات النموذجية لحام المقبس

أنابيب الضغط الأداة الكيميائية:

متطلبات: قطر الأنابيب الصغير (DN15 ~ 25) ، سهل تفكيك ومعايرة.

الحل: 316L فولاذ المقاوم للصدأ منفذ صمام لحام الغاز لحام محمية من لحام فيليه.

نظام مياه الصمام السفيني:

متطلبات: تركيب سريع، مقاومة الاهتزاز.

الحل: أنابيب الصلب المجلفنة مع حافة لحام المقبس ، طلاء إيبوكسي مضاد للتآكل بعد اللحام.

خامسا - العوامل الرئيسية لقرار الاختيار

ضغط النظام ودرجة الحرارة:

• الضغط العالي ودرجة الحرارة العالية (P≥5MPa ، T≥200 ℃) تعطي الأولوية لحام المؤخرة.
• يمكن أن تنظر أنظمة الضغط المتوسط والمنخفض ودرجات الحرارة العادية في لحام المقابس للحد من التكاليف.

قطر الأنابيب وقيود المساحة:

• عندما يكون قطر الأنابيب أقل من DN80 ومساحة التثبيت ضيقة ، يكون لحام المقبس أسهل التشغيل.
• بالنسبة لأقطار الأنابيب الكبيرة (≥DN150) ، يجب استخدام لحام المؤخرة لضمان القوة الهيكلية.

متطلبات الصيانة والتفتيش:

• بالنسبة لخطوط الأنابيب التي تحتاج إلى تفكيك وإصلاحها بشكل متكرر (مثل أنظمة أخذ العينات) ، فإن لحام المقابس أكثر اقتصادية.
• بالنسبة لخطوط الأنابيب التي تنطوي على وسائط سامة للغاية أو مشعة ، فإن هيكل الاختراق الكامل لحام المؤخرة أكثر أماناً.

سادسا - المشاكل والحلول المشتركة

1. العيوب النموذجية لحام المؤخرة

اختراق غير كامل: ضبط زاوية الأخدود أو زيادة تيار اللحام لضمان الاندماج الجذري.

شقوق المنطقة المتأثرة بالحرارة: التحكم في درجة الحرارة بين الطبقات ، والتبريد البطيء بعد اللحام أو أداء العلاج الحراري للتخفيف من الإجهاد.

2. العيوب النموذجية لحام المقبس

فجوة غير كافية: تحقق مع مقياس الشعور قبل التثبيت لضمان فجوة توسع 1.6mm.

لم يتم ملء اللحام: زيادة عدد اللحامات أو استخدام قطر أكبر من القطب الكهربائي.

سابعاًمعايير الصناعة ومتطلبات الامتثال

ASME B31.3: يحدد معايير تقييم العملية والتفتيش لحام المؤخرة وحام المقابس.

API 570: يتطلب فحص سمك الجدار للأنابيب الملحومة كل 5 سنوات ، ويحتاج لحام المقبس إلى التركيز على التحقق من تآكل اللحامات الملحومة.

ISO 15614-1: متطلبات الشهادة لمواصفات إجراءات اللحام (WPS).

ثامناً- اتجاهات التنمية المستقبلية

لحام آلي: نظام لحام المؤخرة الروبوتية يحسن كفاءة بناء الأنابيب ذات القطر الكبير بدقة ± 0.2 مم.

تكنولوجيا خالية من الأرجون: يقلل سلك التدفق من الاعتماد على حماية الغاز أثناء لحام المؤخرة.

الكشف الذكي: نظام مراقبة جودة اللحام في الوقت الحقيقي مدفوع بالذكاء الاصطناعي (مثل Olympus OmniScan X3).