اصول و ملاحظات مربوط به یون مواد اتصالات لوله جوش داده شده لب به لب
اتصالات لوله جوش لب به لب از طریق جوش به خطوط لوله متصل می شوند و از مزایای اتصال محکم، آب بندی خوب و ظرفیت تحمل فشار قوی برخوردار هستند. با این حال، محیط‌های کاری مختلف و الزامات فرآیند، انتخاب مواد اتصالات لوله جوش لب به لب را پیچیده و متنوع می‌کند. بنابراین، هنگام انتخاب مواد، چندین فاکتور باید قرمز در نظر گرفته شود تا اطمینان حاصل شود که ماده انتخابی می‌تواند نیازهای واقعی را برآورده کند.
1.ویژگی های رسانه
رسانه های خورنده:
برای سیستم های خط لوله که رسانه های خورنده را حمل می کنند، مواد باید مقاومت خوردگی خوبی داشته باشند. مواد رایج مورد استفاده شامل فولاد ضد زنگ و آلیاژهای مقاوم در برابر خوردگی هستند.
فولاد ضد زنگ: مانند فولاد ضد زنگ 304 و 316L، مناسب برای انتقال رسانه های بسیار خورنده مانند اسید قوی و قلیایی قوی.
آلیاژهای مقاوم در برابر خوردگی: مانند آلیاژهای هاستلو و تیتانیوم، برای محیط های خورنده شدید مناسب هستند و مقاومت در برابر خوردگی عالی دارند.
رسانه های غیر خورنده:
برای رسانه های غیر خورنده مانند آب، نفت، گاز و غیره می توان مواد کم هزینه را انتخاب کرد.
فولاد کربنی: مانند Q235، A106، مناسب برای رسانه های عمومی غیر خورنده.
فولاد کم آلیاژ: مانند 16Mn، 12CrMo، مناسب برای محیط های با خورندگی متوسط، با خواص مکانیکی خوب و مقاومت در برابر خوردگی خاص.
2. دمای عملیاتی
محیط با دمای بالا:
در محیط های با دمای بالا، مواد اتصال لوله باید مقاومت خوبی در برابر حرارت و مقاومت در برابر اکسیداسیون داشته باشند.
فولاد مقاوم در برابر حرارت: مانند فولاد Cr-مو (P11, P22)، مناسب برای لوله های بخار با دمای بالا و لوله های دیگ بخار.
آلیاژهای مبتنی بر نیکل: مانند اینکونل و هاستلوی، برای محیط های با دمای بسیار بالا مناسب هستند و دارای مقاومت عالی در دمای بالا و مقاومت در برابر اکسیداسیون هستند.
محیط با دمای پایین:
در محیط‌های با دمای پایین یا فوق‌العاده پایین، مواد اتصال لوله باید چقرمگی خوبی در دمای پایین داشته باشند تا از شکستگی شکننده در دمای پایین جلوگیری شود.
فولاد با دمای پایین: مانند فولاد 9Ni، مناسب برای محیط های با دمای پایین، مانند خطوط لوله گاز طبیعی مایع (LNG).
فولاد ضد زنگ آستنیتی: مانند فولاد ضد زنگ 304 و 316L که برای محیط های با دمای پایین مناسب هستند و دارای چقرمگی عالی در دمای پایین هستند.
3. فشار کاری
محیط فشار بالا:
محیط‌های پرفشار نیازمندی‌های بالاتری را برای استحکام و چقرمگی مواد اتصالات لوله ایجاد می‌کنند.
فولاد آلیاژی با استحکام بالا: مانند P91 و P92، مناسب برای لوله های بخار پرفشار و لوله های دیگ بخار.
فولاد ضد زنگ و آلیاژهای مبتنی بر نیکل: برای ایجاد استحکام بالا و مقاومت در برابر خوردگی در محیط های فشار بالا و خورنده استفاده می شود.
محیط کم فشار:
محیط های کم فشار نیاز به استحکام مواد نسبتاً کمی دارند، بنابراین می توان مواد کم هزینه را انتخاب کرد.
فولاد کربن و فولاد کم آلیاژ: مانند A106 و 16Mn که برای سیستم های عمومی خطوط لوله کم فشار مناسب هستند و دارای استحکام و چقرمگی کافی هستند.
4. خواص مکانیکی
قدرت و سختی:
برای کاربردهایی که به استحکام و سختی بالا نیاز دارند، فولاد با مقاومت بالا را انتخاب کنید.
فولاد با استحکام بالا: مانند فولاد آلیاژی (42CrMo، 35CrMo)، مناسب برای محیط های استرس بالا و سایش بالا.
مواد سخت: مانند فولاد ضد زنگ آستنیتی (304، 316L)، مناسب برای مواردی که به چقرمگی بالا نیاز دارند، مانند محیط های با دمای پایین.
پلاستیک و شکل پذیری:
برای کاربردهایی که به انعطاف پذیری و شکل پذیری بالا نیاز دارند، موادی با خواص قالب گیری خوب انتخاب کنید.
فولاد ملایم: مانند فولاد کم کربن (Q235)، مناسب برای مواردی که به شکل پذیری و شکل پذیری بالا نیاز دارند و شکل دهی و جوش آسان دارند.
5. عملکرد جوشکاری
سهولت در جوشکاری:
انتخاب موادی که به راحتی جوش داده می شوند، می تواند فرآیند جوشکاری را ساده کرده و کیفیت جوش را بهبود بخشد.
فولاد کربن و فولاد کم آلیاژ: مانند Q235 و 16Mn، به راحتی جوش داده می شوند و برای فرآیندهای جوشکاری عمومی مناسب هستند.
فولاد زنگ نزن آستنیتی: مانند 304 و 316L، عملکرد جوش خوبی دارد و به طور گسترده در مواردی که نیاز به کیفیت جوش بالایی دارد استفاده می شود.
الزامات خاص جوشکاری:
برای موادی که جوشکاری آنها دشوار است، فرآیندهای جوشکاری خاص و مواد جوشکاری مورد نیاز است.
فولاد با آلیاژ بالا و آلیاژهای مبتنی بر نیکل: مانند اینکونل و هاستلوی، سخت‌تر جوش داده می‌شوند و به فرآیندهای جوشکاری حرفه‌ای و مواد جوشکاری نیاز دارند.
6. اقتصادی
کنترل هزینه:
با فرض برآوردن الزامات عملکرد، مواد کم‌هزینه باید تا حد امکان برای کنترل هزینه‌های پروژه انتخاب شوند.
فولاد کربنی: مانند Q235، کم هزینه و مناسب برای استفاده در مقیاس بزرگ.
فولاد آلیاژی و فولاد ضد زنگ: مانند P91 و 316L، اگرچه سرمایه گذاری اولیه زیاد است، اما در شرایط خاص عملکرد هزینه بالایی دارند.
عمر سرویس:
با توجه به عمر مفید و هزینه های نگهداری مواد، انتخاب مواد با دوام خوب می تواند هزینه های عملیاتی طولانی مدت را کاهش دهد.
مواد مقاوم در برابر خوردگی: مانند فولاد ضد زنگ و آلیاژهای مقاوم در برابر خوردگی، سرمایه گذاری اولیه زیاد است، اما عمر مفید طولانی و هزینه نگهداری کم است.
7. عوامل دیگر
عامل محیطی:
با توجه به نیازهای خاص محیط استفاده، موادی را انتخاب کنید که با محیط خاص سازگار شوند.
شکنندگی دمای پایین: در محیط های با دمای پایین، موادی با چقرمگی دمای پایین خوب باید انتخاب شوند، مانند فولاد زنگ نزن آستنیتی.
اکسیداسیون در دمای بالا: در محیط های با دمای بالا باید موادی با خاصیت ضد اکسیداسیون انتخاب شوند، مانند فولاد مقاوم در برابر حرارت.
استانداردها و مشخصات:
انتخاب مواد باید با استانداردها و مشخصات ملی و بین المللی مربوطه مطابقت داشته باشد تا از ایمنی و قابلیت اطمینان آن در حین استفاده اطمینان حاصل شود.
استانداردهای بین المللی: مانند استانداردهای ASTM، مثل من.
استانداردهای ملی: مانند استانداردهای گیگابایت، JB.
