خلاصة: في 10216-1 الأنابيب الفولاذية P195 هي نوع من الأنابيب الفولاذية غير الملحومة المصممة لأغراض الضغط, والتي تم استخدامها على نطاق واسع في مختلف المجالات الصناعية بسبب قابليتها الممتازة للحام, ليونة وفعالية التكلفة. تهدف هذه الورقة إلى إجراء تحليل شامل لـ EN 10216-1 أنابيب الصلب P195, تغطي جوانب مثل الخلفية والمتطلبات الأساسية لـ EN 10216-1 القياسية, الخواص الكيميائية والميكانيكية للصلب P195, عمليات التصنيع الرئيسية, مراقبة الجودة وطرق الاختبار, سيناريوهات التطبيق النموذجية ودراسات الحالة, فضلا عن الوضع الحالي للسوق واتجاهات التنمية المستقبلية. من خلال جمع وتحليل المواصفات القياسية ذات الصلة, البيانات الفنية وحالات التطبيقات الصناعية, تكشف هذه الورقة عن الخصائص التقنية وقيمة التطبيق لـ EN 10216-1 أنابيب الصلب P195, ويوفر مرجعًا لمزيد من التحسين لعملية الإنتاج, توسيع مجالات التطبيق وتحسين مستوى مراقبة الجودة. يظهر البحث أن EN 10216-1 أنابيب الصلب P195, مع أدائها المستقر والتكلفة المعقولة, ستظل تحتل مكانة مهمة في مجالات تطبيق الضغط المتوسط ​​والمنخفض. في أثناء, مع تعزيز التصنيع الذكي ومفاهيم الإنتاج الأخضر, وسوف تستمر تكنولوجيا الإنتاج في الترقية, وستكون آفاق تطبيقه أوسع.

الكلمات الرئيسية: في 10216-1 القياسية; أنابيب الصلب P195; أنابيب الصلب غير الملحومة; عملية التصنيع; ضبط الجودة; التطبيق الصناعي

في مجال البنية التحتية الصناعية وتصنيع المعدات, تلعب الأنابيب الفولاذية غير الملحومة لأغراض الضغط دورًا لا يمكن الاستغناء عنه, والتي تستخدم على نطاق واسع في نقل الطاقة, صناعة البتروكيماويات, توليد الطاقة الحرارية, التدفئة الحضرية وغيرها من المجالات الرئيسية. يؤثر أداء وجودة هذه الأنابيب الفولاذية بشكل مباشر على سلامة وموثوقية النظام الهندسي بأكمله. مع التطور المستمر للتصنيع العالمي والطلب المتزايد على الطاقة وإنشاء البنية التحتية, متطلبات الأداء, كما أن جودة وسلامة الأنابيب الفولاذية غير الملحومة الحاملة للضغط تتحسن باستمرار.

في 10216-1 هو المعيار الأوروبي للأنابيب الفولاذية غير الملحومة لأغراض الضغط, الذي يحدد شروط التسليم الفنية للأنابيب الفولاذية غير السبائكية ذات خصائص درجة حرارة الغرفة المحددة. باعتبارها درجة مهمة بموجب هذا المعيار, الأنابيب الفولاذية P195 مفضلة في السوق بسبب محتواها المنخفض من الكربون, قابلية اللحام ممتازة, ليونة جيدة وفعالية من حيث التكلفة. على “P” في P195 يمثل “الضغط”, وتشير القيمة الرقمية التالية إلى الحد الأدنى لقوة الخضوع (195 الآلام والكروب الذهنية). بالمقارنة مع درجات الصلب الأخرى عالية القوة, تتمتع الأنابيب الفولاذية P195 بمزايا تكلفة واضحة في تطبيقات الضغط المتوسط ​​والمنخفض, وتكنولوجيا إنتاجها ناضجة نسبيا, والتي تم استخدامها على نطاق واسع في مختلف المجالات الصناعية. ومع ذلك, في عملية الإنتاج والتطبيق الفعلية, لا تزال هناك مشاكل مثل كيفية تحسين استقرار أداء المنتج, تحسين عملية الإنتاج, وتوسيع نطاق التطبيق في ظل ظروف العمل القاسية.

وبالتالي, إجراء بحث متعمق حول EN 10216-1 الأنابيب الفولاذية P195 لها أهمية عملية كبيرة. من ناحية, يمكن أن يساعد في الفهم العميق للخصائص التقنية ومتطلبات الجودة لأنابيب الصلب P195, تقديم الدعم النظري لتحسين عمليات الإنتاج وتحسين مستويات مراقبة الجودة; على الجانب الآخر, يمكنه توضيح قواعد التطبيق والمخاطر المحتملة لأنابيب الصلب P195 في المجالات الصناعية المختلفة, توفير أساس للاختيار الرشيد والاستخدام الآمن لأنابيب الصلب P195 في الممارسة الهندسية, وتعزيز التنمية الصحية لصناعة الأنابيب الفولاذية غير الملحومة.

الأهداف الرئيسية لهذه الورقة هي كما يلي: أول, لفرز الخلفية بشكل منهجي, المحتوى الأساسي والمتطلبات الفنية لـ EN 10216-1 القياسية, وتوضيح موضع وخصائص الأنابيب الفولاذية P195 في النظام القياسي; ثانية, لتحليل التركيب الكيميائي والخواص الميكانيكية للEN 10216-1 أنابيب الصلب P195, واستكشاف العلاقة بين تكوينها وأدائها; ثالث, لتوضيح عمليات التصنيع الرئيسية للأنابيب الفولاذية غير الملحومة P195, ومناقشة نقاط التحكم الرئيسية التي تؤثر على جودة المنتج; الرابع, تقديم طرق مراقبة الجودة واختبار الأنابيب الفولاذية P195, وتقييم فعالية تقنيات الاختبار المختلفة; الخامس, لتلخيص سيناريوهات التطبيق النموذجية لأنابيب الصلب P195, والتحقق من قيمته التطبيقية من خلال حالات عملية; السادس, لتحليل الوضع الحالي للسوق واتجاهات التطوير المستقبلية لأنابيب الصلب P195, وطرح آفاق التحديث التكنولوجي وتوسيع التطبيقات.

يركز نطاق البحث في هذه الورقة بشكل أساسي على EN 10216-1 أنابيب الصلب P195, بما في ذلك المواصفات القياسية المتعلقة بها, خصائص المواد, عمليات التصنيع, اختبار الجودة, التطبيقات الصناعية واتجاهات السوق. لا يتضمن درجات فولاذية أخرى بموجب EN 10216 النظام القياسي (مثل ص235, ص265, إلخ) أو أنواع أخرى من الأنابيب الفولاذية الحاملة للضغط والتي لا تتوافق مع EN 10216-1 القياسية.

وتنقسم هذه الورقة إلى ستة فصول, ويتم ترتيب الهيكل المحدد على النحو التالي: الفصل 1 هي المقدمة, والذي يشرح بشكل أساسي الخلفية البحثية وأهمية EN 10216-1 أنابيب الصلب P195, يوضح أهداف البحث ونطاقه, ويقدم الهيكل العام للورقة. الفصل 2 يركز على EN 10216-1 المعايير والخصائص المادية لأنابيب الصلب P195, بما في ذلك الأصل والمتطلبات الأساسية للمعيار, وكذلك التركيب الكيميائي والخواص الميكانيكية للفولاذ P195. الفصل 3 يناقش عملية تصنيع EN 10216-1 P195 أنابيب الصلب غير الملحومة, بما في ذلك العمليات الرئيسية مثل صناعة الصلب, ثقب, المتداول, المعالجة الحرارية, ونقاط التحكم الرئيسية لكل عملية. الفصل 4 يقدم طرق مراقبة الجودة واختبار الأنابيب الفولاذية P195, بما في ذلك اختبار التركيب الكيميائي, اختبار الخصائص الميكانيكية, الاختبارات غير المدمرة والجوانب الأخرى. الفصل 5 يحلل سيناريوهات التطبيق النموذجية لـ EN 10216-1 أنابيب الصلب P195, والتحقق من تأثير تطبيقه من خلال حالات هندسية محددة. الفصل 6 هو الاستنتاج والاحتمال, الذي يلخص نتائج البحث الرئيسية لهذه الورقة, يحلل التحديات الحالية التي تواجهها أنابيب الصلب P195, ويتطلع إلى اتجاهات التنمية المستقبلية. أخيراً, تم سرد المراجع.

في 10216-1 هو جزء من EN الأوروبي 10216 سلسلة قياسية, اسمه الكامل هو “الأنابيب الفولاذية غير الملحومة لأغراض الضغط – شروط التسليم الفنية – الجزء 1: أنابيب فولاذية غير سبائكية ذات خصائص محددة لدرجة حرارة الغرفة”. يحل هذا المعيار محل DIN القديم 17175 ومن 1629 المعايير, وهو مصمم خصيصًا للأنابيب الفولاذية غير الملحومة المستخدمة في تطبيقات تحمل الضغط في درجة حرارة الغرفة. يتفاعل مع معايير معدات الضغط الأوروبية الأخرى (مثل PED 2014/68/الاتحاد الأوروبي) لتشكيل نظام المواصفات الفنية الكامل للأنابيب الفولاذية الحاملة للضغط, ضمان سلامة وموثوقية الأنابيب الفولاذية الحاملة للضغط في التطبيقات الصناعية.

إن 10216-1 يحدد المعيار شروط التسليم الفنية لدرجتين من الجودة لأنابيب الصلب P195: TR1 (المتطلبات الأساسية) و TR2 (متطلبات أكثر صرامة). يكمن الاختلاف الرئيسي بين الدرجتين في متطلبات أداء التأثير ومعايير الفحص. تتطلب درجة TR2 قيم طاقة تأثير محددة عند 0 درجة مئوية و-10 درجة مئوية, في حين أن درجة TR1 لا تحتوي على متطلبات أداء تأثير إلزامية. بالإضافة, تتمتع درجة TR2 أيضًا بمتطلبات فحص أكثر صرامة من حيث جودة السطح, التسامح الأبعاد والاختبار غير المدمرة, مما يجعلها أكثر ملاءمة للتطبيقات ذات متطلبات السلامة الأعلى, مثل معدات الضغط في بيئات العمل القاسية.

نطاق تطبيق EN 10216-1 يغطي المعيار الأنابيب الفولاذية غير الملحومة ذات المقاطع العرضية الدائرية المصنوعة من الفولاذ غير السبائكي, والتي تستخدم بشكل رئيسي لأغراض الضغط في درجة حرارة الغرفة. تحدد المواصفة القياسية معلمات الأبعاد للأنابيب الفولاذية, بما في ذلك نطاق القطر الخارجي 10.2 مم – 711 مم (1/8″ – 28″, DN6 – DN700), نطاق سمك الجدار 1.6 مم – 100 مم, ووحدة طول المدى 1.5 m – 15 m. في نفس الوقت, وينص المعيار أيضا على طلاء السطح, النوع النهائي وطرق توصيل الأنابيب الفولاذية. يمكن تلميع طلاء السطح, أسود, مزيت أو مجلفن بالغمس الساخن; النوع النهائي يتضمن قطعًا مربعًا, مشطوف, الخيوط والمخدد; تتضمن طرق الاتصال التركيب, شفة, اقتران, المشبك, كتف الأنابيب واللحام, والذي يوفر مجموعة متنوعة من الخيارات لسيناريوهات التطبيق المختلفة.

التركيب الكيميائي للEN 10216-1 يتم تنظيم الأنابيب الفولاذية P195 بشكل صارم وفقًا للمعايير, والتي تحدد بشكل مباشر خواصها الميكانيكية وأداء العملية. وفقًا لمتطلبات تحليل الزهر الخاصة بـ EN 10216-1 القياسية, حدود التركيب الكيميائي للصلب P195 (بما في ذلك درجات TR1 وTR2) مبينة في الجدول 1.

عنصر	حد المحتوى (الأعلى, % بالكتلة)
كربون (ج)	0.13
سليكون (سي)	0.35
منغنيز (مينيسوتا)	0.70
فسفور (P)	0.025
كبريت (S)	0.020
كروم (الجمهورية التشيكية)	0.30
الموليبدينوم (مو)	0.08
نيكل (ني)	0.30
نحاس (النحاس)	0.30
نيوبيوم (ملحوظه)	0.010
تيتانيوم (تي)	0.04
الفاناديوم (V)	0.02
الجمهورية التشيكية + النحاس + مو + ني	0.70

تجدر الإشارة إلى أنه بالنسبة للصف P195TR2, يتطلب المعيار أيضًا الحد الأدنى من الألومنيوم (آل) محتوى 0.02% (جزء الكتلة), في حين أن درجة P195TR1 ليس لديها متطلبات إلزامية لمحتوى الألومنيوم. يعمل الألومنيوم كمزيل للأكسدة في الفولاذ, والتي يمكن أن تقلل بشكل فعال محتوى الأكسجين في الفولاذ, تحسين نقاء الفولاذ, وبالتالي تعزيز ليونة وصلابة الأنابيب الفولاذية.

يتميز التركيب الكيميائي للأنابيب الفولاذية P195 بالخصائص التالية: أول, محتوى الكربون منخفض (.130.13%), مما يضمن قابلية اللحام الجيدة والليونة للأنابيب الفولاذية, مما يجعلها مناسبة للتطبيقات التي تتطلب الكثير من عمليات اللحام. ثانيا, محتوى العناصر الضارة مثل الفوسفور والكبريت محدود للغاية (P ≥0.025٪, S<0.020%), والتي يمكن أن تمنع الفولاذ من أن يصبح هشًا وتضمن صلابة وليونة جيدة للأنابيب الفولاذية. ثالث, يتم التحكم في محتوى عناصر صناعة السبائك مثل السيليكون والمنغنيز ضمن نطاق معقول. يعمل السيليكون كمزيل للأكسدة ويمكنه تحسين قوة وصلابة الفولاذ; يمكن للمنغنيز أن يعزز قوة وصلابة الفولاذ مع تقليل الآثار الضارة للكبريت. المطابقة المعقولة لهذه العناصر تجعل الأنابيب الفولاذية P195 تتمتع بتوازن جيد بين القوة والليونة.

الخواص الميكانيكية لـ EN 10216-1 تعتبر الأنابيب الفولاذية P195 مؤشرات مهمة لقياس أدائها وإمكانية تطبيقها, والتي يتم تنظيمها بدقة بواسطة المعيار. وتشمل الخواص الميكانيكية بشكل رئيسي خصائص الشد (قوة العائد, قوة الشد, استطالة) وخصائص التأثير (الطاقة الممتصة). المتطلبات المحددة لـ EN 10216-1 يتم عرض معيار الخواص الميكانيكية للأنابيب الفولاذية P195 في الجدول 2.

درجة الصلب	سمك الجدار (t, مم)	قوة العائد العلوي (ريه, دقيقة, الآلام والكروب الذهنية)	قوة الشد (جمهورية مقدونيا, الآلام والكروب الذهنية)	استطاله (A, دقيقة, %)	الحد الأدنى لمتوسط ​​الطاقة الممتصة (كيلو فولت, J) عند 0 درجة مئوية
P195TR1	ر ≥ 16	195	320 – 440	27	–
	16 ＜ ر ≥ 40	185			–
	40 ＜ ر ≥ 60	175			–
P195TR2	ر ≥ 16	195	320 – 440	27	40
	16 ＜ ر ≥ 40	185			28
	40 ＜ ر ≥ 60	175			27

من الجدول 2, يمكن ملاحظة أن قوة الخضوع للأنابيب الفولاذية P195 تتناقص مع زيادة سمك الجدار. وذلك لأنه مع زيادة سمك الجدار, ينخفض ​​​​معدل تبريد الأنابيب الفولاذية أثناء المعالجة الحرارية, مما يؤدي إلى بنية الحبوب الخشنة وانخفاض طفيف في القوة. قوة الشد للأنابيب الفولاذية P195 تقع في حدود 320 – 440 الآلام والكروب الذهنية, والتي يمكن أن تلبي متطلبات تطبيقات تحمل الضغط المتوسط ​​والمنخفض. استطالة الأنابيب الفولاذية P195 لا تقل عن 27%, مما يشير إلى أنها تتمتع بمرونة جيدة ويمكنها امتصاص الكثير من الطاقة قبل الفشل, وهو أمر مفيد لتحسين سلامة الأنابيب الفولاذية أثناء عملية الاستخدام.

يعد أداء التأثير فرقًا مهمًا بين درجتي P195TR1 وP195TR2. تتطلب درجة P195TR2 الحد الأدنى من متوسط ​​الطاقة الممتصة 40 J عند 0°C عندما يكون سمك الجدار أقل من أو يساوي 16 مم, وتقل الطاقة الممتصة قليلاً مع زيادة سمك الجدار. لا تحتوي درجة P195TR1 على متطلبات إلزامية لأداء التأثير, لذلك يتم استخدامه بشكل أساسي في التطبيقات العامة حيث لا تكون مقاومة الصدمات أمرًا بالغ الأهمية, في حين أن الدرجة P195TR2 أكثر ملاءمة للتطبيقات التي قد تتعرض لأحمال الصدمات, مثل خطوط أنابيب الضغط في المناطق ذات التغيرات الكبيرة في درجات الحرارة.

بالإضافة, تتمتع الأنابيب الفولاذية P195 أيضًا بأداء عملية جيد, مثل أداء الانحناء البارد الممتاز وأداء اللحام. يمكن إجراء اختبار الانحناء البارد وفقًا للمتطلبات ذات الصلة للمعيار بدون تشققات; يمكن إكمال اللحام بطرق اللحام الشائعة (مثل اللحام بالقوس الكهربائي, لحام الغاز, إلخ), ويتمتع مفصل اللحام بقوة وصلابة جيدة بعد اللحام, والتي يمكن أن تلبي متطلبات التطبيقات الهندسية.

عملية التصنيع EN 10216-1 الأنابيب الفولاذية غير الملحومة P195 معقدة, تنطوي على عمليات متعددة مثل صناعة الصلب, تسخين البليت, ثقب, المتداول, المعالجة الحرارية, والتشطيب. كل عملية لها متطلبات فنية صارمة ونقاط مراقبة الجودة, والتي تؤثر بشكل مباشر على الأداء النهائي وجودة الأنابيب الفولاذية. فيما يلي توضيح لعمليات التصنيع الرئيسية للأنابيب الفولاذية غير الملحومة P195 ونقاط التحكم الرئيسية الخاصة بها.

تعتبر عملية تصنيع الفولاذ هي الحلقة الأولى في تصنيع الأنابيب الفولاذية غير الملحومة P195, وجودة الفولاذ المنصهر تحدد بشكل مباشر الجودة الداخلية للأنبوب الفولاذي. في الوقت الحاضر, تعتمد عملية صناعة الفولاذ للفولاذ P195 بشكل أساسي فرن القوس الكهربائي (القوات المسلحة المصرية) + LF (فرن مغرفة) عملية التكرير. تتميز هذه العملية بمزايا كفاءة الصهر العالية, نوعية جيدة من الفولاذ المنصهر وقدرة قوية على التكيف مع المواد الخام.

نقاط التحكم الرئيسية في عملية صناعة الصلب هي كما يلي: أول, السيطرة على المواد الخام. يجب أن تستوفي خردة الفولاذ والمواد الخام الأخرى المستخدمة في الصهر متطلبات الجودة ذات الصلة, ومحتوى العناصر الضارة (مثل الفوسفور, الكبريت, إلخ) يجب أن يتم التحكم فيها بشكل صارم لتجنب التأثير على جودة الفولاذ المنصهر. ثانيا, التحكم في درجة حرارة الصهر. يتم التحكم بشكل عام في درجة حرارة الصهر لفرن القوس الكهربائي عند 1580 درجة مئوية – 1620℃, مما يضمن الذوبان الكامل للمواد الخام والتفاعل الكافي للعناصر. ثالث, معالجة إزالة الأكسدة وإزالة الكبريت. أثناء عملية الصهر, تتم إضافة مزيلات الأكسدة مثل سبائك السيليكون والمنغنيز والألمنيوم لإزالة الأكسجين الموجود في الفولاذ المنصهر; في نفس الوقت, تتم إضافة عوامل إزالة الكبريت لتقليل محتوى الكبريت في الفولاذ المنصهر لتلبية المتطلبات القياسية (S<0.020%). الرابع, عملية تكرير LF. بعد صهر الفولاذ المنصهر في فرن القوس الكهربائي, يتم نقله إلى فرن LF للتكرير. يمكن لتكرير LF تعديل تركيبة الفولاذ المنصهر بشكل أكبر, تحسين نقاء الفولاذ المنصهر, وجعل تكوين الفولاذ المنصهر أكثر اتساقًا. أثناء عملية التكرير, يتم التحكم بشكل صارم في درجة حرارة ووقت الفولاذ المنصهر لضمان تأثير التكرير.

بالإضافة, تعتمد بعض شركات صناعة الصلب المتقدمة أيضًا تكنولوجيا معالجة الكالسيوم في عملية صناعة الصلب. عن طريق إضافة سبائك الكالسيوم إلى الفولاذ المنصهر, يمكن تحسين شكل الادراج في الفولاذ, جعل الادراج كروية, والتي يمكن أن تحسن بشكل فعال أداء المتانة والتعب للأنابيب الفولاذية.

بعد عملية صناعة الصلب, يتم صب الفولاذ المنصهر في قوالب (عادة ما تكون مستديرة) من خلال الصب المستمر. يجب تسخين الفراغات قبل الثقب لتحسين مرونتها وتقليل المقاومة أثناء الثقب. تؤثر جودة تسخين الكتل بشكل مباشر على جودة السطح والهيكل الداخلي للأنابيب الفولاذية.

نقاط التحكم الرئيسية لعملية تسخين البليت هي كما يلي: أول, درجة حرارة التدفئة. يتم التحكم في درجة حرارة التسخين للقضبان الفولاذية P195 بشكل عام عند 1200 درجة مئوية – 1250℃. إذا كانت درجة حرارة التدفئة منخفضة جدا, اللدونة للقضبان سيئة, مما قد يؤدي إلى حدوث تشققات أثناء الثقب; إذا كانت درجة حرارة التدفئة مرتفعة جدا, قد يتم تسخين الخامات أو حرقها, مما يؤدي إلى الحبوب الخشنة وانخفاض أداء الأنابيب الفولاذية. ثانيا, وقت التدفئة. يجب أن يكون وقت تسخين العروق كافيًا للتأكد من أن درجة الحرارة داخل وخارج العروق موحدة. يتم تحديد وقت التسخين عمومًا وفقًا لقطر القطع ودرجة حرارة التسخين, وهذا عادة 2 – 4 ساعات. ثالث, الجو في الفرن. يجب التحكم في الجو في فرن التسخين لتجنب الأكسدة وإزالة الكربنة من قطع الغيار. عمومًا, يتم اعتماد جو مختزل أو جو محايد لتقليل أكسدة قطع الغيار’ سطح.

الثقب والدرفلة هما العمليتان الأساسيتان لتصنيع الأنابيب الفولاذية غير الملحومة, والتي تحول القضبان المستديرة إلى أنابيب فارغة مجوفة ومن ثم إلى أنابيب فولاذية جاهزة بأبعاد محددة. تتمثل عملية الثقب في ثقب القطع الدائرية الساخنة في فراغات الأنابيب المجوفة من خلال مطحنة ثقب; تتمثل عملية الدرفلة في معالجة فراغات الأنابيب إلى أنابيب فولاذية بقطر خارجي محدد وسمك جدار محدد من خلال مطحنة الدرفلة (مثل مطحنة شياق, مطحنة المكونات, إلخ).

نقاط التحكم الرئيسية في عملية الثقب هي كما يلي: أول, اختيار المعلمات خارقة. تتضمن معلمات الثقب سرعة دوران أسطوانة الثقب, معدل التغذية, زاوية لفة خارقة, إلخ. يجب أن تكون هذه المعلمات مطابقة بشكل معقول وفقًا لقطر وسمك جدار الكتل المعدنية وفراغات الأنابيب. إذا لم تتم مطابقة المعلمات بشكل صحيح, قد يؤدي إلى عيوب مثل سمك الجدار غير المتساوي, الانحراف والشقوق السطحية لفراغات الأنابيب. ثانيا, تبريد أداة الثقب. تعتبر لفة الثقب والشياق من الأدوات المهمة في عملية الثقب, مما سيولد الكثير من الحرارة أثناء عملية الثقب. وبالتالي, يجب اتخاذ تدابير تبريد فعالة لتجنب ارتفاع درجة الحرارة وتآكل الأدوات, مما سيؤثر على جودة فراغات الأنابيب.

نقاط التحكم الرئيسية لعملية الدرفلة هي كما يلي: أول, التحكم في درجة حرارة المتداول. يتم التحكم في درجة حرارة التدحرج بشكل عام عند 950 درجة مئوية – 1050℃. إذا كانت درجة حرارة المتداول منخفضة جدا, تزداد مقاومة التدحرج, مما قد يؤدي إلى حدوث تشققات في الأنابيب الفولاذية; إذا كانت درجة حرارة المتداول مرتفعة جدا, يزداد حجم الحبوب للأنابيب الفولاذية, مما يقلل من قوة وصلابة الأنابيب الفولاذية. ثانيا, تعديل معلمات مطحنة الدرفلة. تتضمن معلمات مطحنة الدرفلة سرعة دوران اللفة, معدل التغذية, مبلغ التخفيض, إلخ. يجب تعديل هذه المعلمات وفقًا لأبعاد فراغات الأنابيب ومتطلبات الأنابيب الفولاذية النهائية للتأكد من أن القطر الخارجي وسمك الجدار للأنابيب الفولاذية النهائية يفي بالمتطلبات القياسية. مطلوب بشكل عام أن يكون تسامح سمك الجدار للأنابيب الفولاذية غير الملحومة P195 ± 7.5٪. ثالث, استقامة الأنابيب الفولاذية. بعد المتداول, قد يكون للأنابيب الفولاذية عيوب انحناء, لذلك لا بد من تقويمها. يجب أن تتم عملية الاستقامة عند درجة حرارة مناسبة لتجنب الإجهاد المتبقي في الأنبوب الفولاذي.

تعد عملية المعالجة الحرارية عملية مهمة لتحسين الخواص الميكانيكية للأنابيب الفولاذية غير الملحومة P195. من خلال المعالجة الحرارية, يمكن تعديل الهيكل الداخلي للأنابيب الفولاذية, يمكن تكرير حجم الحبوب, والقوة, يمكن تحسين صلابة وليونة الأنابيب الفولاذية. تعتمد عملية المعالجة الحرارية للأنابيب الفولاذية P195 بشكل أساسي على المعالجة الطبيعية, وقد تعتمد بعض المتطلبات الخاصة أيضًا التطبيع + علاج هدأ.

نقاط التحكم الرئيسية لعملية العلاج التطبيع هي كما يلي: أول, درجة حرارة التدفئة. يتم التحكم بشكل عام في درجة الحرارة الطبيعية للأنبوب الفولاذي P195 عند 900 درجة مئوية – 960℃. عند درجة الحرارة هذه, الأنابيب الفولاذية مؤكسدة بالكامل, مما يساعد على تكوين هيكل موحد من الفريت والبرليت بعد التبريد. ثانيا, وقت العقد. يجب أن يكون وقت التثبيت كافيًا للتأكد من أن المقطع العرضي الكامل للأنبوب الفولاذي قد تم أوستنيته بالكامل. يتم تحديد وقت التثبيت بشكل عام وفقًا لسمك جدار الأنبوب الفولاذي, وهذا عادة 1 – 2 ساعات. ثالث, طريقة التبريد. التبريد الطبيعي هو بشكل عام تبريد الهواء, والتي يمكن أن تضمن تبريد الأنابيب الفولاذية بسرعة مناسبة, تشكيل الفريت غرامة وموحدة + هيكل البرليت. إذا كانت سرعة التبريد سريعة جدًا, قد يشكل هيكل مارتنسيت, مما يزيد من صلابة الأنابيب الفولاذية ويقلل من الليونة; إذا كانت سرعة التبريد بطيئة جدًا, سيكون حجم الحبوب خشنًا, مما يقلل من قوة الأنابيب الفولاذية.

لأنابيب الصلب الصف P195TR2, بسبب متطلباتها العالية لأداء التأثير, يمكن إضافة معالجة التقسية على أساس التطبيع. يتم التحكم في درجة حرارة التقسية بشكل عام عند 680 درجة مئوية – 720℃. من خلال العلاج هدأ, يمكن التخلص من الإجهاد المتبقي في الأنابيب الفولاذية, يمكن تحسين صلابة الأنابيب الفولاذية بشكل أكبر, وأداء تأثير الأنابيب الفولاذية يمكن أن يلبي المتطلبات القياسية.

عملية التشطيب هي الحلقة الأخيرة في تصنيع الأنابيب الفولاذية غير الملحومة P195, والذي يتضمن عمليات مثل القطع, المعالجة السطحية, والتفتيش. الغرض من عملية التشطيب هو جعل الأنابيب الفولاذية تلبي دقة الأبعاد المحددة, جودة السطح ومتطلبات التسليم.

نقاط التحكم الرئيسية لعملية التشطيب هي كما يلي: أول, قطع الأنابيب الفولاذية. يتم قطع الأنابيب الفولاذية إلى الطول المحدد (1.5 m – 15 m) عن طريق أدوات القطع (مثل آلات النشر, آلات قطع اللهب, إلخ). يجب أن يكون سطح القطع مسطحًا وخاليًا من النتوءات لتجنب التأثير على توصيل واستخدام الأنابيب الفولاذية. ثانيا, المعالجة السطحية للأنابيب الفولاذية. يجب تنظيف سطح الأنبوب الفولاذي لإزالة مقياس الأكسيد, بقع الزيت والشوائب الأخرى. وفقا لمتطلبات العملاء والمعايير, يمكن أن يتعرض سطح الأنابيب الفولاذية للتلميع, اسوداد, معالجة التزييت أو الجلفنة بالغمس الساخن. يمكن أن تعمل معالجة الجلفنة بالغمس الساخن على تحسين مقاومة التآكل للأنابيب الفولاذية وإطالة عمر الخدمة. ثالث, التفتيش على الأنابيب الفولاذية. يحتاج الأنبوب الفولاذي النهائي إلى الخضوع لفحص صارم للأبعاد, فحص جودة السطح واختبار الأداء للتأكد من أنه يلبي متطلبات EN 10216-1 القياسية. يتم فرز الأنابيب الفولاذية غير المؤهلة والتعامل معها وفقًا لذلك.

مراقبة الجودة واختبار EN 10216-1 يتم تشغيل الأنابيب الفولاذية P195 خلال عملية التصنيع بأكملها, من التفتيش الوارد للمواد الخام إلى الفحص النهائي للمنتجات النهائية. تعد مراقبة الجودة الصارمة وطرق الاختبار العلمي ضمانات مهمة لضمان أداء وجودة الأنابيب الفولاذية P195. فيما يلي سوف نقدم نظام مراقبة الجودة وطرق الاختبار الشائعة لأنابيب الصلب P195.

نظام مراقبة الجودة EN 10216-1 يعتمد أنبوب الصلب P195 وضع التحكم الكامل في العملية, والتي تشمل مراقبة جودة المواد الخام, مراقبة جودة العملية ومراقبة جودة المنتج النهائي.

تتضمن مراقبة جودة المواد الخام بشكل أساسي فحص خردة الفولاذ, مواد السبائك والمواد الخام الأخرى. التكوين الكيميائي, يجب أن تلبي الخواص الميكانيكية وجودة سطح المواد الخام المتطلبات ذات الصلة. للصلب الخردة, فمن الضروري التحقق من وجود العناصر والشوائب الضارة; للمواد السبائكية, من الضروري التحقق من التركيب والمحتوى للتأكد من أن الفولاذ المنصهر يلبي المتطلبات القياسية.

مراقبة جودة العملية هي جوهر نظام مراقبة الجودة, والذي يتضمن مراقبة الجودة لكل عملية تصنيع مثل صناعة الصلب, تسخين البليت, ثقب, المتداول, المعالجة الحرارية والتشطيب. في عملية صناعة الصلب, تتم مراقبة تكوين ودرجة حرارة الفولاذ المنصهر بشكل مستمر; في عملية تسخين البليت, يتم التحكم في درجة حرارة التدفئة والوقت; في عمليات الثقب والدحرجة, يتم تعديل معلمات العملية في الوقت الفعلي لضمان دقة الأبعاد والجودة الداخلية للأنابيب الفولاذية; في عملية المعالجة الحرارية, درجة حرارة التدفئة, يتم التحكم بشكل صارم في وقت الإمساك وسرعة التبريد لضمان الخواص الميكانيكية للأنابيب الفولاذية; في عملية التشطيب, يتم إجراء فحص الأبعاد والمعالجة السطحية للأنابيب الفولاذية لضمان جودة توصيل الأنابيب الفولاذية.

تتضمن مراقبة جودة المنتج النهائي بشكل أساسي الفحص النهائي للأنابيب الفولاذية النهائية, بما في ذلك فحص الأبعاد, فحص جودة السطح, اختبار التركيب الكيميائي, اختبار الخصائص الميكانيكية والاختبار غير المدمر. يمكن تسليم الأنابيب الفولاذية التي اجتازت كافة الفحوصات فقط. للأنابيب الفولاذية غير المؤهلة, ويتم وضع علامة عليها والتعامل معها وفقًا للوائح ذات الصلة, ولا يمكن تسليمها واستخدامها.

مع تطور تكنولوجيا التصنيع الذكية, أدخلت العديد من الشركات المصنعة لأنابيب الصلب أنظمة مراقبة ذكية (مثل أنظمة MES) في عملية الإنتاج لتحقيق المراقبة في الوقت الحقيقي وجمع البيانات لمعلمات العملية, والتي يمكنها العثور على مشاكل الجودة وحلها في الوقت المناسب في عملية الإنتاج, وتحسين معدل تأهيل المنتجات. على سبيل المثال, لقد حققت Tianjin Pipe Group عملية إنتاج ذكية كاملة من خلال نظام MES, وتمت زيادة معدل تأهيل المنتج إلى 99.3%.

يعد اختبار التركيب الكيميائي طريقة مهمة للتأكد من أن التركيب الكيميائي للأنابيب الفولاذية P195 يلبي المتطلبات القياسية. تشمل طرق اختبار التركيب الكيميائي الشائعة قياس طيف الانبعاث البصري (OES) ومطيافية الأشعة السينية (XRF).

يعد قياس طيف الانبعاث البصري طريقة اختبار شائعة الاستخدام في صناعة الصلب, الذي يتمتع بمزايا سرعة الاختبار السريعة, دقة عالية ونطاق كشف واسع. يمكنه اكتشاف عناصر متعددة في الأنابيب الفولاذية في وقت واحد, بما في ذلك الكربون, السيليكون, المنغنيز, الفسفور, الكبريت وعناصر أخرى. تهدف عملية الاختبار إلى إثارة العينة ليتم اختبارها إلى حالة البلازما من خلال قوس كهربائي أو شرارة, ومن ثم تحليل طيف انبعاث البلازما لتحديد نوع العناصر ومحتواها.

يعد قياس الطيف الفلوري للأشعة السينية طريقة اختبار غير مدمرة, والذي يستخدم بشكل رئيسي للتحليل السريع للتركيب الكيميائي لسطح الأنابيب الفولاذية. لديها مزايا الاختبار غير المدمر, سرعة الاختبار السريع والتشغيل البسيط. ومع ذلك, دقة الكشف الخاصة به أقل قليلاً من دقة قياس طيف الانبعاث البصري, ويستخدم بشكل رئيسي للفحص الأولي والاختبار السريع في الموقع.

يتم استخدام اختبار الخصائص الميكانيكية للتحقق مما إذا كانت الخواص الميكانيكية لأنابيب الصلب P195 (مثل قوة الخضوع, قوة الشد, استطالة, طاقة التأثير) تلبية المتطلبات القياسية. تشمل طرق اختبار الخصائص الميكانيكية الشائعة اختبار الشد, اختبار التأثير واختبار الصلابة.

يتم إجراء اختبار الشد على آلة اختبار الشد. عينة الاختبار عبارة عن عينة شد قياسية مقطوعة من الأنابيب الفولاذية. أثناء الاختبار, تطبق آلة اختبار الشد قوة شد على العينة حتى تنكسر العينة. تقوم آلة اختبار الشد تلقائيًا بتسجيل قوة الشد واستطالة العينة, ويحسب قوة الخضوع, قوة الشد واستطالة الأنابيب الفولاذية. يمكن أن يعكس اختبار الشد بشكل حدسي أداء الشد للأنابيب الفولاذية ويعتبر أساسًا مهمًا لتقييم قوة وليونة الأنابيب الفولاذية.

يستخدم اختبار التأثير بشكل أساسي لاختبار صلابة تأثير الأنابيب الفولاذية P195, خاصة بالنسبة للصف P195TR2 الذي له متطلبات أداء تأثير إلزامية. تتضمن طرق اختبار التأثير الشائعة اختبار تأثير Charpy V-notch. عينة الاختبار عبارة عن عينة قياسية على شكل حرف V مقطوعة من الأنابيب الفولاذية. أثناء الاختبار, يضرب بندول آلة اختبار التأثير العينة على ارتفاع معين, ويتم قياس الطاقة الممتصة للعينة عند كسرها. يتم إجراء اختبار التأثير في درجات حرارة مختلفة (مثل 0 درجة مئوية, -10℃) وفقًا للمتطلبات القياسية لتقييم مقاومة تأثير الأنابيب الفولاذية تحت ظروف درجات الحرارة المختلفة.

اختبار الصلابة هو طريقة اختبار سريعة لتقييم صلابة الأنابيب الفولاذية P195. تشمل طرق اختبار الصلابة الشائعة اختبار صلابة برينل واختبار صلابة روكويل. اختبار الصلابة هو الضغط على مسافة إندينتر صلبة على سطح الأنبوب الفولاذي تحت حمل معين, وتقييم صلابة الأنابيب الفولاذية عن طريق قياس قطر أو عمق المسافة البادئة. ترتبط صلابة الأنابيب الفولاذية بقوتها وصلابتها. من خلال اختبار الصلابة, يمكن الحكم بشكل أولي على الخواص الميكانيكية للأنابيب الفولاذية.

الاختبار غير المدمر هو طريقة اختبار لا تلحق الضرر بأداء وهيكل الأنابيب الفولاذية, والذي يستخدم بشكل رئيسي للكشف عن العيوب الداخلية والسطحية لأنابيب الصلب P195. تشمل طرق الاختبار غير المدمرة الشائعة لأنابيب الصلب P195 الاختبار بالموجات فوق الصوتية (يوتا), اختبار التيار الدوامي (إت) واختبار الجسيمات المغناطيسية (MT).

يعد الاختبار بالموجات فوق الصوتية طريقة اختبار غير مدمرة شائعة الاستخدام للكشف عن العيوب الداخلية لأنابيب الصلب (مثل الشقوق, الادراج, الفراغات, إلخ). ويستخدم خصائص انتشار الموجات فوق الصوتية في الأنابيب الفولاذية. عندما تواجه الموجات فوق الصوتية العيوب, سوف تنعكس, منكسرة ومتناثرة. يستقبل جهاز الاختبار بالموجات فوق الصوتية هذه الإشارات ويحللها لتحديد الموضع, حجم وشكل العيوب. يتميز الاختبار بالموجات فوق الصوتية بمزايا دقة الكشف العالية, عمق الكشف العميق ومجموعة واسعة من التطبيقات, ويستخدم على نطاق واسع في الاختبار غير المدمر للأنابيب الفولاذية غير الملحومة. يتوافق الاختبار بالموجات فوق الصوتية للأنابيب الفولاذية P195 بشكل عام مع متطلبات EN 10246-3 القياسية.

يستخدم اختبار التيار الدوامي بشكل أساسي للكشف عن العيوب السطحية والقريبة من السطح للأنابيب الفولاذية (مثل الشقوق السطحية, حفر, إلخ). ويستخدم مبدأ الحث الكهرومغناطيسي. عندما يمر تيار متردد عبر الملف, يتم إنشاء مجال مغناطيسي متناوب. عندما يكون الملف قريبًا من الأنابيب الفولاذية, يتم إحداث تيار إيدي في الأنابيب الفولاذية. إذا كان هناك عيوب على السطح أو بالقرب من سطح الأنابيب الفولاذية, سوف يتغير توزيع التيار الدوامي, مما سيؤدي إلى تغيرات في مقاومة الملف. تكتشف أداة اختبار التيار الدوامي هذه التغييرات لتحديد وجود العيوب وموقعها. يتميز اختبار إيدي الحالي بمزايا سرعة الاختبار السريعة, اختبار عدم الاتصال وحساسية عالية للعيوب السطحية, وهو مناسب للفحص السريع لجودة سطح الأنابيب الفولاذية.

يستخدم اختبار الجسيمات المغناطيسية أيضًا للكشف عن العيوب السطحية والقريبة من السطح لأنابيب الصلب. يستخدم المبدأ القائل بأن تسرب التدفق المغناطيسي يتولد عند الخلل عندما يتم ممغنطة الأنابيب الفولاذية. الجزيئات المغناطيسية (مسحوق جاف أو تعليق رطب) يتم رشها على سطح الأنابيب الفولاذية الممغنطة. سيتم امتصاص الجزيئات المغناطيسية عند الخلل بسبب تسرب التدفق المغناطيسي, تشكيل تراكم الجسيمات المغناطيسية, والتي يمكن أن تظهر بصريًا موضع الخلل وشكله. يتميز اختبار الجسيمات المغناطيسية بمزايا التشغيل البسيط, حساسية عالية وعرض بديهي للعيوب, ولكن يمكن استخدامه فقط للمواد المغناطيسية (مثل أنابيب الصلب P195) وغير مناسب للمواد غير المغناطيسية.

في 10216-1 تتميز الأنابيب الفولاذية P195 بخصائص قابلية اللحام الجيدة, ليونة, فعالية التكلفة والأداء المستقر, ويستخدم على نطاق واسع في مختلف المجالات الصناعية. فيما يلي سوف نقدم سيناريوهات التطبيق النموذجية لأنابيب الصلب P195 والتحقق من تأثير تطبيقها من خلال الحالات الهندسية العملية.

في صناعة توليد الطاقة الحرارية, يتم استخدام الأنابيب الفولاذية P195 بشكل رئيسي في أنابيب مياه الغلايات ذات الضغط المنخفض, أنابيب المداخن, أنابيب تسخين الهواء والمكونات الأخرى. تعمل هذه المكونات في بيئات الضغط المتوسط ​​والمنخفض, ولها متطلبات لقابلية اللحام والليونة للأنابيب الفولاذية. الأنابيب الفولاذية P195 يمكنها تلبية هذه المتطلبات, وتكلفتها منخفضة نسبيا, والتي يمكن أن تقلل من تكلفة الاستثمار في محطات الطاقة. على سبيل المثال, في محطات الطاقة الحرارية الصغيرة والمتوسطة, يتم استخدام الأنابيب الفولاذية P195 على نطاق واسع كأنبوب إمداد المياه وأنبوب تفريغ غاز المداخن للغلايات ذات الضغط المنخفض.

في صناعة البتروكيماويات, يتم استخدام الأنابيب الفولاذية P195 في نقل النفط والغاز منخفض الضغط, وكذلك في خطوط الأنابيب المساعدة للمعدات البتروكيماوية (مثل وحدات التكسير الحفزي, وحدات التقطير, إلخ). خطوط الأنابيب هذه ليست على اتصال مباشر مع الوسائط المسببة للتآكل ذات درجة الحرارة العالية والضغط العالي, ومتطلبات القوة ومقاومة التآكل للأنابيب الفولاذية منخفضة نسبيًا. الأنابيب الفولاذية P195 يمكنها تلبية متطلبات هذه التطبيقات, وقابلية اللحام الممتازة تساعد على تركيب وصيانة خطوط الأنابيب.

في صناعة التدفئة وإمدادات المياه في المناطق الحضرية, يتم استخدام الأنابيب الفولاذية P195 على نطاق واسع كخط الأنابيب الرئيسي لشبكات التدفئة الحضرية وشبكات إمدادات المياه. تعمل خطوط أنابيب التدفئة وإمدادات المياه الحضرية في بيئات منخفضة الضغط, ولها متطلبات ليونة ومقاومة التآكل للأنابيب الفولاذية. تتمتع الأنابيب الفولاذية P195 بعد معالجة الجلفنة بالغمس الساخن بمقاومة جيدة للتآكل, والتي يمكن أن تتكيف مع البيئة الحضرية تحت الأرض وتطيل عمر خدمة خطوط الأنابيب. في نفس الوقت, يمكن للليونة الجيدة أن تتحمل التشوه الناتج عن تسوية الأرض وتغيرات درجات الحرارة, ضمان سلامة وموثوقية أنظمة التدفئة وإمدادات المياه.

في مجال تصنيع المعدات الصناعية العامة, يتم استخدام الأنابيب الفولاذية P195 في تصنيع أوعية الضغط المختلفة, اسطوانات هيدروليكية, اسطوانات هوائية ومكونات أخرى. هذه المكونات لها متطلبات خاصة بالقوة والليونة للأنابيب الفولاذية, ويمكن للأنابيب الفولاذية P195 تلبية هذه المتطلبات. تكنولوجيا الإنتاج الناضجة والتكلفة المعقولة تجعلها مادة مفضلة للعديد من الشركات المصنعة للمعدات.

خلفية المشروع: تم بناء محطة صغيرة للطاقة الحرارية في شمال الصين 2020, مع القدرة المثبتة 50 ميغاواط. يجب أن تكون الغلاية ذات الضغط المنخفض في محطة توليد الكهرباء مجهزة بعدد كبير من أنابيب المياه وأنابيب المداخن. بعد دراسة شاملة لمتطلبات الأداء, التكلفة وعوامل أخرى, اختارت محطة توليد الكهرباء EN 10216-1 الأنابيب الفولاذية P195TR1 هي المادة اللازمة لخطوط الأنابيب هذه. مواصفات الأنبوب الفولاذي هي φ57×3.5 مم, والاستخدام الإجمالي هو 800 متر.

عملية التقديم وتقييم التأثير: أثناء عملية البناء, تم لحام الأنابيب الفولاذية P195TR1 بواسطة اللحام القوسي. بسبب قابلية اللحام الجيدة للأنابيب الفولاذية, كانت عملية اللحام سلسة, ولم يكن لمفصل اللحام أي عيوب مثل الشقوق والمسامية بعد الفحص. بعد تشغيل محطة توليد الكهرباء, تعمل خطوط أنابيب الغلايات المصنوعة من الأنابيب الفولاذية P195TR1 بثبات. ضغط التشغيل لخطوط الأنابيب هو 1.2 الآلام والكروب الذهنية, ودرجة حرارة التشغيل 180 درجة مئوية, وهو ضمن النطاق المطبق لأنابيب الصلب P195. بعد سنة واحدة من العملية, وتم فحص خطوط الأنابيب عن طريق الاختبارات بالموجات فوق الصوتية, ولم يتم العثور على أي عيوب داخلية وتآكل واضح. ظل سمك جدار خطوط الأنابيب دون تغيير بشكل أساسي, وكانت حالة التشغيل جيدة. إن استخدام الأنابيب الفولاذية P195TR1 لا يلبي فقط متطلبات الأداء لخطوط أنابيب الغلايات, ولكن أيضًا خفضت تكلفة شراء خط الأنابيب بحوالي 15% مقارنة باستخدام الأنابيب الفولاذية P235, تحقيق فوائد اقتصادية جيدة.

خلفية المشروع: يتضمن مشروع إعادة بناء شبكة التدفئة الحضرية في شرق الصين إعادة بناء 2 كيلومترات من خطوط أنابيب التدفئة القديمة. كانت خطوط الأنابيب الأصلية مصنوعة من أنابيب الصلب الكربوني العادية, التي كان لها تآكل خطير بعد الاستخدام على المدى الطويل, مما يؤدي إلى فقدان الحرارة ومخاطر السلامة المحتملة. يتطلب مشروع إعادة الإعمار أن تتمتع خطوط الأنابيب الجديدة بمقاومة جيدة للتآكل, ليونة وفعالية التكلفة. بعد التحقيق والمقارنة, اختار المشروع EN 10216-1 الأنابيب الفولاذية P195TR2 مع معالجة الجلفنة بالغمس الساخن. مواصفات الأنابيب الفولاذية هي φ159×6 مم, والاستخدام الإجمالي هو 2000 متر.

عملية التقديم وتقييم التأثير: قبل تركيب الأنابيب الفولاذية, تم فحص جودة السطح ودقة الأبعاد للأنابيب الفولاذية, وجميع المؤشرات تلبي متطلبات EN 10216-1 القياسية. أثناء عملية التثبيت, تم توصيل الأنابيب الفولاذية عن طريق وصلة الشفة, والتي كانت مريحة وسريعة. بعد الانتهاء من مشروع إعادة الإعمار, تم تشغيل شبكة التدفئة في موسم التدفئة 2022-2023. ضغط التشغيل لشبكة التدفئة هو 0.8 الآلام والكروب الذهنية, ودرجة حرارة التشغيل 120 درجة مئوية. بعد موسمين تسخين من التشغيل, تم فحص خطوط الأنابيب. سطح الأنبوب الفولاذي المجلفن بالغمس الساخن P195TR2 لا يحتوي على تآكل أو صدأ واضح, وتم تحسين تأثير العزل الحراري لشبكة التدفئة بشكل ملحوظ. تم تقليل فقدان الحرارة بحوالي 20% مقارنة مع خطوط الأنابيب الأصلية. في نفس الوقت, تضمن الليونة الجيدة للأنابيب الفولاذية P195TR2 قدرة خطوط الأنابيب على تحمل التشوه الناتج عن هبوط الأرض وتغيرات درجات الحرارة, ولم يحدث أي تسرب في خط الأنابيب أو حوادث السلامة الأخرى خلال فترة التشغيل. لقد حقق تطبيق الأنابيب الفولاذية P195TR2 في مشروع إعادة بناء شبكة التدفئة الحضرية فوائد اجتماعية واقتصادية جيدة.

خلفية المشروع: نفذ مصنع للبتروكيماويات في جنوب الصين مشروع توسعة لوحدة التكسير الحفزي. خط الأنابيب المساعد للوحدة (تستخدم لنقل الهواء المضغوط ذو الضغط المنخفض) يجب أن يتم وضعها حديثًا. الضغط التصميمي لخط الأنابيب هو 0.6 الآلام والكروب الذهنية, ودرجة حرارة التصميم 80 درجة مئوية. مراعاة ظروف العمل وعوامل التكلفة, اختار المصنع EN 10216-1 أنابيب الصلب P195TR1. مواصفات الأنبوب الفولاذي هي φ89×4 مم, والاستخدام الإجمالي هو 500 متر.

عملية التقديم وتقييم التأثير: تم إنتاج الأنابيب الفولاذية P195TR1 المستخدمة في المشروع بواسطة خط إنتاج ذكي, وكانت الجودة مستقرة. أثناء عملية التثبيت, تم لحام الأنابيب الفولاذية بواسطة اللحام بالغاز, وتم فحص وصلة اللحام عن طريق اختبار التيار الدوامي, التي استوفت متطلبات الجودة. بعد الانتهاء من مشروع التوسعة, خط الأنابيب المساعد يعمل بشكل مستقر. الهواء المضغوط المنقول عبر خط الأنابيب لا يحتوي على شوائب, ولم يكن لخط الأنابيب أي تسرب للهواء. بعد نصف عام من العملية, تم فحص خط الأنابيب, ولم يتم العثور على أي تآكل وعيوب. إن استخدام الأنابيب الفولاذية P195TR1 لا يلبي فقط متطلبات خط الأنابيب المساعد, ولكن أيضا خفض تكلفة المشروع, والذي أشاد به حزب المشروع.

في الوقت الحاضر, الطلب في السوق العالمية على EN 10216-1 الأنابيب الفولاذية P195 مستقرة نسبيًا, تتركز بشكل رئيسي في مجالات توليد الطاقة الحرارية, التدفئة الحضرية وإمدادات المياه, صناعة البتروكيماويات وتصنيع المعدات الصناعية العامة. بحسب ال 2024 بيانات تقرير الصناعة, حجم السوق العالمي لأنابيب الصلب غير الملحومة لأغراض الضغط (بما في ذلك ص195, ص235, P265 والدرجات الأخرى) هو على وشك 280 مليون طن, منها أنابيب الصلب P195 تمثل حوالي 20% – 25%. تعد الصين أكبر منتج ومستهلك لأنابيب الصلب P195 في العالم, المحاسبة عن 45% من حصة السوق العالمية. تشمل شركات الإنتاج المحلية الرئيسية مجموعة Tianjin Pipe Group, باوشان للحديد & شركة الصلب, المحدودة, شركة مجموعة هنغيانغ فالين لأنابيب الصلب., المحدودة, إلخ; تشمل شركات الإنتاج الدولية الرئيسية Vallourec, Tenaris وغيرها من الشركات المصنعة لأنابيب الصلب المعروفة.

من حيث سعر السوق, يتقلب سعر الأنابيب الفولاذية P195 مع تغيرات أسعار المواد الخام (مثل خام الحديد, خردة الصلب) والعرض والطلب في السوق. وفقا لبيانات السوق في الربع الثاني من 2025, سعر السوق المحلي لأنابيب الصلب P195 هو 5800 – 6200 يوان/طن (شامل الضريبة), وهو 8% أقل من نفس الفترة من العام الماضي, تتأثر بشكل رئيسي بانخفاض أسعار خام الحديد. في السوق الدولية, يتأثر سعر الأنابيب الفولاذية P195 بعوامل مثل أسعار الصرف, السياسات التجارية وتكاليف النقل, ويختلف السعر في المناطق المختلفة قليلاً.

من حيث التصدير, مع تسريع إنشاء البنية التحتية في البلدان الواقعة على طول خط الساحل “الحزام والطريق”, لقد زاد حجم صادرات أنابيب الصلب P195 الصينية بشكل ملحوظ. بحسب ال 2025 البيانات الجمركية, ارتفع حجم صادرات أنابيب الصلب P195 الصينية بنسبة 23% سنة بعد سنة, وتشمل وجهات التصدير الرئيسية جنوب شرق آسيا, جنوب آسيا, أفريقيا ومناطق أخرى. الأسباب الرئيسية لزيادة الصادرات هي الجودة المستقرة لأنابيب الصلب P195 الصينية, سعر معقول وخدمة ما بعد البيع مثالية.

على الرغم من إن 10216-1 الأنابيب الفولاذية P195 لديها آفاق تطبيق واسعة, كما أنها تواجه بعض التحديات في بيئة السوق الحالية.

أول, تحدي المواد البديلة. مع تطور علوم وتكنولوجيا المواد, بعض المواد الجديدة (مثل سبائك الصلب عالية القوة, المواد المركبة) تظهر باستمرار. هذه المواد لديها قوة أعلى, مقاومة التآكل ومقاومة درجات الحرارة العالية, ويتم استبدال الأنابيب الفولاذية P195 تدريجيًا في بعض التطبيقات المتطورة. على سبيل المثال, في بعض وحدات الطاقة الحرارية فوق الحرجة, يتم استخدام الأنابيب الفولاذية ذات السبائك العالية T91/P92 بدلاً من الأنابيب الفولاذية P195 نظرًا لمقاومتها الأفضل لدرجة الحرارة العالية والضغط العالي.. بالإضافة, في بعض تطبيقات الضغط المنخفض, الأنابيب البلاستيكية (مثل أنابيب PE, الأنابيب البلاستيكية) يتم أيضًا استبدال الأنابيب الفولاذية P195 نظرًا لانخفاض تكلفتها وسهولة تركيبها.

ثانيا, تحديات سياسات حماية البيئة. مع تزايد التركيز على حماية البيئة في مختلف البلدان, أصبحت متطلبات حماية البيئة لصناعة الصلب أكثر صرامة. تتضمن عملية إنتاج الأنابيب الفولاذية P195 صناعة الفولاذ, التدفئة وغيرها من الروابط, والتي سوف تنتج كمية كبيرة من ثاني أكسيد الكربون, ثاني أكسيد الكبريت والملوثات الأخرى. يحتاج مصنعو أنابيب الصلب إلى زيادة الاستثمار في حماية البيئة لتلبية متطلبات سياسات حماية البيئة, مما سيزيد من تكلفة إنتاج الأنابيب الفولاذية P195.

ثالث, تحدي المنافسة في السوق. المنافسة في السوق لأنابيب الصلب P195 شرسة. هناك عدد كبير من شركات الإنتاج في الداخل والخارج, وتجانس المنتج أمر خطير. من أجل احتلال السوق, بعض المنشآت تعتمد أسلوب تخفيض الأسعار, مما يؤدي إلى انخفاض مستوى الربح الإجمالي لهذه الصناعة. في نفس الوقت, تتحسن باستمرار متطلبات العملاء من حيث جودة وأداء الأنابيب الفولاذية P195, مما يضع متطلبات أعلى لتكنولوجيا الإنتاج ومستوى مراقبة الجودة للمؤسسات.

في ظل الوضع الحالي للسوق والتحديات, التطور المستقبلي لـ EN 10216-1 سوف تركز الأنابيب الفولاذية P195 على التطوير التكنولوجي, التحول الأخضر وتوسيع التطبيق, تهدف إلى تعزيز القدرة التنافسية الأساسية والتكيف مع السوق المتغيرة وبيئة السياسات. اتجاهات التنمية المحددة هي كما يلي:

أول, الترقية الذكية لعملية الإنتاج. مع التقدم المتعمق للصناعة 4.0, سيصبح التصنيع الذكي هو الاتجاه الأساسي لتحويل وتحديث صناعة إنتاج الأنابيب الفولاذية P195. من ناحية, ستعمل الشركات على زيادة تعميم تطبيق أنظمة المراقبة والتحكم الذكية (مثل زارة التربية والعلم, تخطيط موارد المؤسسات) في عملية الإنتاج, تحقيق جمع في الوقت الحقيقي, تحليل وردود الفعل من معلمات العملية الكاملة (مثل درجة حرارة الصهر, سرعة المتداول, وقت المعالجة الحرارية). سيساعد ذلك على التحكم بدقة في جودة المنتج, الحد من ظهور المنتجات غير المؤهلة, وتحسين كفاءة الإنتاج. على سبيل المثال, يمكن لتطبيق تكنولوجيا التوأم الرقمي محاكاة عملية الإنتاج الكاملة للأنابيب الفولاذية P195, التنبؤ بمخاطر الجودة المحتملة مقدما, وتحسين معلمات العملية. على الجانب الآخر, سيتم تعزيز تكامل معدات الإنتاج الآلي. استخدام أذرع الروبوت, آلات ثقب أوتوماتيكية, وستحل خطوط الفحص الآلي محل العمليات اليدوية في الروابط الرئيسية مثل التقطيع, ثقب, والاختبار, تقليل الأخطاء البشرية وتحسين استقرار الإنتاج. في الوقت الحاضر, أخذت بعض الشركات الرائدة زمام المبادرة في تحقيق أتمتة عملية الدرفلة لأنابيب الصلب P195, وتمت زيادة كفاءة الإنتاج بأكثر من 30% مقارنة مع وضع التشغيل اليدوي التقليدي.

ثانيا, التحول الأخضر للإنتاج. في ظل حياد الكربون العالمي, سيصبح الإنتاج الأخضر ومنخفض الكربون عتبة مهمة لبقاء وتطوير الشركات المصنعة لأنابيب الصلب P195. وستعمل الشركات على زيادة الاستثمار في تقنيات الحفاظ على الطاقة وخفض الانبعاثات, وتعزيز تحويل عملية الإنتاج إلى عملية منخفضة الكربون. في رابط صناعة الصلب, سيتم زيادة نسبة الصلب الخردة في المواد الخام, وسيتم تحسين عملية الصهر بفرن القوس الكهربائي مع انخفاض انبعاثات الكربون لتقليل انبعاثات ثاني أكسيد الكربون. في نفس الوقت, وسيتم تطبيق تقنيات جديدة لتوفير الطاقة مثل استعادة الحرارة المهدرة واستخدامها على نطاق واسع. على سبيل المثال, يمكن إعادة تدوير الحرارة المهدرة المتولدة في عمليات تسخين البليت والمعالجة الحرارية لتوليد الكهرباء أو توفير الحرارة, تحسين كفاءة استخدام الطاقة. بالإضافة, ستقوم الشركات بتعزيز معالجة الملوثات مثل غاز المداخن ومياه الصرف الصحي. تركيب إزالة الكبريت عالية الكفاءة, ستضمن معدات إزالة النتروجين وإزالة الغبار أن انبعاثات غاز المداخن تلبي معايير حماية البيئة الوطنية والدولية; إن إعادة تدوير وإعادة استخدام مياه الصرف الصحي سوف يقلل من استهلاك الموارد المائية. ومن المتوقع أن بحلول 2030, سيتم تقليل انبعاثات الكربون لكل طن من أنابيب الصلب P195 في شركات الإنتاج الكبرى بنسبة 25% مقارنة بالمستوى الحالي, وسيتم تخفيض استهلاك الطاقة الشامل بأكثر من 20%.

ثالث, التعديل الوظيفي وتحسين أداء المنتجات. مواجهة تأثير المواد البديلة, سيصبح تحسين القيمة المضافة لأنابيب الصلب P195 من خلال التعديل الوظيفي وسيلة مهمة لتوسيع مجالات تطبيقها. من ناحية, سيتم تعزيز مقاومة التآكل للأنابيب الفولاذية P195 بشكل أكبر. بالإضافة إلى معالجة الجلفنة بالغمس الساخن الموجودة, تقنيات معالجة الأسطح الجديدة مثل طلاء السيراميك, سيتم استخدام طلاء راتنجات الايبوكسي والكسوة بالليزر على نطاق واسع. يمكن لهذه التقنيات أن تشكل طبقة واقية أكثر كثافة ومقاومة للتآكل على سطح الأنابيب الفولاذية, مما يجعلها مناسبة لبيئات التآكل الأكثر قسوة (مثل المناطق الساحلية ذات الرذاذ الملحي العالي, المناطق الصناعية ذات التلوث الشديد). على سبيل المثال, يتمتع الأنبوب الفولاذي P195 المعالج بطبقة من راتنجات الإيبوكسي بمقاومة جيدة للتآكل في البيئات الحمضية والقلوية, ويمكن تمديد مدة خدمتها عن طريق 2-3 مرات مقارنة مع الأنابيب الفولاذية المجلفنة العادية. على الجانب الآخر, سيتم تحسين قوة ومتانة الأنابيب الفولاذية P195 بشكل صحيح من خلال تقنية السبائك الدقيقة. على فرضية ضمان محتوى منخفض الكربون وقابلية اللحام الجيدة, سيتم إضافة كمية صغيرة من عناصر السبائك الدقيقة مثل الفاناديوم والتيتانيوم لتحسين البنية الحبيبية للصلب, وبالتالي تحسين قوة الخضوع وصلابة التأثير للأنابيب الفولاذية. سيمكن ذلك الأنابيب الفولاذية P195 من تلبية متطلبات بعض سيناريوهات تطبيقات الضغط المتوسط ​​التي كانت تهيمن عليها في السابق درجات الفولاذ عالية القوة, توسيع نطاق تطبيقه.

الرابع, توسيع مجالات التطبيق. مع دمج مجالات التطبيق التقليدية (مثل توليد الطاقة الحرارية, التدفئة الحضرية وإمدادات المياه), سوف تستكشف أنابيب الصلب P195 بنشاط سيناريوهات التطبيق الجديدة. في مجال الطاقة المتجددة, مع التطور السريع لتوليد الطاقة الحرارية الشمسية وتوليد طاقة الكتلة الحيوية, يمكن استخدام الأنابيب الفولاذية P195 في أنظمة خطوط الأنابيب ذات الضغط المنخفض للمعدات ذات الصلة, مثل خطوط أنابيب تجميع الحرارة وخطوط أنابيب إمدادات المياه المساعدة. في مجال الري الزراعي, يمكن للأنابيب الفولاذية P195 ذات المقاومة الجيدة للتآكل والفعالية من حيث التكلفة أن تحل محل الأنابيب البلاستيكية التقليدية وأنابيب الأسمنت, وخاصة في مشاريع الري الزراعية واسعة النطاق في المناطق القاحلة وشبه القاحلة, حيث تتمتع بمزايا واضحة في عمر الخدمة والقدرة على تحمل الضغط. بالإضافة, مع تسارع التحضر في الأسواق الناشئة (مثل جنوب شرق آسيا وأفريقيا), الطلب على أنابيب الصلب P195 في بناء البنية التحتية الحضرية (مثل إمدادات المياه والصرف الصحي, انتقال الغاز) سوف تستمر في النمو. ستقوم الشركات بتعديل مواصفات المنتج وأدائه وفقًا للاحتياجات المحددة للمناطق والمجالات المختلفة, وتطوير منتجات أنابيب الصلب P195 المخصصة لتلبية متطلبات السوق المتنوعة.

الخامس, تحسين تخطيط سلسلة التوريد العالمية. باعتبارها أكبر منتج ومستهلك لأنابيب الصلب P195, وستعمل الصين على تعزيز التعاون الدولي وتحسين تخطيط سلسلة التوريد العالمية. من ناحية, ستقوم الشركات بإنشاء قواعد إنتاج أو مراكز معالجة في مناطق التصدير الرئيسية (مثل جنوب شرق آسيا, أفريقيا) لتقليل تكاليف النقل وتجنب الحواجز التجارية. على سبيل المثال, لدى بعض الشركات المحلية خطط لبناء مصانع معالجة أنابيب الصلب P195 في إندونيسيا وفيتنام, والتي لن تلبي طلب السوق المحلي فحسب، بل ستمتد أيضًا إلى البلدان المحيطة. على الجانب الآخر, ستعمل الشركات على تعزيز التبادلات التكنولوجية والتعاون مع الشركات المصنعة لأنابيب الصلب المتقدمة الدولية, تقديم تقنيات الإنتاج المتقدمة وتجربة مراقبة الجودة, وتحسين القدرة التنافسية الدولية للمنتجات. في نفس الوقت, سيتم تحسين مستوى توحيد الأنابيب الفولاذية P195 بشكل أكبر. أثناء الامتثال لـ EN 10216-1 القياسية, ستشارك الشركات بنشاط في صياغة ومراجعة المعايير الدولية, تعزيز حقهم في التحدث في السوق العالمية.

في 10216-1 أنابيب الصلب P195, كأنبوب فولاذي غير ملحوم نموذجي من غير السبائك لأغراض الضغط, لقد حازت على مكانة مستقرة في السوق بسبب قابليتها للحام الممتازة, ليونة جيدة وفعالية عالية من حيث التكلفة. تستكشف هذه الورقة بشكل شامل القضايا ذات الصلة بـ EN 10216-1 أنابيب الصلب P195, واستنتاجات البحث الرئيسية هي كما يلي: أولاً, إن 10216-1 يحدد المعيار المتطلبات الفنية الواضحة لأنابيب الصلب P195, بما في ذلك درجتين للجودة TR1 وTR2, وهي مناسبة لسيناريوهات التطبيق المختلفة مع متطلبات السلامة المختلفة. إن المحتوى المنخفض من الكربون ومحتوى العناصر الضارة الخاضع للتحكم الصارم في التركيب الكيميائي للأنابيب الفولاذية P195 يضعان الأساس لأدائها الشامل الممتاز.. ثانيًا, تتضمن عملية تصنيع الأنابيب الفولاذية غير الملحومة P195 روابط متعددة مثل صناعة الفولاذ, تسخين البليت, ثقب, المتداول, المعالجة الحرارية والتشطيب. التحكم الرئيسي في معلمات العملية (مثل درجة حرارة الصهر, سرعة المتداول, نظام المعالجة الحرارية) هو جوهر ضمان جودة المنتج. ثالثا, نظام مراقبة الجودة للعملية الكاملة وطرق الاختبار العلمي (مثل اختبار التركيب الكيميائي, اختبار الخصائص الميكانيكية, اختبار غير مدمر) توفير ضمانة هامة للأداء المستقر للأنابيب الفولاذية P195. رابعا, يتم استخدام الأنابيب الفولاذية P195 على نطاق واسع في توليد الطاقة الحرارية, صناعة البتروكيماويات, التدفئة الحضرية وإمدادات المياه وغيرها من المجالات. وقد أثبتت الحالات العملية تأثيره الجيد في التطبيق وفوائده الاقتصادية. خامسا, الطلب الحالي في السوق على أنابيب الصلب P195 مستقر, ولكنها تواجه أيضًا تحديات مثل المواد البديلة, سياسات حماية البيئة والمنافسة الشرسة في السوق. وسيركز تطويرها المستقبلي على الترقية الذكية, التحول الأخضر, تحسين أداء المنتج وتوسيع التطبيق.

على الرغم من أن الأنابيب الفولاذية P195 قد حققت تطورًا ملحوظًا في تكنولوجيا الإنتاج والتطبيق الصناعي, لا تزال هناك بعض المجالات التي تحتاج إلى مزيد من التحسين. على سبيل المثال, في مجال تطبيقات التآكل وارتفاع درجة الحرارة, لا يزال أداءها به فجوة معينة مقارنة بأنابيب الفولاذ السبائكي; المستوى الذكي لبعض مؤسسات الإنتاج الصغيرة والمتوسطة الحجم منخفض نسبيًا, مما يؤثر على استقرار جودة المنتج. في المستقبل, يمكن أن تركز الأبحاث ذات الصلة على تطوير أنابيب الصلب P195 المعدلة عالية الأداء, تحسين تكنولوجيا الإنتاج الذكي, واستكشاف سيناريوهات التطبيق الجديدة. مع التقدم المستمر للابتكار التكنولوجي والتنمية الخضراء, في 10216-1 سوف تستمر الأنابيب الفولاذية P195 في لعب دور مهم في مجالات تطبيق الضغط المتوسط ​​والمنخفض, وستكون آفاق تطبيقه أوسع.