مقارنة أنابيب خطوط النفط والغاز السلسة والملحومة
تعتبر أنابيب خطوط النفط والغاز مكونات أساسية في نقل الهيدروكربونات ، وتؤثر طريقة تصنيعها بشكل كبير على أدائها وتكلفتها وملائمة تطبيقها. النوعين الرئيسيين من الأنابيب المستخدمة هي الأنابيب السلسة والملحومة. كل واحد له مزايا وقيود متميزة اعتمادا على متطلبات التشغيل.
أنابيب سلسة
يتم تصنيع الأنابيب السلسة من بليت صلب مسخن ثم ثقب لتشكيل أنبوب جوف بدون أي خياط لحام. توفر عملية التصنيع هذه هيكل مادي موحد في جميع أنحاء جدار الأنابيب.
مزايا:
ارتفاع مقاومة الضغط ودرجة الحرارة: غياب خياط اللحام يقلل من خطر نقاط الضعف ، مما يجعل الأنابيب السلسة مناسبة لتطبيقات الضغط العالي ودرجات الحرارة العالية.
خصائص ميكانيكية محسنة: الأنابيب السلسة عادة لديها قوة شد أفضل، صلابة، ومقاومة للتعب.
سمك الجدار الموحد: تؤدي عملية التصنيع إلى سمك الجدار المتسق ودقة أبعاد أفضل.
القيود:
ارتفاع التكلفة: تعقيد الإنتاج يؤدي إلى ارتفاع تكاليف التصنيع مقارنة بالأنابيب الملحومة.
حدود الحجم: تتوفر الأنابيب السلسة عادة بأقطار أصغر وأطوال أقصر مقارنة بالأنابيب الملحومة.
التوافر: أقل سهولة متاحة لأقطار كبيرة جدا أو أطوال طويلة.
أنابيب ملحومة
يتم صنع الأنابيب الملحومة عن طريق تدوير لوحات الصلب أو الملائف وحام الحواف معا طوليا أو دوامة. وتشمل الأنواع لحام المقاومة الكهربائية (ERW) ، وحام القوس الغامر الطولي (LSAW) ، وحام القوس الغامر الدواري (SSAW).
مزايا:
فعالية التكلفة: عادة أرخص الإنتاج، وخاصة لأقطار أكبر وأطوال أطول.
التوافر: أسهل التصنيع بأقطار أكبر وأطوال أطول ، مناسبة لمشاريع خطوط الأنابيب الواسعة.
المرونة: تسمح تقنيات لحام مختلفة بالتخصيص لضغوط مختلفة وظروف بيئية.
القيود:
ضعف خياطة اللحام: يمكن أن تكون خياطات اللحام نقاط فشل محتملة تحت ضغط عال أو بيئات تآكل إذا لم يتم تصنيعها وفحصها بشكل صحيح.
الخصائص الميكانيكية المتغيرة: قد يكون لمناطق اللحام هياكل صغيرة مختلفة ، مما يحتمل أن يقلل من صلابة ومقاومة التعب مقارنة بالأنابيب السلسة.
متطلبات التفتيش: هناك حاجة إلى فحص أكثر صرامة ومراقبة الجودة لضمان سلامة اللحام.
اعتبارات التطبيق
عادة ما يتم اختيار الأنابيب السلسة للتطبيقات الحرجة مثل أنابيب الغلايات عالية الضغط ومصانع البتروكيماويات وخطوط الأنابيب عالية الضغط ذات القطر الصغير. تفضل الأنابيب الملحومة لخطوط الأنابيب ذات القطر الكبير وأنظمة توزيع المياه والغاز والتطبيقات التي تشكل فيها التكلفة والتوافر مخاوف رئيسية.
استنتاج
يعتمد الاختيار بين أنابيب خطوط النفط والغاز السلسة والملحومة على عوامل بما في ذلك ضغط التشغيل ودرجة الحرارة ومتطلبات القطر والطول وقيود التكلفة واعتبارات السلامة. كلا النوعين يتوافقان مع معايير الصناعة ، ولكن الأنابيب السلسة تقدم خصائص ميكانيكية متفوقة ، في حين توفر الأنابيب الملحومة مزايا اقتصادية وحجم.
المراجع
مواصفات API 5L: مواصفات خط الأنابيب
ASTM A106 / A53 - المواصفات القياسية لأنابيب فولاذ الكربون السلسة
ASTM A134 / A135 - المواصفات القياسية لأنابيب الصلب الكربوني الملحومة
Totten، G. E. (2006). أنابيب الصلب: التصنيع والخصائص.
سميث، و. ف. Hashemi، J. (2006). أسس علوم المواد والهندسة.
