لحام تراكب الأنابيب الفولاذية | أنابيب الكسوة

تراكب اللحام على الأنابيب الفولاذية

لحام التراكب, المعروف أيضًا باسم الكسوة أو التصلب, هي عملية يتم فيها ربط واحد أو أكثر من المعادن معًا عن طريق اللحام على سطح المعدن الأساسي (المادة المتفاعلة) كطبقة. يتم ذلك عادةً لتحسين متانة المعدن الأساسي, تآكل مقاومة, أو خصائص أخرى. في حالة الأنابيب الفولاذية, يمكن استخدام تراكب اللحام لتعزيز مقاومة الأنابيب للتآكل والتآكل.

عملية

الطريقة الشائعة لتراكب اللحام هي عملية تسمى لحام القوس المغمور (وشهد). في هذه العملية, يتم غمر قوس اللحام في التدفق, مما يمنع تلوث الغلاف الجوي. يمكن أن تشمل الطرق الأخرى اللحام بالقوس المعدني بالغاز (GMAW), التنغستن الغاز لحام القوس (غتو), واللحام القوسي المنقول بالبلازما (بي تي دبليو).

تتضمن عملية تراكب اللحام الخطوات التالية:

تحضير: يتم تنظيف وإعداد سطح الأنابيب الفولاذية. أي ملوثات, الصدأ, أو تتم إزالة الطلاءات القديمة لضمان سطح نظيف للحام.
لحام: مادة الحشو المختارة (والتي يمكن أن تكون نوعًا مختلفًا من الفولاذ أو المعدن الآخر) يذوب ويترسب على سطح الأنابيب الفولاذية. تشكل مادة الحشو رابطة مع المعدن الأساسي.
تبريد: يُسمح للتراكب المشكل حديثًا بالتبريد والتصلب.
التفتيش: يتم فحص المنتج النهائي بحثًا عن أي عيوب أو تناقضات.

مزايا تراكب اللحام

المقاومة للتآكل: عن طريق اختيار مادة مقاومة للتآكل كتراكب, يمكن للأنابيب الفولاذية أن تتحمل البيئات القاسية بشكل أفضل.
مقاومة التآكل: يمكن اختيار التراكب لقدرته على مقاومة التآكل, تعزيز عمر الأنابيب الفولاذية.
مقاوم للحرارة: يمكن لبعض التراكبات تحسين مقاومة درجات الحرارة العالية للأنابيب الفولاذية.
استعادة: يمكن استخدام تراكب اللحام لاستعادة الأجزاء التالفة أو البالية من الأنابيب الفولاذية, توفير تكلفة استبدال الأنبوب بأكمله.

عيوب تراكب اللحام

يكلف: يمكن أن يكون تراكب اللحام عملية مكلفة, خاصة إذا تم استخدام مواد حشو باهظة الثمن.
صفحة الحرب: يمكن للحرارة الناتجة عن عملية اللحام أن تسبب تشويهًا أو اعوجاجًا في الأنابيب الفولاذية.
تعقيد: تتطلب العملية عمال لحام ماهرين وتحكمًا دقيقًا لتحقيق تراكب ناجح.

بصورة شاملة, يمكن لعملية تراكب اللحام أن تحسن بشكل كبير أداء وعمر الأنابيب الفولاذية, مما يجعلها تقنية قيمة في العديد من التطبيقات الصناعية.

ما هي بعض مواد الحشو الشائعة المستخدمة في تراكب اللحام للأنابيب الفولاذية?

المواد الأساسية التي يمكن لحامها:

المادة الأساسية	القياسية
Ⅰ. عملية اللحام بالجلفنة الباردة	سلسلة API LX, سلسلة API 5L Gr.B, ASTM A53 سلسلة ب, ASTM A106 سلسلة, ASTM A333 GR 6 سلسلة, سلسلة ASTM A312, أزمة 671 سلسلة, أزمة 691 سلسلة
شفة	سلسلة ASTM A105, سلسلة ASTM A350, سلسلة ASTM A694, سلسلة ASTM A182, سلسلة API K, أستم A29 4140 سلسلة, إلخ.
الأنابيب والتجهيزات	سلسلة ASTM A234, سلسلة ASTM A420, سلسلة ASTM A860, سلسلة ASTM A516, إلخ.

مواد مقاومة للتآكل يمكنها لحام التراكب:

مستهلكات اللحام	علامة تجارية
ستانلس ستيل	304, 316L, 321, 347, 310S, 904L, 309L, 317L, S31254, إلخ.
F	625, 825, C22, C276, 400, K500, إلخ.
سبائك النحاس والنيكل	ب10(C70600), ب30(C70500), إلخ.
سبائك البرونز والنحاس والنيكل	برونز الألومنيوم, برونز القصدير, برونز السيليكون, النيكل الألومنيوم البرونزية, ب10 (C70600), ب30 (C70500), إلخ.
الصلب دوبلكس	S31803, S32750, S32760, إلخ.
سبيكة أساسها الحديد	TP405, TP409, TP410, إلخ.
التيتانيوم	TA1、TA2、TA3等
سبائك الكوبالت القائمة على الأقمار الصناعية	6, 12, 21, إلخ.

معايير التنفيذ:

مواصفات API 5LD	\| مواصفات الأنابيب الفولاذية المركبة المصنوعة من سبائك مقاومة للتآكل المغطاة أو المبطنة
مواصفات ANSI/API 6A	\| مواصفات معدات رأس البئر وشجرة عيد الميلاد
ISO 15614-7	\| مواصفات عملية لحام المواد المعدنية والتأهيل - جزء تجربة تأهيل عملية اللحام 7: لحام السطح
عيون 6623-2012	\| مواصفات الأنابيب الفولاذية المركبة المصنوعة من سبائك مقاومة للتآكل المغطاة أو المبطنة
ملحوظة/T47014	\| معايير تأهيل عملية اللحام لمعدات الضغط (بما في ذلك تقييم عملية لحام الأسطح المقاومة للتآكل, تقييم عملية لحام المواد المعدنية المركبة)
ISO 3834-2	\| متطلبات الجودة للحام الانصهار للمواد المعدنية – جزء 2: متطلبات الجودة الكاملة
نيس MRO175/ISO 15156	\| صناعة النفط والغاز – المواد البيئية المحتوية على كبريتيد الهيدروجين المستخدمة في استخراج النفط والغاز
واجهة برمجة التطبيقات للعلاقات العامة 582	\| دليل الأنابيب الملحومة للمواد الكيميائية, صناعة النفط والغاز
DNV-OS-F101	\| مواصفات نظام خطوط الأنابيب تحت سطح البحر
أبي 17 د	\| تصميم وتشغيل أنظمة الإنتاج تحت سطح البحر – تصميم رأس البئر تحت سطح البحر وشجرة عيد الميلاد
API 6D	\| مواصفات خطوط الأنابيب وصمامات القناة
سي/تي 7464-2020	\| لحام الأنابيب المركبة ثنائية المعدن المقاومة للتآكل وتكنولوجيا الاختبار غير المدمرة

يمكن استخدام عدة أنواع مختلفة من مواد الحشو في تراكب اللحام, اعتمادا على الخصائص المطلوبة للمنتج النهائي. يعتمد اختيار معدن حشو معين على المعدن الأساسي وظروف الخدمة التي سيخضع لها المنتج النهائي. فيما يلي بعض الأنواع الشائعة من مواد الحشو المستخدمة في تراكب اللحام للأنابيب الفولاذية:

الفولاذ المقاوم للصدأ: يعد الفولاذ المقاوم للصدأ خيارًا شائعًا لتراكب اللحام نظرًا لمقاومته الممتازة للتآكل. يمكن استخدام درجات مختلفة من الفولاذ المقاوم للصدأ وفقًا للمتطلبات المحددة, مع 300 سلسلة (مثل 304 و 316) غالبًا ما يتم اختيارها لتوازنها بين مقاومة التآكل وقابلية اللحام.
سبائك أساسها النيكل: سبائك أساسها النيكل, مثل إنكونيل 625, تستخدم عادة لمقاومتها الممتازة للحرارة والتآكل. كما أنها شديدة المقاومة للزحف, مما يجعلها مناسبة لتطبيقات درجات الحرارة العالية.
سبائك أساسها الكوبالت: السبائك القائمة على الكوبالت, مثل الأقمار الصناعية, معروفة بمقاومتها الممتازة للتآكل وصلابة درجات الحرارة العالية. وغالبا ما تستخدم في التطبيقات التي يكون فيها التآكل الشديد, التعرية, أو قد تحدث سخونة.
سبائك أساسها الحديد: سبائك أساسها الحديد, مثل تلك الموجودة في سلسلة Incoloy, توفير مقاومة جيدة لكل من الأكسدة والكربنة في درجات الحرارة العالية.
كربيد التنغستن: غالبًا ما يستخدم كربيد التنجستن في التطبيقات التي تتطلب مقاومة عالية للتآكل. يتم تطبيقه عادةً في مصفوفة من مادة أكثر ليونة, مثل سبائك النيكل, لتوفير كل من المتانة ومقاومة التآكل.
الألومنيوم والبرونز: تستخدم سبائك الألومنيوم والبرونز أحيانًا لمقاومتها الجيدة للتآكل, خاصة في البيئات البحرية.

يتذكر, يجب أن يعتمد اختيار مادة الحشو على تطبيق الأنبوب, نوع المعدن الأساسي, والظروف البيئية التي سيتعرض لها الأنبوب. الاختيار الصحيح يمكن أن يحسن عمر وأداء الأنابيب الفولاذية.