تصنيع بكرة الأنابيب

A بكرة الأنابيب الجاهزةهو ما تحصل عليه عندما تقوم ورشة عمل ببناء قسم من أنابيب المعالجة - الخاصة بك، والأنابيب والتركيبات والفلنجات والدعامات، وجميعها ملحومة وفحصها واختبارها مائيًا ووضع علامة - قبل شحنها إلى موقعك. يقوم طاقم الموقع بالربط-باللحامات. كل شيء بينهما يحدث في متجر خاضع للرقابة.

 

السبب وراء استمرار مقاولي EPC في التحرك نحو المباني الجاهزة بسيط: تعمل اللحامات في الورش بنسبة 95-98% من قبول المرور الأول-، بينما تعمل اللحامات الميدانية بنسبة 85-95% اعتمادًا على الطقس وإمكانية الوصول. بالنسبة لمشروع 1,000-لحام، فإن الفجوة التي تبلغ 10-13% تعني 100-130 لحامًا أقل - ويكون فرق التكلفة بين إعادة العمل على الأرض مقابل إعادة العمل في ورشة خاضعة للرقابة هو 3× تقريبًا.

المادة × المعيار × المصفوفة المرجعية للحجم

هذا هو الجدول الذي تحتاجه قبل صدور طلب عرض الأسعار. فهو يرسم خريطة للسبائك التي نقوم بتصنيعها مسبقًا بشكل منتظم وفقًا لمعايير الجمعية الأمريكية لاختبار المواد/الجمعية الأمريكية للمهندسين الميكانيكيين التي تحكمها، ونطاقات الحجم التي يتم طلبها بشكل شائع، ومستوى التوثيق الذي تتطلبه معظم المشاريع.

مجموعة المواد	الدرجات النموذجية	المعايير المعمول بها	نطاق الحجم المشترك (NPS)	جداول مشتركة
الفولاذ المقاوم للصدأ (الأوستنيتي)	304/L, 316/L, 321, 310	أستم A312 / A358 / A813 / A814	مصادر القدرة النووية 1/2 بوصة – 24 بوصة	ش 10S - 80S
الفولاذ المقاوم للصدأ (دوبلكس)	2205 (S31803/S32205)، سوبر دوبلكس 2507 (S32750)	أستم A790 / A928	مصادر القدرة النووية 1/2 بوصة – 24 بوصة	ش 10S - 80S
سبائك النيكل (Ni-Cr-Mo)	هاستيلوي C276 (N10276)، C22 (N06022)	أستم B619 / B622	مصادر القدرة النووية 1/2" – 12"	ش 10S - 80S
سبائك النيكل (Ni-Cr)	إنكونيل 625 (N06625)، إنكونيل 600 (N06600)	أستم B444 / B705	مصادر القدرة النووية 1/2" – 12"	ش 10S - 80S
نيكل-حديد-كروم	إنكولوي 825 (N08825)، 800H (N08810)	أستم B423 / B705	مصادر القدرة النووية 1/2" – 12"	ش 10S - 80S
نيكل-نحاس	مونيل 400 (N04400)	أستم B165 / B725	مصادر القدرة النووية 1/2" – 12"	ش 10S - 80S
الفولاذ الكربوني (للخدمة غير المسببة للتآكل-)	A106 GR.B، A333 GR.6، A335 P11/P22	أستم A106 / A333 / A335	إن بي إس 1/2" – 36"	ش 40 – XXS

 

بالنسبة لمعظم بكرات مصافي التكرير في دول مجلس التعاون الخليجي ومصانع الكيماويات الأوروبية، تبلغ قوة العمل 316/لتر للخدمة العامة، و2205 لخدمة مياه البحر والكلوريد، وHastelloy C276 / Inconel 625 لخدمة الأحماض ودرجات الحرارة المرتفعة-. يظهر الفولاذ الكربوني A106 Gr.B في خطوط المرافق والبخار.

 

مصفوفة معلمات اللحام - الأرقام التي تدخل في WPS

بالنسبة لكل مجموعة مواد، يجب أن تظل عملية اللحام داخل نافذة معلمة محددة. يحدد WPS الجيد للأعمال الجاهزة معدن الحشو، ونطاق الإدخال الحراري، وحد درجة حرارة المعبر، وغاز التدريع، ومتطلبات PWHT (أو الحظر). المصفوفة أدناه هي ما تتبعه معظم الإجراءات المؤهلة؛ قد يقوم نظام WPS الخاص بمشروعك بتشديد هذه القواعد أو تخفيفها بناءً على مؤهلات ASME القسم التاسع.

مجموعة المواد	حشو معدني (AWS A5.14)	مدخلات الحرارة (كيلو جول / مم)	درجة الحرارة البينية القصوى (درجة)	التدريع / الدعم	مطلوب PWHT؟
316/لتر غير القابل للصدأ	ER316L / ER308L	0.5 – 2.0	أقل من أو يساوي 150	تطهير جذور الأرجون (99.99% Ar)	لا
2205 دوبلكس	ER2209 (متطابق مع Ni over-)	0.5 - 2.5 (عادة 1.0 - 1.5 لجذر TIG)	أقل من أو يساوي 150	تطهير جذر الأرجون + دعم N₂ اختياري	أبداً(يدمر توازن المرحلة)
2507 سوبر دوبلكس	ER2594 (متطابق مع Ni over-)	0.5 - 2.0 (نافذة أكثر إحكامًا)	أقل من أو يساوي 100	تطهير جذر الأرجون + دعم N₂	أبداً
C276 / C22	ERNiCrMo-4 (C276) / ERNiCrMo-10 (C22)	0.5 – 2.0	أقل من أو يساوي 150	تطهير جذور الأرجون، دعم عالي النقاء-.	لا (منخفض الكربون)
إنكونيل 625	إرنيكرمو-3	0.5 – 2.0	أقل من أو يساوي 150	تطهير جذر الأرجون	لا
إنكولوي 825	ERNiFeCr-2 أو ERNiCrMo-3	0.5 – 2.0	أقل من أو يساوي 150	تطهير جذر الأرجون	لا (استقر Ti)
الكربون الصلب A106 Gr.B	ER70S-3 / ER70S-6 (GTAW) أو E7018 (SMAW)	1.0 – 3.0	أقل من أو يساوي 250	لا شيء مطلوب	مطلوب فوق جدار 19 ملم لكل B31.3

 

القواعد الحاسمة من هذه المصفوفة:

قم بمطابقة الحشو مع كيمياء المعادن الأساسية.استخدم حشو C276 على المعدن الأساسي C22 وستفقد ميزة التآكل HAZ التي دفعت مقابلها. استخدم ER2209 على 316L وقمت بإنشاء خلية تآكل عند اللحام.

لا يستقبل الازدواج والازدواج الفائق أبدًا PWHT.إذا اقترح المُصنع PWHT لـ 2205 أو 2507، قم بإيقاف الطلب. PWHT في نطاق 600-950 درجة يترسب مرحلة سيجما ويدمر توازن الطور.

المدخلات الحرارية لها حد أدنى وأعلى.انخفاض شديد في الطباعة على الوجهين يعطي نسبة عالية من الفريت + النتريدات (خطر التكسير البارد)؛ عالية جدًا تعطي مراحل سيجما + تشي (فقدان مقاومة التآكل).

 

تفاوتات الأبعاد - هي الأرقام التي تحدد ما إذا كانت البكرة الخاصة بك مناسبة للموقع أم لا

لن يتم تثبيت البكرة التي يبلغ طولها 5 مم أو دورانها بمقدار درجتين. تتمثل مهمة المصنع في الاحتفاظ بهذه الأبعاد قبل الشحن؛ مهمة المفتش الخاص بك هي التحقق منها قبل القبول. هذه هي التفاوتات التي تحددها معظم المشاريع وفقًا لـ ASME B31.3 §328.

نوع التسامح	الحد النموذجي (ASME B31.3)	لماذا يهم؟
مركز-إلى-طول المركز	± 3 ملم	عدم تطابق التخزين المؤقت الطويل=لإعادة صياغة الحقل
وجهًا-إلى-طول الوجه	± 3 ملم	شفة-إلى-عدم تطابق مناسب
مركز-على-الوجه	± 3 ملم	موقع منفذ الفرع
الدوران الزاوي / الشفة	± 0.5 درجة	محاذاة ثقب الترباس-غير صحيحة ← فشل الحشية
شفة وجه التوازي (الفجوة)	أقل من أو يساوي 0.5 مم عبر الوجه	ختم طوقا
اختلال داخلي عند اللحام (hi-lo)	أقل من أو يساوي 1.6 مم لـ NPS أقل من أو يساوي 24	جودة اللحام / تركيز الإجهاد
موقع منفذ الفرع	± 3 ملم	لوحة التعزيز ملائمة-.
البيضاوية	أقل من أو يساوي 1% من OD (نموذجي)	تركيب الحافة-والجوانات

أي شيء خارج هذه الحدود هو إعادة صياغة. يقوم المصنع الجيد بفحص الأبعاد بعد التركيب- وبعد اللحام (يمكن أن يؤدي انكماش اللحام إلى إخراج الأبعاد من التفاوت بمقدار 1-2 مم).

 

الأحجام والنماذج وخيارات التكوين

نقوم بتصنيع البكرات مسبقًا من NPS 1/2" حتى NPS 36"، في مجموعات بكرات فردية - يصل طولها إلى حوالي 12 مترًا و8 أطنان. يتم تقسيم التجميعات الأكبر حجمًا إلى وحدات قابلة للنقل ويتم ضمها في الموقع.

إعدادات	الاستخدام النموذجي	ملحوظات
بكرة واحدة-ذات حواف من كلا الطرفين	اربط-بين نقطتين ثابتتين	الأكثر شيوعاً؛ أبسط الشحن
مجموعة -متعددة البكرات (الرأس + الفروع)	محطات الضواغط، الأنابيب المتعددة	أثقل قد تتطلب شحنة مقسمة
بكرة مع تركيبات ملحومة (المرفقين، المحملات، المخفضات)	عملية تخطيط الأنابيب لكل متساوي القياس	تركيبات ASME B16.9 (buttweld) أو B16.11 (مقبس/ملولب)
بكرة مع وصلات فرعية ملحومة	توصيلات الأجهزة، خطوط العينات، المصارف	اللحامات-الاختراق الكامل؛ منصات التعزيز عند الاقتضاء
بكرة مع دعامات / سروج متكاملة	معدات محمولة على منصات انزلاقية، وفوهات الأوعية	لكل رسم

تكون الاستعدادات النهائية عادةً عبارة عن حواف مشطوف ASME B16.25 (معيار 37.5 درجة، و22.5 درجة للجدران الرقيقة) للمفاصل الملحومة بعقب-؛ نهايات أو فلنجات عادية للمفاصل ذات الحواف؛ نهايات ملحومة ملولبة أو مقبسية- لوصلات التجويف الصغيرة-.

 

الأحجام والمعايير -للمواد الأكثر طلبًا

بالنسبة للسبائك التي نقوم بتصنيعها مسبقًا (316L، 2205، C276، 625)، فإن أنماط التكوين النموذجية هي:

مادة	نطاق NPS الأكثر شيوعًا	الجدول الزمني الأكثر شيوعا	التركيبات الأكثر شيوعًا	حشو معدني
316/لتر غير القابل للصدأ	مصادر القدرة النووية 2 "- 12"	ش 10S، 40S	B16.9 بعقب اللحام (أكواع نصف قطرها طويلة، تيهات متساوية، مخفضات متحدة المركز)	ER316L
2205 دوبلكس	مصادر القدرة النووية 2" – 8"	ش 40S، 80S	ب16.9 بعقب	ER2209 (Ni over-مطابق لتوازن الطور)
هاستيلوي C276	مصادر القدرة النووية 1" – 6"	ش 40S، 80S	ب16.9 بعقب	إرنيكرمو-4
إنكونيل 625	مصادر القدرة النووية 1" – 6"	ش 40S، 80S	ب16.9 بعقب	إرنيكرمو-3

بالنسبة لمشروعات الخدمة الحامضة (الامتثال لـ NACE MR0175)، فإن حد الصلابة على اللحامات هو 22 HRC كحد أقصى للفولاذ الكربوني، و32 HRC كحد أقصى للطباعة على الوجهين - يجب أن يثبت نظام WPS الخاص بالمصنع الامتثال من خلال اختبار الصلابة على PQR.

 

عمليات اللحام المستخدمة في تصنيع البكرات الجاهزة

تستخدم معظم المتاجر الجاهزة مجموعة من العمليات المختارة لوضع المواد والمفاصل:

عملية	ASME القسم التاسع	الاستخدام النموذجي	المزايا
جي تي إيه دبليو (TIG)	العملية 141	تمرير الجذر، جدار رقيق، مواد سبائك	أعلى جودة الجذر، لا الخبث
سماو (عصا)	العملية 111	الحشو والغطاء، من الفولاذ الكربوني	متعددة الاستخدامات، وتكلفة منخفضة للمعدات
GMAW (ميغ)	العملية 135	تعبئة وإنتاج الصلب الكربوني	ترسيب عالي
FCAW (نواة التدفق)	العملية 136/137	إنتاج الصلب الكربوني	إنتاجية عالية، في كل-المواضع
SAW (القوس المغمور)	العملية 121	قطر كبير، جدار ثقيل	ترسيب عالي جدا
مجتمعة GTAW + SMAW	141 + 111	إنتاج السبائك والفولاذ المقاوم للصدأ	جودة جذر TIG + إنتاجية تعبئة SMAW
GTAW المدارية	141 (آلي)	تتحمل الصغيرة غير القابل للصدأ، فارما	جودة آلية متسقة

يعد موضع الورشة المسطحة (1G) أكثر إنتاجية بكثير من اللحام الميداني - أولًا-تمرير قبول UT/RT عادةً بنسبة 95-98% في الورشة مقابل 85-95% في الحقل.

 

الفحص غير المدمر - ما يتوقع المفتش رؤيته

وفقًا لمعيار ASME B31.3، يعتمد نطاق تجربة الاقتراب من الموت على فئة خدمة السوائل (عادي، أو الفئة M، أو الضغط العالي- / الفئة D). نموذجي للمكبات الجاهزة لمصنع المعالجة:

خدمة	VT	حزب العمال	طن متري	ر.ت	يوتا
خدمة السوائل العادية (الماء والهواء والبخار)	100%	10% جذر/غطاء	-	10% لحام بعقب	-
الفئة م (السوائل السامة)	100%	100%	-	لحام بعقب بنسبة 100%	-
الخدمة الحامضة (NACE MR0175)	100%	100%	-	لحام بعقب بنسبة 100%	+ الصلابة أقل من أو تساوي 22 HRC
ارتفاع-درجة الحرارة / ارتفاع-الضغط	100%	100%	-	لحام بعقب بنسبة 100%	100%

الاختبار الهيدروستاتيكي عند 1.5 × ضغط التصميم × (S_test / S_design نسبة الإجهاد)، والذي تم إجراؤه أكبر من أو يساوي 10 دقائق مع عدم وجود انخفاض في الضغط - لكل ASME B31.3 §345. هذا هو اختبار القبول النهائي قبل الشحن.

 

حزمة الوثائق - ما يجب طلبه مع كل تسليم بكرة

بالنسبة لمشاريع دول مجلس التعاون الخليجي والأوروبية، فإن حزمة الوثائق لا تقل أهمية عن التخزين المؤقت نفسه. في حالة فقدان أحد هذه العناصر، سيوقف إيصال البضائع تسليمك:

وثيقة	معيار	مسؤولية	ملحوظات
شهادة اختبار المطحنة (MTC)	EN 10204 3.1 أو 3.2	مطحنة	لكل حرارة الكيمياء + الميكانيكية
مواصفات إجراءات اللحام (WPS)	ASME القسم التاسع	صانع	لكل مادة-سمك-مجموعة حشو
سجل مؤهلات الإجراء (PQR)	ASME القسم التاسع	صانع	سجل اختبار اللحام
مؤهلات أداء اللحام (WPQ)	ASME القسم التاسع	صانع	لكل عامل لحام، لكل موضع -عملية-مادة
خريطة اللحام / مسافر اللحام	مواصفات المشروع	صانع	معرف اللحام → معرف اللحام → نتائج تجربة الاقتراب من الموت
تقارير تجربة الاقتراب من الموت (RT/UT/PT/MT)	ASME B31.3 / القسم الخامس	المُصنِّع (شاهد -طرف ثالث إذا لزم الأمر)	لكل لحام
تقرير الاختبار الهيدروستاتيكي	ASME B31.3 §345	صانع	ضغط الاختبار، المدة، النتائج
تقرير فحص الأبعاد	ASME B31.3 §328	صانع	التحقق من التسامح
تقرير التحقق من مؤشر مديري المشتريات (PMI).	مواصفات المشروع	الجهة المصنّعة أو-الطرف الثالث	للسبائك أو الخدمة الحرجة
تقييم المطابقة PED	بيد 2014/68/الاتحاد الأوروبي	جهة التصنيع (الجهة المبلغة للفئة الأولى-رابعة)	مطلوب لمعدات الضغط الأوروبية
تقرير المعالجة الحرارية (إذا كان PWHT)	أسم B31.3	صانع	الوقت-سجل درجة الحرارة
تقرير المعالجة السطحية/الطلاء	مواصفات المشروع	صانع	إذا كان FBE، 3LPE، اللوحة، الخ.
المنشأ المادي / بلد المنشأ	مواصفات المشروع	مطحنة / مصنع	مطلوبة للجمارك وقواعد المنشأ في دول مجلس التعاون الخليجي
إعلان NACE MR0175 / ISO 15156	نيس / إسو	صانع	لخطوط الخدمة الحامضة
-إصدار التفتيش الثالث للطرف	سغس / بف / توفالو / الخ.	طرف ثالث	شاهد أو استمر في إطلاق-النقطة

بالنسبة لمشروعات دول مجلس التعاون الخليجي (أرامكو السعودية، وسابك، وقطر للطاقة، وأدنوك)، تتوسع قائمة الوثائق بشكل أكبر: وضع العلامات المزدوجة- (رقم الحرارة على الأنابيب وعلى الشهادة)، والامتثال لـ AVL، وشهادة المنشأ، وأحيانًا-نماذج إصدار التفتيش الخاص بالمشروع. اطلب قائمة إرسال المستندات (DTL) في مرحلة طلب عرض الأسعار (RFQ) حتى تعرف ما الذي سيصل مع الشحنة.

 

لماذا تتفوق جودة اللحام الجاهز على جودة اللحام الميداني

الأرقام تحكي القصة:

متري	اللحام الميداني	متجر الجاهزة
أولاً-اجتياز قبول UT/RT	85–95%	95–98%
إنتاجية اللحام	2–3 لحامات/رجل-يوم	6–8 لحامات/رجل-يوم (محدد موضع المتجر + الرقصة)
تأخيرات الطقس	الأمطار/الرياح/البرد كلها توقف الإنتاج	متجر داخلي، لا يؤثر على الطقس
قيود الوصول إلى الموقع	السقالات، الأماكن الضيقة، الأعمال المرتفعة	محددو المواقع على مستوى الأرض-
وقت إعداد تجربة الاقتراب من الموت	كبير (طاقم متنقل في الموقع)	في-جهاز RT/UT، فوري
تكلفة إعادة العمل لكل لحام	2–3× أصلي (مقطع، أعيد-لحام، أعيد-فحصه في الموقع)	1.5× أصلي (في-إعادة صياغة المتجر تكون أسرع)

 

بالنسبة لمشروع لحام يبلغ 1000-، فإن الفرق بين 95% و98% من قبول التمريرة الأولى- هو 30 عملية لحام تم حفظها. عند 500-700 لكل إعادة عمل في الميدان، 500-700 لكل إعادة عمل في الميدان، 5000 لكل إعادة عمل في المتجر (أقل بسبب عدم وجود تعبئة)، يبلغ التوفير حوالي 30000 دولار في إعادة العمل المباشرة - وذلك قبل حساب استرداد الجدول الزمني ومخاطر الجودة.

 

التطبيقات النموذجية لبكرات الأنابيب الجاهزة

صناعة	حيث يتم استخدام المكبات الجاهزة
النفط والغاز (المنبع)	أنابيب رؤوس الآبار، والمشعبات، ومشعبات الإنتاج، وتجميعات الإنهاء السري تحت سطح البحر
النفط والغاز (منتصف الطريق)	محطات الضاغط، ومحطات الضخ، ومحطات القياس، وربط خطوط الأنابيب-.
مصفاة / بتروكيماويات	خطوط تغذية المفاعل، وأنابيب عمود التقطير، وأنابيب التكسير التحفيزي المائع (FCC)، وأنابيب التكسير الهيدروجيني
المعالجة الكيميائية	أنابيب المفاعل، وخطوط نقل الأحماض، ورؤوس المبادلات الحرارية
توليد الطاقة	أنابيب تغذية الغلايات، وخطوط البخار، وأنابيب تدوير جهاز التنظيف FGD، وأنظمة مياه التبريد
البحرية / البحرية	أنابيب تبريد مياه البحر، وأنظمة مياه الحرائق، وخطوط الصابورة، ونقل الوقود
تحلية المياه	ضخ RO-عالي الضغط، وأنابيب سحب مياه البحر، وخطوط صرف المحلول الملحي
الغاز الطبيعي المسال / المبردة	أنابيب الصندوق البارد، قسم التسييل، مصنع الإيثيلين

 

 

 

 

الوسم : بكرة الأنابيب الجاهزة، تصنيع بكرة الأنابيب، ASME B31.3 بكرة الأنابيب، إجراء لحام بكرة الأنابيب، الأنابيب الملحومة الجاهزة