Karbon Poladından Hazırlanan Qapalı Boruların Qiymətləndirilməsinə Dair Kompleks Təhlil: Milli Standartlardan Tətbiq Sahələrinə Qədər

Giriş: Karbon polad dəqiq uyğunlaşdırılmış boruların qiymətləndirilməsi niyə çox vacibdir?

Sənayedə "qan damarları" kimi çıxış edən karbon polad dəqiq uyğunlaşdırılmış borular neft, kimya sənayesi, energetika və maşınqayırma kimi sahələrdə mayelərin daşınması, təzyiqin ötürülməsi və konstruksiyaların dəstəklənməsi üçün vacib rol oynayır. Fərqli istismar şəraiti boru materiallarına müxtəlif tələblər qoyur — normal temperatur və təzyiqdə adi mayelərin daşınmasından yüksək temperatur və təzyiq altında buxar borularına qədər, ümumi tikinti konstruksiyalarından nüvə enerjisi stansiyalarının əsas avadanlıqlarına qədər. Karbon polad dəqiq uyğunlaşdırılmış boruların düzgün qiymətləndirilməsinin seçilməsi yalnız layihənin keyfiyyətini və təhlükəsizliyini deyil, həmçinin layihə investisiyasının iqtisadi məqsədəuyğunluğunu da birbaşa təsir edir.

Bu məqalə karbon poladlı birləşməsiz boruların qiymətləndirmə sisteminə sistemli şəkildə, tətbiq standartlarından, material siniflərinə, istehsal proseslərinə və yoxlama tələblərinə qədər dəqiq baxacaq və sizə material seçimi mürəkkəb labirintində ən elmi qərar qəbul etmə yolu tapmağa kömək edəcək.

I. Karbon poladlı birləşməsiz boruların əsas təsnifat ölçüləri
Karbon poladlı birləşməsiz boruların qiymətləndirilməsi əsasən dörd ölçüdə — tətbiq standartı sinifi, material sinifi, istehsal keyfiyyəti sinifi və iş şəraiti sinifi üzrə özünü göstərir.

1.1 Tətbiq standartlarına görə təsnifat
Ölkəmizdə birləşməsiz karbon polad borularının istehsalı və tətbiqi əsasən aşağıdakı əsas milli standartlara əsaslanır; bu standartlar özü də vacib bir təsnifat kimi çıxış edir:

Standart kodu | Standart adı | Əsas tətbiq sahəsi

GB/T 8163 Mayelərin Daşınması Üçün Birləşməsiz Polad Boruları | Ümumi maye daşınması üçün, məsələn, neft, neft və qaz, su, hava və s.

Düşük və orta təzyiqli qazanlar üçün GB 3087 Bütöv Polad Borular | Düşük və orta təzyiqli qazanlarda istiləşdirilmiş buxar, qaynar su və s.

Gübrə Avadanlıqları üçün GB 6479 Yüksək Təzyiqli Bütöv Polad Borular | Yüksək təzyiqli gübrə avadanlıqları və boru kəmərləri, o cümlədən aşağı temperatur şəraitləri daxil olmaqla

Neftin Parçalanması Üçün GB 9948 Bütöv Polad Borular | Neftin parçalanması qurğuları, burada 8163 uyğun deyil

Yüksək Təzyiqli Qazanlar Üçün GB/T 5310 Bütöv Polad Borular | Yüksək təzyiqli qazanlar üçün istiləşdirilmiş buxar boru kəmərləri

Struktur Tətbiqlər Üçün GB/T 8162 Bütöv Polad Borular | Ümumi struktur və mexaniki konstruksiyalar, məsələn, tikinti və maşın hissələri

Neft və Qaz Sənayesi Nəqliyyatı Üçün GB/T 9711 Polad Borular | Uzunməsafəli neft və qaz boru kəmərləri

Nüvə elektrik stansiyaları kimi xüsusi sahələrin müəyyən təsnifat standartları olduğu qeyd edilməlidir. Məsələn, GB/T 24512.1 nüvə elektrik stansiyalarında istifadə olunan birləşməsiz karbon polad borular üçün təsnifat tələblərini müəyyən edir və bu, 1, 2 və 3 sinif avadanlıqlara aiddir.

1.2 Material qiymətinə görə təsnifat

Birləşməsiz karbon polad borular üçün yayılmış material qiymətləri aşağıdakılardır:

Aşağı karbonlu polad seriyası: №10, №20 polad – əsasən maye daşınma boru kəmərlərində istifadə olunur

Orta karbonlu polad seriyası: №35, №45 polad – əsasən mexaniki istehsal hissələrində istifadə olunur

Aşağı leqirləşdirilmiş polad seriyası: Q345 (16Mn), 09MnV – daha yüksək möhkəmlik tələb edən tətbiqlərdə istifadə olunur.

II. Əsas standart qiymətlərin ətraflı təhlili

2.1 Maye daşınması üçün birləşməsiz polad borular (GB/T 8163)

Bu, birləşməsiz karbon polad borular üçün ən əsas standartdır və layihə temperaturu 350℃-dən aşağı və təzyiqi 10,0 MPa-dan aşağı olan neft, neft-qaz və kommunal mühit şəraitində tətbiq olunur.

Material qiymətləri: 10, 20, Q345 və s.

Yoxlama Tələbləri: Kimyəvi tərkibin analizi, çəkmə sınağı, yastılaşdırma sınağı və hidrostatik sınaq mütləq tələb olunur. Flanşlama və soyuq əyilmə sınaqları razılaşmaya görə tələb oluna bilər.

İstehsal prosesi: Əsasən açıq ocaq sobalarında və ya konvertorlarda əridilir; nəticədə nisbətən daha çox qarışıq və daxili nasazlıqlar əmələ gəlir.

Tətbiq sahələri: Ümumi sənaye boru kəmərləri, suyun təmizlənməsi sistemləri və aşağı təzyiqli maye daşınması.

2.2 Düşük və orta təzyiqli qazanlar üçün birləşməsiz polad borular (GB 3087): Düşük və orta təzyiqli qazan sistemləri üçün xüsusi olaraq hazırlanmış standart; bu standart düşük və orta təzyiqli qazanlarda isti buxar və qaynar su boru kəmərlərinə aiddir.

Material markaları: 10, 20

Yoxlama tələbləri: Ümumi sınaqların yanında soyuq əyilmə sınağı da tələb olunur.

İstehsal prosesi: 8163-ə oxşar olaraq, açıq ocaq sobalarında və ya konvertorlarda əridilir; keyfiyyət nəzarəti tələbləri bir qədər yüksəkdir.

Tətbiq sahələri: Qaynar su boruları, enerji stansiyaları, istilik sistemləri və neft-kimya zavodlarında istifadə olunan ümumi buxar boruları.

2.3 Neft katalitik parçalanması üçün dəzgahsız polad borular (GB 9948). Xüsusi olaraq neft emalı qurğuları üçün nəzərdə tutulmuşdur; GB/T8163 polad borularının uyğun olmadığı tətbiqlər üçün yararlıdır.

Material markaları: 10, 20; Xrom-molibden polad seriyasına 12CrMo, 15CrMo və s. daxildir.

Yoxlama tələbləri: Əsas sınaqların yanında, borunun genişlənməsi və təsir sınaqları da tələb olunur; yoxlama tələbləri çox sərtdir.

İstehsal prosesi: Əsasən elektrik sobası əriməsi və ladle rafinasiyası ilə həyata keçirilir; bu da nisbətən az kompozisiya və daxili defektlərə səbəb olur.

Tətbiq sahələri: Layihə temperaturu 350 ℃-dən yuxarı və ya təzyiqi 10,0 MPa-dan yüksək olan neft və neft-qaz mühitləri; hidrogen yaxınlığında işləyən boru kəmərləri; gərginlik korroziyasına meylli mühitlər.

2.4 Yüksək təzyiqli gübrə avadanlığı üçün dəzgahsız polad borular (GB 6479). -40℃-dən 400℃-yə qədər sərt iş şəraitlərində və 10,0–32,0 MPa təzyiqdə işləyən yüksək təzyiqli gübrə avadanlığı və boru kəmərləri üçün uyğundur.

Material markaları: 10, 20G, 16Mn və s.

Yoxlama tələbləri: Qatı qaydalarla müəyyən edilmiş genişlənmə və təsir testləri; xüsusilə aşağı temperaturda təsirə davamlılıq üçün xüsusi tələblər.

İstehsal prosesi: Standart özü ladle rafinasiyası tələblərini müəyyən edir ki, bu da qarışıqları və daxili defektləri minimuma endirir və ən yüksək keyfiyyətə nail olunmasını təmin edir.

Tətbiq sahələri: Aşağı temperatur (–20℃-dən aşağı) şəraitləri; yüksək təzyiqli kimyəvi mühitlər; çox yüksək təhlükəsizlik tələbləri olan hallar.

2.5 Yüksək təzyiqli qazanlar üçün dəzgahsız polad borular (GB/T 5310). Yüksək təzyiqli qazan sistemləri üçün nəzərdə tutulmuş xüsusi standartdır və yüksək təzyiqli qazanlarda istifadə olunan soba istiləşdirilmiş buxar mühitlərinə aiddir.

Material markaları: 20G; xrom-molibden polad seriyası — 15MoG, 20MoG, 12CrMoG, 15CrMoG və s.

Yoxlama tələbləri: 6479-ə ekvivalent, flaring və təsir testlərinə qati surətdə əməl olunur.

İstehsal prosesi: Qabıqda rafinasiya, çox yüksək material keyfiyyəti.

Beynəlxalq müqayisə: GB/T 5310-dəki 20G, ASME SA-106 Gr.B-yə uyğundur və beynəlxalq mühəndislikdə bir-biri ilə əvəz oluna bilər.

2.6 Strukturlu istifadə üçün birləşməsiz polad borular (GB/T 8162). Yuxarıda qeyd olunan maye daşınması tətbiqlərindən fərqli olaraq, bu məhsul ümumi strukturlar və mexaniki strukturlar üçün istifadə olunur.

Material markaları: 10, 20, 35, 45, Q345, 20Cr, 40Cr, 15CrMo və s.

Ölçü dəqiqliyi: Xarici diametr meylinə görə D1–D4 siniflərinə bölünür; ən yüksək dəqiqlik ±0,50% (minimum ±0,10 mm) təşkil edir.

Tətbiq sahələri: Körpülər, binalar, mexaniki hissələr, avtomobil yük daşıyan komponentləri, hidravlik dayaq sistemləri və s.

III. İstehsal keyfiyyət sinifi sıralaması və seçimin məntiqi

3.1 Keyfiyyət sinifi aşağıdan yuxarıya doğru sıralanması

Eritmə proseslərinə, yoxlama tələblərinə və praktik tətbiq performansına əsasən, yuxarıda qeyd olunan polad boruların standartlarının istehsal keyfiyyəti dərəcələri aşağıdakı kimi sıralanır:

GB/T 8163 < GB 3087 < GB 9948 < GB/T 5310 < GB 6479

Bu sıralama aşağıdan yuxarıya doğru gedir. Qeyd etmək lazımdır ki, GB 6479 standartı aşağı temperaturda təsirə davamlılığına dair xüsusi tələblər və ən sərt çuqun qazma təmizlənməsi qaydaları səbəbindən keyfiyyət dərəcəsi üzrə ən yüksək mövqedədir.

3.2 Əsas seçimin məntiqi

Faktiki mühəndislik seçimi zamanı aşağıdakı qərar verilmə prinsiplərinə riayət edilməlidir:

**İş şəraiti uyğunluq prinsipi:** Ümumi iş şəraitləri üçün 8163, yüksək temperatur və yüksək təzyiq şəraitləri üçün isə 9948 və ya 6479 standartlarından istifadə edin.

**Temperatur üstünlüyü prinsipi:** Layihə temperaturu 350 ℃-dən yuxarı və ya -20 ℃-dən aşağı olduqda, birbaşa daha yüksək keyfiyyət dərəcəli standartı seçin.

**Maddə xüsusiyyəti prinsipi:** Hidrogenə məruz qalan əməliyyatlarda və gərginlik korroziyası mühitində 9948 və ya 6479 standartlarından istifadə edin.

**Qaydalarla Uyğunluq Prinsipi:** Qaynaq qazanının nəzarət sahəsindəki buxar kəmərləri üçün 3087 və ya 5310 markalı borular istifadə olunmalıdır.

**İqtisadi Prinsip:** Daha yüksək keyfiyyətli polad borular daha bahalıdır (məsələn, 9948 markalı boru 8163-ə nisbətən təxminən 1/5 qədər bahadır); buna görə də etibarlılıq və dəyər arasında tarazlıq saxlanılmalıdır.

3.3 Əhəmiyyətli Məhdudiyyətlər
"Təzyiqli Kəmərlər üçün Təhlükəsizlik Texniki Nəzarət Qaydaları" kimi standartların tələblərinə əsasən:

GB 3087 və GB 8163 standartlarına uyğun polad borular GC1 sinifli təzyiqli kəmərlərdə istifadə edilə bilməz (hər bir boru ultrases testindən keçirilərsə və keyfiyyəti L2.5 sinifindən aşağı olmazsa və layihə təzyiqi ≤4,0 MPa olarsa, istisna təşkil edir).

IV. Gəmiqayırma və Nüvə Elektrik Stansiyaları kimi Xüsusi Sahələr Üçün Sinifləndirmə

4.1 Gəmilər üçün Bütövlükdə Polad Borular (GB/T 5312)
Gəmi kəmər sistemləri layihə təzyiqi və temperaturuna əsasən I, II və III olmaqla üç sinifə bölünür:

Kəmər Sinifi | Layihə Təzyiqi/Temperatur Tələbləri | Tipik Tətbiqlər

Dərəcə I | Yüksək parametrlər (məs., buxar >1,6 MPa/300 ℃) | Yüksək təzyiqli buxar və yanacaq nefti kəmərləri

Dərəcə II | Orta parametrlər | Orta təzyiqli sistemlər

Dərəcə III | Aşağı parametrlər | Aşağı təzyiqli köməkçi sistemlər
Polad dərəcələri 320, 360, 410, 460 və 490-dir; burada rəqəmlər minimum çəkmə müqavimətini (MPa) göstərir.

4.2 Nüvə enerji stansiyaları üçün birləşməsiz polad borular (GB/T 24512.1). Nüvə enerji stansiyaları üçün birləşməsiz karbonlu polad borular təhlükəsizlik səviyyələrinə görə aşağıdakı kimi təsnif edilir:

Səviyyə 1: Ən yüksək səviyyəli nüvə təhlükəsizlik avadanlığı

Səviyyə 2: Vacib təhlükəsizlik avadanlığı

Səviyyə 3: Ümumi təhlükəsizlik avadanlığı

Nüvə olmayan dərəcə: Konvensional adalar və köməkçi sistemlər

V. Ən Son Keyfiyyət Qiymətləndirmə və Qiymətləndirmə Sistemi Ənənəvi standart qiymətləndirmə sistemindən əlavə, sənaye son illərdə daha dəqiq keyfiyyət qiymətləndirmə və qiymətləndirmə sistemi təqdim etmişdir. T/CAS ES470700003-2022 "Sənaye Məhsullarının Keyfiyyət Qiymətləndirməsi və Qiymətləndirmə Qaydaları – Karbon Polad və Leqirləşdirilmiş Poladdan Hazırlanmış Bütöv Boru Armaturu" sənədinə əsasən:

Qiymətləndirmə Ölçütləri:

Əsas Üzvlük Yoxlaması (Tək Maddə ilə Veto Hüququ)

İstehsalatın Təminat Yetərliliyi Qiymətləndirilməsi (Tək Maddə üzrə Ballandırma)

Məhsulun Performans Testləri (Tək Maddə üzrə Ballandırma)

Keyfiyyət Qiymətləndirmə Sinifləri: Kompleks qiymətləndirmə balına əsasən, yüksəkdən aşağıya doğru 9 sinifə bölünür:

AAA, AA, A (Mükəmməl Dərəcə)

BBB, BB, B (Yaxşı Dərəcə)

CCC, CC, C (Uyğun Dərəcə)

Bu qiymətləndirmə üsulu məhsulun həqiqi keyfiyyət səviyyəsini daha kompleks şəkildə əks etdirə bilər və istifadəçilərin məhsul keyfiyyəti ilə bağlı fərqlənən tələbatını ödəyə bilər.

VI. Seçim Qərarı Üzrə Tövsiyələr və Yayğın Yanlış Anlayışlar

6.1 Dörd Addımlı Seçim Üsulu
Tətbiq sahəsini aydınlaşdırma: Maye daşınması? Qazan boruları? Konstruktiv yükdaşıyan elementlər?

İş şəraitinin qiymətləndirilməsi: Temperatur, təzyiq, mühitin xarakteristikaları, ətraf mühit şəraiti

Standartların uyğunluğu: Yuxarıdakı təhlil əsasında tətbiq oluna bilən standartları seçin.

Sınıfın müəyyənləşdirilməsi: Standart daxilində ən iqtisadi material sinifini seçin.

6.2 Yayğın Seçim Yanlış Anlayışları
Yanlış anlayış 1: «8163 universaldır və bütün hallarda istifadə edilə bilər.»
Düzəliş: 8163 yüksək temperatur, yüksək təzyiq, aşağı temperatur və hidrogenə məruz qalma kimi xüsusi iş şəraitində qəti qadağandır.

Yanlış anlayış 2: «Standart sinfi nə qədər yüksək olarsa, bir o qədər təhlükəsizdir.»

Düzəliş: Standart dərəcəsi faktiki tələblərə uyğun olmalıdır; artıq seçmə israfla nəticələnir (məsələn, ümumi su boruları üçün 5310 istifadə olunur).

Yanlış anlayış 3: "Yalnız standarta baxın, ərimə prosesinə baxmayın."

Düzəliş: Eyni standart olsa belə, müxtəlif istehsalçılar arasında ərimə prosesindəki fərqlər faktiki keyfiyyəti təsirləyəcəkdir.

Yanlış anlayış 4: "Yoxlama tələblərindəki fərqləri nəzərə almamaq."

Düzəliş: Yüksək keyfiyyətli dərəcəli standartların əsas üstünlüyü daha sərt yoxlama tələblərindədir.

Nəticə: Elmi seçmə mühəndislik dəyəri yaradır. Karbon poladından hazırlanmış qaynaqsız boruların dərəcələndirilməsi ümumi və ixtisaslaşdırılmışdan başlayaraq əsasdan yüksək səviyyəyə qədər tam bir sistemdir. Düzgün material seçimi iş şəraitinin dəqiq qiymətləndirilməsinə, standartların ətraflı başa düşülməsinə və məqsədyönlü keyfiyyət tələblərinə əsaslanmalıdır; bu, etibarlılıq və iqtisadiyyat arasında optimal balansı tapmağa imkan verir.

Mürəkkəb işləmə şəraitinə və ya qeyri-müəyyənliklərə qarşı çıxarkən, peşəkar material mühəndisi ilə məsləhətləşmək və lazım gəldikdə təsdiq üçün kiçik miqyaslı sınaqlar keçirmək tövsiyə olunur. Nəhayət, səhv material seçimi səbəbiylə baş verən kəmər xətasından yaranan zərərlər, material üçün ödənilən məqsədəuyğun əlavə haqqdan çox daha böyükdür.