علامات المدونة الساخنة
DIN 2458
تحليل متعمق لـ DIN 2458: المواصفات الفنية والتطبيقات الهندسية
I. نظرة عامة على المعيار والخلفية
DIN 2458 أنابيب وأنابيب الصلب الملحومة تحدد شروط التسليم الفنية لنوعيتين، TR1 و TR2، من الأنابيب الملحومة ذات المقطع العرضي الدائري، مع خصائص درجة حرارة الغرفة المحددة، المصنوعة من الفولاذ غير السبائكي عالي الجودة... تنطبق هذه المواصفة القياسية على الفولاذ الإنشائي القابل للحام الحبيبات الدقيقة وكذلك فولاذ الأجهزة. نُشرت هذه المواصفة القياسية لأول مرة في منتصف القرن العشرين وتم تطويرها/توسيعها منذ ذلك الحين، وتغطي الأنابيب الملحومة غير الملحومة والمقاومة الكهربائية بما في ذلك الأنابيب المخصصة للثني ولأغراض التشفيه، وكذلك المنتجات الأخرى من الفولاذ الكربوني عالي الشد وسبائك الفولاذ.
النطاق والموقع القياسي:
النطاق:بالنسبة لأنابيب أنابيب نقل النفط والغاز، المنتجة بطريقة اللحام بالمقاومة الكهربائية (ERW)، وأنابيب اللحام بالقوس الطولي المغمور (LSAW)، وأنابيب اللحام بالقوس المغمور الحلزوني (HSAW). لا يغطي الأنابيب غير الملحومة أو الأنابيب الدقيقة (مثل DIN 2393/2394).
شروط التسليم الفنية: جزء لا يتجزأ من هذه المواصفة القياسية هي DIN 1626 (الأنابيب الملحومة من الفولاذ غير السبائكي)، وDIN 17172 (من StE 290.7 إلى StE 360.7 TM)، وDIN 17177 (من StE 290.7 TM إلى StE 360.7 TM)، وDIN 17178 (من GStE 290.7 TM إلى LStE 360.7 TM)، وDIN 17179 (من StE 290.7 إلى LStE 360.7 TM)، وDIN 17120 (من StE 290.7 إلى StE 360.7 TM).
القيمة الأساسية:
الاتساق: يحدد الأبعاد، والتفاوتات المسموح بها، ومعايير الأداء، مما يبسّط الأعمال الهندسية.
السلامة: ويصف على وجه التحديد الخواص الميكانيكية والاختبارات لتجنب أعطال خطوط الأنابيب (التسرب أو الكسر).
ثانيًا. نطاق تطبيق المنتج
مجالات التطبيق
نقل السوائل :تحت خط أنابيب الضغط المنخفض والمتوسط، ونقل المياه والغاز والنفط (الضغط التصميمي بشكل عام @ 10 ميجا باسكال).
الإنشاءات الهيكلية: السقالات، والجسور، والركائز (تعمل مع الصلابة وقوة الضغط).
أجهزة الطاقة: أنابيب غلاف الغلاية، ودعامات المبادل الحراري (درجة حرارة التشغيل: ≤350 درجة مئوية)
القيود البيئية
درجة الحرارة: يتراوح النطاق الطبيعي من 20 درجة فهرنهايت إلى 572 درجة فهرنهايت يلزم إجراء اختبار صدمة إضافي لدرجات الحرارة التي تقل عن صفر درجة فهرنهايت.
البيئة العدوانية: يحتاج إلى طلاء آخر (على سبيل المثال 3PE، المجلفن، الحماية الكاثودية).
III. الأبعاد والتفاوتات المسموح بها
1. نطاقات الأبعاد
| المعلمة | النطاق | الوحدة |
| القطر الخارجي (OD) | 10.2 مم - 2020 مم | مم |
| سُمك الجدار (WT) | 1.6 مم - 20 مم | مم |
| الطول | الطول الثابت (≤12 م) أو الطول العشوائي | m |
2. التفاوتات الرئيسية
| المعلمة | متطلبات التحمل | الحالة |
| القطر الخارجي | ± 0.5% (الحد الأدنى ± 0.5 مم إذا كان OD ≤50 مم) | جميع المقاسات |
| سُمك الجدار | ±10% الاسمي (الحد الأدنى المحلي ≥80% الاسمي) | يتجنب نقاط الضعف المحلية |
| الإباضة | ≤1% OD الاسمي | أي مقطع عرضي |
| الطول | ± 2% أو ± 50 مم (أيهما أكبر) | الأنابيب ذات الطول الثابت |
ملاحظة: تتطلب التطبيقات عالية الدقة (مثل التطبيقات الهيدروليكية) تحكمًا إضافيًا في تفاوت القطر الداخلي (± 0.1 مم).
رابعًا. المتطلبات المادية ومتطلبات الأداء
1. التركيب الكيميائي (الدرجة النموذجية St 37.2)
| العنصر | المحتوى (wt%، كحد أقصى) | الوظيفة والأثر |
| الكربون (C) | ≤0.17 | يوفر قوة؛ الإفراط في C يضعف من قابلية اللحام |
| الفوسفور (P) | ≤0.050 | الشوائب؛ تستحث الهشاشة في درجات الحرارة المنخفضة |
| الكبريت (S) | ≤0.050 | يسبب التكسير الساخن؛ يحد من الفصل |
| النيتروجين (N) | ≤0.009 | يتطلب إضافة الألومنيوم (≥0.0.020%) للتثبيت |
2. الخواص الميكانيكية (الدرجة St 37.2)
| الممتلكات | المتطلبات | معيار الاختبار |
| قوة الخضوع (Rــــة) | ≥235 ميجا باسكال (للوزن ≤16 مم) | دين إن إيزو 6892 |
| قوة الشد (Rـ) | 340 - 510 ميجا باسكال | دين إن إيزو 6892 |
| الاستطالة (A₅) | ≥25% (عينة طولية) | دين إن إيزو 6892 |
| طاقة التأثير (KV) | ≥27 جول عند 20 درجة مئوية (شق طولي على شكل حرف V) | ISO 148-1 ISO 148-1 |
ملاحظة فنية: قوة الخضوع هي الإجهاد الحرج الذي يبدأ عنده التشوه الدائم؛ وتشير طاقة الصدم إلى مقاومة الكسر المفاجئ، مما يتطلب قيمًا أعلى لدرجات الحرارة المنخفضة.
V. طرق الاختبار ومراقبة الجودة
1. الاختبارات الإلزامية
الاختبارات التدميرية:
اختبار الشد: 2 عينة لكل دفعة ذوبان/حرارة للتحقق من قوة الخضوع/الشد.
اختبار التصادم: اختبار الصدمات الإلزامي تحت الصفر (على سبيل المثال، -30 درجة مئوية تحت الصفر) للخدمة تحت -20 درجة مئوية.
اختبار التسطيح: يجب أن يتحمل اللحام التسطيح حتى تلامس الجدران دون تشقق (التحقق من ليونة اللحام).
الاختبارات غير المدمرة (NDT):
الاختبار الهيدروستاتيكي: الضغط ≥ 1.5 ضعف الضغط التصميمي (بحد أقصى 90% من قوة الخضوع).
الاختبار بالموجات فوق الصوتية/الأشعة فوق الصوتية: بديل للاختبار المائي؛ يكتشف عيوب التصفيح واللحام.
2. التحقق من السطح والطلاء
كشف العطلات اختبار الشرارة بجهد 25 كيلو فولت (مسموح بعطلات صفرية).
التصاق الطلاء: اختبار القطع المتقاطع (ISO 2409)، الدرجة 0-1 مقبولة.
سادسًا. المقارنة مع المعايير الأخرى
| المعلمة | DIN 2458 | API 5L | ASTM A53 |
| الاستخدام الأساسي | الأنابيب الصناعية العامة | خطوط أنابيب النفط والغاز | خدمة السوائل ذات الضغط المنخفض |
| درجة القوة | ش 37.2 (≈235 ميجا باسكال) | X42-X80 | الغرام ب (≈240 ميجا باسكال) |
| نطاق الحجم (OD) | 10.2-2020 مم | 10.3 - 1625 مم | 1/8 ″ - 26 ″ (3.2 - 660 مم) |
| متطلبات التأثير | إلزامي عند 20 درجة مئوية | إلزامي ل PSL2 | اختياري |
الآثار الهندسية: توفر معيار DIN 2458 تكلفة أقل لأنظمة الإنشاءات/أنظمة الضغط المنخفض، بينما تتفوق API 5L على أنابيب الطاقة عالية الضغط.
سابعاً. الحالات الهندسية النموذجية
خط أنابيب المياه (شيلي، 2021):
أنابيب DIN 2458 St 37.2 (DN 406.4 مم، وزن 7.92 مم) مبطنة داخليًا ب 3PE لمرافق مياه الشرب.
بناء السقالات (مصر، 2020):
أنابيب من مخلفات الحرب من مخلفات الحرب (قطر خارجي 48.3 مم، وزن 3.2 مم)، قوة الخضوع 235 ميجا باسكال، لمباني محطات السكك الحديدية الكبيرة.
غلاف الغلاية (الهند، 2023)
St 37.0 nahtloses Rohr (Außen Ø 33.7 mm، Wanddicke 22 mm)، درجة حرارة أفضل حتى 300 درجة مئوية، أنبوب التسخين الفائق.
الخاتمة: التموضع والتطور التقني
DIN 2458 بمثابة المعيار التأسيسي لأنابيب الصلب الملحومة للأغراض العامة, ، مع القيمة الأساسية في:
المرونة والاقتصاد: يغطي نطاق الحجم الواسع (DN 6-2000) والقوة المعتدلة (St 37.2) معظم سيناريوهات الضغط المنخفض بتكلفة أقل من API 5L 15-20%.
ضمان الجودة: يضمن اختبار السلسلة الكاملة من الكيمياء إلى صلابة الصدمات عمر افتراضي يزيد عن 30 عامًا.
مسار التطور:
التقارب مع EN 10219 (المعيار الأوروبي للأنابيب الملحومة)، مما يعزز بنود الصلابة في درجات الحرارة المنخفضة.
التبني سو مراقبة الجودة الرقمية (على سبيل المثال، إمكانية تتبع سلسلة الكتل لبيانات اختبار الدُفعات).
