مقارنة بين مزايا أنابيب الفولاذ SMLS و ERW

في مشاريع نقل النفط والغاز والسوائل، يُعدّ كلٌّ من أنابيب الفولاذ الملحومة بالمقاومة الكهربائية (SMLS) وأنابيب الفولاذ الملحومة بالمقاومة الكهربائية (ERW) أكثر أنواع أنابيب الفولاذ استخدامًا. ورغم أن كليهما يُستخدم في النقل، إلا أنهما يختلفان اختلافًا كبيرًا في اختيار المواد الخام، وعملية الإنتاج، والبنية المجهرية، والأداء، مما يُحدد مزاياهما وتطبيقاتهما. تُقارن هذه المقالة بشكل شامل مزايا أنابيب الفولاذ الملحومة بالمقاومة الكهربائية (SML) وأنابيب الفولاذ الملحومة بالمقاومة الكهربائية (ERW) من حيث جودة الكتل، والأبعاد الهندسية، وقابلية التطبيق المعياري، والخصائص الفيزيائية، والسعر.

1. مقارنة جودة الكتل

غالبًا ما تُصنع كتل أنابيب الفولاذ الملحومة بالمقاومة الكهربائية (SML) عن طريق ثقب الفولاذ الدائري مباشرةً أثناء الدرفلة على الساخن، مما ينتج عنه حبيبات خشنة وكثافة محدودة نسبيًا. أما كتل أنابيب الفولاذ الملحومة بالمقاومة الكهربائية (ERW)، فتُصنع من شرائح فولاذية مدرفلة على الساخن، ومدرفلة على البارد، ثم تُلحم. تخضع هذه الأنواع المتخصصة من الفولاذ لعمليات تكرير دقيقة خلال مرحلة الصهر، مما يُؤدي إلى نقاء أعلى. من خلال معالجات مثل إزالة الكبريت (S) وإزالة الفسفور (P) وإزالة الغازات، يمكن التحكم في محتوى الكبريت والفوسفور (P) إلى أقل من 0.005%، ومحتوى النيتروجين (N) إلى أقل من 0.008%. هذا يقلل بشكل كبير من عدد الشوائب الكروية الشكل. علاوة على ذلك، يتم التحكم في محتوى الكربون إلى أقل من 0.1%، مما يُسهّل اللحام اللاحق. هذه التحسينات في العملية تجعل قضبان أنابيب الفولاذ ERW متفوقة على أنابيب الفولاذ SML من حيث النقاء والتحكم في التركيب.

2. المزايا الهندسية

تُصنع أنابيب الفولاذ ERW من شرائح فولاذية مدلفنة على البارد، مما يُؤدي إلى دقة هندسية أعلى. يتميز سمك جدارها بتجانسه، وتفاوت قطرها الخارجي صغير، وجودة مظهرها أقل عرضة للعيوب. على النقيض من ذلك، تُصنع أنابيب الفولاذ SML عن طريق التثقيب في مطحنة الدرفلة على الساخن، مما يُصعّب تجنب الاختلافات في سمك الجدار والشكل البيضاوي. لذلك، تتفوق أنابيب الفولاذ المقاومة للتآكل (ERW) بشكل عام على أنابيب الفولاذ المقاومة للتآكل (SML) من حيث التحكم في الأبعاد وجودة المظهر، وهي أكثر ملاءمة للمشاريع التي تتطلب تناسقًا دقيقًا بين القطر الخارجي وسمك الجدار.

3. التوافق مع المعايير

فيما يتعلق بالأنظمة القياسية، تلبي كلٌّ من أنابيب الفولاذ المقاومة للتآكل (ERW) وأنابيب الفولاذ المقاومة للتآكل (SML) متطلبات المعايير الدولية والمحلية ذات الصلة.

أنابيب الفولاذ المقاومة للتآكل (SML): تُستخدم عادةً لنقل السوائل، وهي متوافقة مع معيار GB8163-87، بمواصفات تتراوح بين 32 و630 مم في القطر الخارجي و2.5 و75 مم في سمك الجدار. تشمل درجات الفولاذ 10 و20 و09MnV و16Mn.

أنابيب الفولاذ المقاومة للتآكل (ERW): لا تلبي معيار API 5L (لأنابيب النفط والغاز الطبيعي) فحسب، بل تتوافق أيضًا مع معايير مثل ISO 3183 وGB/T 9711. وتوفر مجموعة أوسع من المواصفات، بما في ذلك درجات قوة تتراوح بين A25 وX80.

٤. مقارنة الخصائص الفيزيائية

① التركيب الكيميائي

تتميز أنابيب فولاذ ERW بانخفاض نسبة الكربون وارتفاع نسبة المنجنيز، مما يُعطيها قابلية لحام ومتانة فائقة. من ناحية أخرى، غالبًا ما تعتمد أنابيب فولاذ SML تصميمًا عالي الكربون ومنخفض المنجنيز. على الرغم من أن هذا التصميم يوفر قوة تحمل أعلى، إلا أن قابلية لحامه أقل من أنابيب فولاذ ERW.

② الخصائص الميكانيكية

خصائص الشد: كلاهما يُلبي متطلبات API 5L وGB8163، مع أداء عام مُشابه.

خصائص التأثير: تتميز أنابيب فولاذ ERW بمتانة فائقة في درجات الحرارة المنخفضة، مما يجعلها مناسبة لمشاريع خطوط الأنابيب في المناطق الباردة.

أداء التسطيح: أثناء الاختبار، لم تُظهر أنابيب فولاذ ERW أي شقوق، بينما أظهرت بعض أنابيب فولاذ SML شقوقًا دقيقة، مما يُظهر أن أنابيب فولاذ ERW تتمتع بمقاومة تسطيح فائقة.

٣- المظهر وجودة الصنع

تشير القياسات الإحصائية والفيزيائية إلى أن أنابيب الفولاذ ERW تتفوق على أنابيب الفولاذ SML من حيث الأبعاد الهندسية، وتشطيب السطح، واستقرار العملية.

٥. مقارنة الأسعار والتكاليف

نظرًا لكفاءة عملية الإنتاج العالية ومستوى أتمتة عملياتها، فإن تكلفة تصنيع أنابيب الفولاذ ERW أقل بكثير من تكلفة أنابيب الفولاذ SML. وبشكل عام، يقل سعر طن أنابيب الفولاذ ERW لنفس المادة بمقدار ٦٠٠ إلى ٨٠٠ يوان عن سعر أنابيب الفولاذ SML. على سبيل المثال:

يبلغ سعر أنابيب الفولاذ ERW الشائعة (مثل Q235A/B، SS400)، بقياس ١٢ بوصة، و٣٢٣.٩ × ٨ مم، حوالي ٣٥٠٠ إلى ٣٦٠٠ يوان للطن، شاملةً الضرائب.

يتراوح سعر أنابيب ERW الفولاذية المستخدمة في خطوط الأنابيب (مثل X42)، بقياس 12 بوصة، وأبعاد 323.9 × 8 مم، بين 4000 و4100 يوان للطن، شاملةً الضرائب.

وبالمقارنة، فإن أنابيب SML بنفس المواصفات تكون أغلى ثمنًا بشكل عام. لذلك، تتميز أنابيب ERW بميزة اقتصادية أكبر.

6. اتجاهات الاستخدام

في السنوات الأخيرة، حسّنت التطورات في عمليات اللحام وتقنيات فحص الجودة من موثوقية أنابيب ERW وعمرها الافتراضي بشكل مستمر. وقد اعتمدت دول العالم تدريجيًا أنابيب ERW بدلًا من أنابيب SML والأنابيب الملحومة حلزونيًا (SSAW) في مشاريع نقل النفط والغاز.

القطر الصغير (≤152 مم): لا يزال أنبوب SML يوفر مزايا معينة، وهو مناسب للتطبيقات ذات الضغوط العالية ومتطلبات السلامة الهيكلية الصارمة.

للنقل كبير القطر وبعيد المدى: أصبح أنبوب ERW الفولاذي الخيار السائد نظرًا لخصائصه الميكانيكية الممتازة، ومزاياه من حيث التكلفة، ودقته الأبعادية.