كيف تقيس خشونة السطح لأنبوب الكربون الصلب؟

تاريخ:2023-06-13 رأي:394
تشير خشونة أنبوب الصلب الكربوني (أنبوب cs) إلى مؤشر جودة السطح ، والذي يستخدم عادة لوصف نعومة سطح أنبوب الصلب الكربوني بعد المعالجة. عادة ما يتم التعبير عنها بقيمة Ra (متوسط الخشونة) أو قيمة Rz (أقصى ارتفاع للذروة). يمكن إجراء قياس خشونة أنابيب الصلب الكربوني بالطرق البصرية والطرق الميكانيكية والطرق الكهربائية.

إن خشونة أنبوب الصلب الكربوني صغيرة جدًا مرتبطة بنوع مادة الصلب الكربوني وبيئة الاستخدام وطريقة المعالجة وعوامل أخرى. بشكل عام ، يكون سطح الفولاذ الكربوني عالي النقاء أملسًا نسبيًا ، بينما يكون سطح الفولاذ الكربوني المحتوي على شوائب أكثر خشونة. بعد معالجة سطح الفولاذ الكربوني ، ستتغير خشونته أيضًا ، وعادة ما يحتاج إلى تعديل وفقًا لمتطلبات التطبيق المحددة.

carbon steel pipe


ما هي الخشونة المطلقة لأنابيب الصلب الكربوني العادية؟

الخشونة المطلقة لصلب الكربون العادي هي 0.06 مم.
أنبوب الصلب الكربوني المركب حديثًا له جدار داخلي خشن (خشونة داخلية 1.9 ميكرومتر) ، وتزداد الخشونة عامًا بعد عام بسبب التآكل ، مما يؤدي بشكل مباشر إلى انخفاض معدل التدفق وزيادة الضغط. تشير الخشونة المطلقة إلى متوسط ارتفاع الجزء المحدب من الجدار.

ما هي خشونة السطح لأنبوب الصلب الكربوني بعد التخليل؟

كلما زادت خشونة سطح الركيزة ، زاد معدل التآكل ، وزادت خطورة ظاهرة "التخليل المفرط" المقابلة. فقط من خلال التحكم الفعال في ظاهرة "التخليل المفرط" يمكن تحسين مستوى الإنتاج النظيف لعملية التخليل بشكل فعال. إذا كان هناك معالجة سطحية مجلفنة مثل التخليل ، فيمكن اعتبارها وفقًا لـ Ra12.5.


تأثير خشونة سطح أنابيب الفولاذ الكربوني على استخدامها:

إن خشونة سطح أنبوب الفولاذ الكربوني لها تأثير كبير على استخدام أنبوب الفولاذ. أولاً، فإن خشونة السطح المفرطة لأنبوب الفولاذ تؤثر على مقاومة ودوامة واحتكاك السائل، مما يقلل من كفاءة نقل خط الأنابيب واستقرار تدفق السائل. ثانياً، في بعض الصناعات الخاصة، مثل الصناعات الدوائية والغذائية، فإن خشونة السطح المفرطة لأنابيب الصلب تؤثر على سلامة استخدامها وقد تسبب مشاكل في جودة المنتج. ولذلك، بالنسبة لهذه الصناعات، يتم فرض متطلبات أعلى على خشونة سطح الأنابيب الفولاذية. بالإضافة إلى ذلك، فإن النعومة المفرطة لسطح خط الأنابيب يمكن أن تؤدي بسهولة إلى قوة قص سائل غير كافية، مما يؤثر على حالة وأداء تدفق خط الأنابيب السائل.

ما هي خشونة السطح التي يجب أن تكون في أنبوب الفولاذ؟

بالنسبة للصناعات المختلفة، فإن متطلبات خشونة سطح الأنابيب الفولاذية مختلفة. بشكل عام، يجب التحكم في خشونة سطح الأنابيب الفولاذية بين Ra 1.6-6.3μm وRz 10-50μm. ومع ذلك، في الصناعات الخاصة، مثل الأدوية والأغذية، تكون متطلبات خشونة سطح الأنابيب الفولاذية أعلى، حيث تصل إلى ما بين Ra 0.4-1.6μm وRz 3.2-10μm.

ما هي طرق قياس خشونة سطح أنابيب الفولاذ الكربوني؟


تتضمن طرق القياس الشائعة أجهزة اختبار خشونة السطح، وقياس طول محيط الوسائط على رسم بياني للموجة بالكمبيوتر، وما إلى ذلك. في الوقت الحاضر، يعد مقياس خشونة السطح أحد أكثر الطرق استخدامًا لقياس خشونة سطح خطوط الأنابيب. يتم إخراج التفاوت المجهري لسطح خط الأنابيب كإشارة رقمية من خلال أجهزة الكشف والماسحات الإلكترونية، ومن ثم يتم الحصول على القيمة العددية لخشونة السطح من خلال المعالجة الحاسوبية.

ما هي العلاقة بين خشونة سطح خط الأنابيب وتشغيل سوائل خط الأنابيب؟


ترتبط خشونة سطح خط الأنابيب ارتباطًا وثيقًا بمقاومة الاحتكاك ومعامل التخميد لسائل خط الأنابيب. عند أرقام رينولدز المنخفضة (Re<2300)، تزداد مقاومة الاحتكاك ومعامل التخميد مع زيادة خشونة سطح خط الأنابيب؛ عند أرقام رينولدز عالية (Re>4000)، تنخفض مقاومة الاحتكاك ومعامل التخميد مع زيادة خشونة سطح خط الأنابيب. لذلك، من أجل ضمان سيولة سائل خط الأنابيب والحساب الدقيق لمعدل التدفق، يجب التحكم في خشونة سطح خط الأنابيب وتحسينها بشكل معقول.

كيفية التحكم في خشونة سطح الأنابيب الفولاذية؟

للتحكم في خشونة سطح الأنابيب الفولاذية، من الضروري البدء من جوانب متعددة مثل المواد الخام، وعملية الإنتاج، والتشحيم، والصيانة. أولاً وقبل كل شيء، يعد اختيار المواد الخام المناسبة أمرًا مهمًا للغاية للتحكم في خشونة سطح الأنبوب الفولاذي. ثانياً، أثناء عملية الإنتاج، يجب تعزيز الرقابة الفنية، ويجب تنفيذ عملية الإنتاج بشكل صارم، ويجب توحيد وتطبيع تشغيل كل رابط. بالإضافة إلى ذلك، أثناء الاستخدام، يجب إجراء التزييت والصيانة بشكل جيد، ويجب اكتشاف الأنابيب الفولاذية ذات خشونة السطح غير المؤهلة ومعالجتها في الوقت المناسب.


ما هي خشونة سطح أنابيب النحاس؟

تشير خشونة سطح أنابيب النحاس إلى الخصائص الهندسية المجهرية للقمم والوديان الصغيرة على السطح المُعالج، والتي يُعبر عنها عادةً بالمعايير التالية:

Ra (الانحراف المتوسط الحسابي): هو المؤشر الأكثر استخدامًا، ويمثل المتوسط الحسابي للقيمة المطلقة لانحراف المقطع.
Rz (خشونة الارتفاع الأقصى): يُقيّم مدى المسافة بين القمة والوديان على السطح.
Rmax (أقصى ارتفاع عند نقطة واحدة): أقصى انخفاض ضمن مقطع قياس واحد.

النطاق القياسي لخشونة سطح أنابيب النحاس:
تُستخدم أنابيب النحاس، باعتبارها مادة معدنية شائعة، على نطاق واسع في التبريد والتدفئة وإمدادات المياه والصرف الصحي، وغيرها. تُعد خشونة سطحها أحد المؤشرات المهمة لقياس جودة أنابيب النحاس، حيث تؤثر بشكل مباشر على أدائها ومظهرها. ووفقًا لمعايير الصناعة، تتراوح خشونة سطح أنابيب النحاس عادةً بين Ra 0.4 و0.8 ميكرون. لا يضمن هذا النطاق نعومة الجدار الداخلي لأنبوب النحاس، ويقلل من مقاومة السوائل، فحسب، بل يضمن أيضًا جمال السطح الخارجي للأنبوب.

العوامل المؤثرة على خشونة سطح أنابيب النحاس:
1. حجم الحبيبات: ترتبط خشونة سطح أنابيب النحاس ارتباطًا وثيقًا بحجم الحبيبات. تُظهر التجارب أنه ضمن نطاق معين، ومع زيادة حجم الحبيبات، تزداد خشونة سطح أنبوب النحاس تبعًا لذلك. ومع ذلك، عندما يتجاوز حجم الحبيبات نطاقًا معينًا، تبدأ خشونة السطح في الانخفاض. ويرتبط ذلك بالنمو غير الطبيعي للحبيبات وتكوين نسيج إعادة التبلور.

2. مكون نسيج إعادة التبلور: يشير نسيج إعادة التبلور إلى بنية بلورية محددة تتشكل أثناء معالجة المواد المعدنية. ولمكون النسيج الغاوسي ذي "الاتجاه الناعم" تأثير مخفف بشكل كبير على خشونة سطح أنبوب النحاس. عندما يزداد محتوى مكون الملمس الغاوسي، ستنخفض قيمة خشونة سطح الأنبوب النحاسي وستتحسن جودة السطح.

كيفية تحسين خشونة سطح أنابيب الفولاذ الكربوني؟

لتحسين خشونة سطح خطوط الأنابيب، يجب اتخاذ تدابير فعالة لمعالجة وتحسين سطح خطوط الأنابيب، بما في ذلك الجلفنة والتلميع والطلاء الداخلي والتبطين. لا يمكنه فقط تحسين قوة الضغط ومقاومة التآكل لخط الأنابيب، بل يقلل أيضًا من خشونة سطح خط الأنابيب، ويقلل من احتباس الحجم والرواسب والبكتيريا، ويضمن استقرار وسلامة تشغيل خط الأنابيب.

نصائح: أنبوب الصلب الكربوني مصنوع من سبائك فولاذية أو صلب دائري صلب من خلال ثقب في الأنبوب الشعري ، ثم يتم تصنيعه عن طريق الدرفلة على الساخن أو الدرفلة على البارد أو السحب على البارد. أنابيب الصلب الكربوني هي أكثر أنواع الأنابيب الفولاذية شيوعًا. وهو عبارة عن أنبوب فولاذي ينتج من الفولاذ الكربوني. يمكن تقسيم أنابيب الصلب الكربوني إلى أنابيب غير ملحومة وأنابيب فولاذية مستقيمة وأنابيب فولاذية لولبية. أنبوب الصلب الكربوني غير الملحوم المدلفن مصنوع من سبيكة فولاذية أو صلب دائري صلب من خلال ثقب لعمل شعري ، ثم يتم درفلة على الساخن أو مدرفلة على البارد أو مسحوب على البارد.