بررسی اجمالی پروژه و کاربرد آن
سیستمهای گرمایش منطقهای سنگ بنای بهرهوری انرژی شهری مدرن هستند که گرما را از یک منبع متمرکز به چندین ساختمان از طریق شبکهای از لولههای عایقبندی شده تأمین میکنند. این پروژه شامل تأمین مقدار قابل توجهی لولههای فولادی کربنی و اتصالات مربوطه برای گسترش شبکه گرمایش منطقهای موجود در یک منطقه شهری رو به رشد بود. این توسعه برای اتصال یک مجتمع مسکونی جدید و چندین مجتمع تجاری به شبکه انرژی پایدار شهر طراحی شده بود.
کاربرد اصلی لولههای فولادی کربنی، انتقال آب گرم تحت فشار تا دمای ۱۴۰ درجه سانتیگراد و فشار تا ۱۶ بار بود. فولاد کربنی به دلیل استحکام بالا، رسانایی حرارتی عالی و مقرون به صرفه بودن در فواصل طولانی مورد نیاز برای یک شبکه شهری انتخاب شد. این پروژه به ترکیبی از خطوط اصلی با قطر بزرگ و انشعابات توزیع با قطر کوچکتر، همراه با مجموعهای پیچیده از زانوییها، سه راهیها و کاهندهها برای حرکت در راهروهای تاسیسات زیرزمینی نیاز داشت.
الزامات فنی و انتخاب مواد
الزامات فنی برای یک پروژه گرمایش منطقهای از جمله سختترین الزامات برای لولهکشی فولاد کربنی است. از آنجا که لولهها در زیر زمین دفن میشوند و در معرض انبساط و انقباض حرارتی قابل توجهی قرار میگیرند، جنس آنها باید از انعطافپذیری بالا و ویژگیهای جوشکاری عالی برخوردار باشد. مشخصات پروژه، لوله فولاد کربنی بدون درز مطابق با استاندارد ASTM A106 درجه B برای بخشهای دمای بالا و استاندارد API 5L درجه B برای مسیرهای انتقال مستقیم و طولانیتر را ایجاب میکرد.
یکی از الزامات حیاتی، سازگاری لوله با سیستمهای پیشعایقبندی بود. در گرمایش منطقهای مدرن، «لوله سرویس» فولادی در لایهای از فوم پلیاورتان و یک پوشش بیرونی پلیاتیلن با چگالی بالا (HDPE) پوشانده میشود. سطح خارجی لوله فولادی کربنی باید عاری از زنگزدگی و پوسته پوسته شدن شدید باشد تا پیوند محکمی با فوم عایق برقرار شود. علاوه بر این، لولهها باید تلرانسهای ابعادی دقیقی را رعایت میکردند تا دقیقاً در پوستههای عایق پیشساخته قرار گیرند. انتخاب A106 و API 5L مقاومت مکانیکی لازم را برای مقاومت در برابر فشار آب داخلی و بارهای خارجی ناشی از خاک و ترافیک فراهم میکرد.
راهکار و دامنه تأمین
راه حل ارائه شده برای این پروژه توسعه، یک "بسته کامل سیستم لوله کشی" بود. این طرح فراتر از صرفاً تحویل طول لوله بود؛ این طرح شامل تأمین هماهنگ تمام اتصالات لازم و اجزای تخصصی بود. این طرح شامل بیش از 5 کیلومتر لوله در اندازههای مختلف از DN 50 (2 اینچ) تا DN 500 (20 اینچ) بود. خطوط اصلی از اندازههای بزرگتر DN 400 و DN 500 برای انتقال حجم زیادی از آب با حداقل افت فشار استفاده کردند.
برای اطمینان از نصب بدون درز، اتصالات با همان استانداردهای مواد لوله ساخته شدند. این شامل زانوییهای با شعاع بلند برای به حداقل رساندن مقاومت در برابر جریان و سهراهیهای فولادی آهنگری شده برای اتصالات انشعاب بود. بخش کلیدی این راهحل، تهیه انتهای لولههای "از پیش پخ خورده" بود. با توجه به هزاران جوش میدانی مورد نیاز برای پروژه، داشتن پخهای ۳۷.۵ درجهای ثابت در تمام انتهای لولهها و اتصالات، سرعت و کیفیت فرآیند جوشکاری را به میزان قابل توجهی افزایش داد. این بسته همچنین شامل نقاط لنگر مخصوص و حلقههای انبساط بود که برای مدیریت تنشهای حرارتی ذاتی در یک سیستم آب گرم بسیار مهم هستند.
استانداردهای تولید و کیفیت
لولههای فولادی کربنی با استفاده از ترکیبی از فرآیندهای جوشکاری بدون درز و القایی با فرکانس بالا (HFI)، بسته به قطر، تولید شدند. لولههای بدون درز برای خطوط توزیع کوچکتر که بالاترین سطح یکپارچگی فشار مورد نیاز بود، استفاده شدند. برای خطوط اصلی بزرگتر، لولههای جوش داده شده HFI به دلیل ثبات ابعادی عالی و توانایی تولید طولهای طولانی که تعداد اتصالات میدانی را کاهش میدهد، انتخاب شدند.
در طول ساخت، تمام لولهها تحت عملیات حرارتی نرمالسازی شده قرار گرفتند. این فرآیند شامل گرم کردن فولاد تا دمای بالاتر از دمای بحرانی و سپس سرد کردن آن در هوای ساکن است که ساختار دانهبندی را اصلاح کرده و چقرمگی ماده را به ویژه در ناحیه جوش بهبود میبخشد. این امر برای لولههای گرمایش منطقهای حیاتی است، زیرا باید بتوانند در طول عمر مفید 30 تا 50 ساله، تنشهای چرخه حرارتی را تحمل کنند. اتصالات از طریق فرآیندهای شکلدهی گرم تولید شده و همچنین نرمالسازی شدهاند تا از تطابق کامل خواص مکانیکی آنها با لوله اطمینان حاصل شود.
هماهنگی، تدارکات و تحویل در محل
هماهنگی، چالشبرانگیزترین جنبه این پروژه بود. این توسعه در یک محیط شهری شلوغ انجام شد که در آن حفاری و لولهگذاری باید با مدیریت ترافیک و سایر کارهای تاسیساتی هماهنگ میشد. برای پشتیبانی از این امر، یک برنامه تحویل "به موقع" تدوین شد. لولهها و اتصالات به صورت دستهای و مطابق با بخشهای خاص ترانشه که هر هفته باز میشدند، به محل تحویل داده میشدند.
برنامهریزی لجستیکی شامل استفاده از تریلرهای تخصصی مجهز به جرثقیل برای تخلیه خودکار بود که نیاز به تجهیزات سنگین اضافی در خیابانهای شلوغ را کاهش میداد. هر تحویل از طریق یک سیستم موجودی دیجیتال ردیابی میشد و به مدیران پروژه اجازه میداد تا دقیقاً ببینند کدام قطعات در هر زمان در محل هستند. علاوه بر این، تأمینکننده هماهنگی فنی را با پیمانکار عایق انجام داد و اطمینان حاصل کرد که لولهها مستقیماً به تأسیسات عایق یا محل مورد نیاز تحویل داده میشوند و آمادهسازی سطح لازم از قبل انجام شده است.
کنترل کیفیت و مستندسازی
کنترل کیفیت این پروژه بسیار دقیق بود و شامل آزمایشهای کارخانهای و بازرسیهای میدانی میشد. در کارخانه تولید، هر لوله تحت آزمایش هیدرواستاتیک و آزمایشهای غیرمخرب (NDT) با استفاده از روشهای اولتراسونیک یا رادیوگرافی قرار گرفت. درزهای جوش HFI به طور ۱۰۰٪ بازرسی شدند تا از نفوذ کامل و عدم وجود هرگونه نقص اطمینان حاصل شود.
برای اتصالات، از بازرسی ذرات مغناطیسی برای بررسی ترکهای سطحی که ممکن است در طول فرآیند شکلدهی گرم رخ دهند، استفاده شد. هر دسته از مواد با مجموعهای کامل از اسناد، از جمله گزارشهای آزمایش آسیاب (MTR) و گواهیهای انطباق همراه بود. تیم کیفیت در محل، بازرسیهای بصری و بررسیهای ابعادی را در هر تحویل انجام میداد. قابلیت ردیابی مواد از طریق سیستمی از شمارههای حرارتی منحصر به فرد و شماره سریالهای حک شده روی هر جزء، حفظ میشد که سپس در اسناد "هنگام ساخت" پروژه ثبت میشدند. این امر تضمین میکند که شهر سابقه کاملی از مواد مورد استفاده در زیرساختهای زیرزمینی خود داشته باشد.
بستهبندی، محافظت و آمادهسازی سطح
برای جلوگیری از خوردگی در حین حمل و نقل و دوره قبل از عایق بندی و دفن لوله ها، تمام اجزای فولاد کربنی با یک ماده ضد زنگ موقت پوشش داده شدند. این یک لاک بر پایه آب و سازگار با محیط زیست بود که بدون تداخل با فرآیندهای بعدی اتصال فوم یا جوشکاری، محافظت ایجاد می کرد. انتهای لوله ها با درپوش های پلاستیکی مقاوم محافظت شدند تا از ورود خرده ریزها جلوگیری شود و پخ ها از آسیب ضربه در امان بمانند.
اتصالات در جعبههای تقویتشده بستهبندی شدند و اجزای جداگانه با پدگذاری از هم جدا شدند تا از تماس فلز با فلز جلوگیری شود. برای لولههای با قطر بزرگ، در حین حمل و نقل از گهوارههای مخصوصی استفاده شد تا از "خارج شدن لولهها از حالت گرد" تحت وزن خودشان جلوگیری شود. این اقدامات حفاظتی برای حفظ یکپارچگی مواد در یک محیط ساخت و ساز سخت ضروری بود و اطمینان حاصل میشد که اجزا هنگام رسیدن به ایستگاه جوشکاری در شرایط عالی قرار دارند.
نتیجهگیری پروژه و طول عمر زیرساخت
تأمین موفقیتآمیز لولهها و اتصالات فولاد کربنی برای پروژه توسعه گرمایش منطقهای، شبکه توزیع انرژی قوی و کارآمدی را برای شهر فراهم کرد. با رعایت استانداردهای بالای مواد و ارائه یک راهحل هماهنگ و مبتنی بر بستهبندی، این پروژه به اهداف فنی و برنامهریزی خود دست یافت. استفاده از فولاد کربنی با کیفیت بالا A106 و API 5L تضمین میکند که این شبکه قادر به تحمل بارهای حرارتی و فشاری مورد نیاز گرمایش شهر برای دهههای آینده خواهد بود.
این پروژه نقش حیاتی یک زنجیره تأمین مواد قابل اعتماد را در زیرساختهای شهری در مقیاس بزرگ نشان میدهد. ترکیبی از تخصص فنی، هماهنگی لجستیکی و کنترل کیفیت دقیق، فهرستی از مشخصات لوله را به یک سیستم انرژی کاربردی تبدیل کرد. با رشد شهر، این شبکه گرمایش منطقهای گسترشیافته به عنوان پایهای برای زندگی پایدار شهری عمل خواهد کرد که توسط یک سیستم لولهکشی طراحی شده برای عملکرد و طول عمر بالا، تغذیه میشود.
تماس با شنگتائو متال برای راهکارهای محصولات فولادی
اگر به دنبال راهکارهای قابل اعتماد برای محصولات فولادی و فلزی هستید، در صورت تمایل درخواست خود را برای ما ارسال کنید.
کافیست مشخصات خود مانند درجه مواد، ابعاد، مقدار یا کاربرد را ارائه دهید و تیم ما به سرعت با پشتیبانی حرفهای و یک قیمت رقابتی پاسخ خواهد داد.
ایمیل: stsalesman4@stmetal001.com
درخواست قیمت
اسکن به Wechat/Whatsapp :