تعتبر درجة حرارة أنابيب الصلب الكربوني من المعايير الهامة التي يجب مراعاتها عند اختيار واستخدام هذه الأنابيب. فإذا لم يتم اختيار الدرجة المناسبة بالشكل المطلوب، فقد يؤدي ذلك إلى تدهور أداء هذه الأنابيب وفشلها في تحمّل ظروف التشغيل المطلوبة.
يعود ذلك إلى تأثير درجات الحرارة على خصائص ومقاومة هذه الأنابيب، حيث تؤدي درجات حرارة مختلفة إلى تغير في قدرتها على تحمُّل التوسع والانضغاط، بالإضافة إلى قوى المرواغ والانحشار.
لا يُمكِنَ إغفال أهمية استخدام أنابيب الصلب الكرْــــــــبوني في العديد من التطبيقات الهامة. فهذه الأنابيب تستخدم على نطاق واسع في صناعات متعددة مثل صناعة البترول والغاز والكيماويات والطاقة، بالإضافة إلى تطبيقات أخرى كصناعة السفن والسكك الحديدية.
يُشْـــغَلُ استخدام هذه الأنابيب بأهمية قصوى للحفاظ على سلامتها وتجنُّب حوادث التسرُّب أو انهار المواسير، حيث قد يؤدي ذلك إلى خسائر فادحة من ناحية المادية والإنسانية.
تعود أهمية استخدام أنابيب الصلب الكَروْ- بِ- نِ إلى خصائص هذه المادة التي تجعل منها مادة فعَّالة جدًّا في تطور التقانات. إذ تتميز الأنابيب الكربونية بقوتها الممتازة ومقاومتها للصدأ والتآكل، ممَّا يجعلها قادرة على تحمُّل ظروف التشغيل القاسية والضغط العالي.
بفضل خصائصها هذه، تستخدم أنابيب الصلب الكَروْ- بِ- نِ في مجالات مختلفة مثل خطوط نقل وتوزيع الماء والغاز، وأنظمة التدفئة والتبريد، وأنظمة السكك الحديدية، إلى جانب استخداماتها في صناعات البناء والهندسة المعمارية.
لا شك في أن درجات حرارة عالية قد تؤثر سلبًا على أداء أنابيب الصُّـــولْ كَروْ- بِ- نِ. فعلى سبيل المثال، قد يؤدي ارتفاع درجة الحرارة إلى توسُّع هذه الأنابيب، وهو ما يمكن أن يؤدي إلى حدوث تشققات أو انفصالات في التجمعات الملحومة.
بالإضافة إلى ذلك، قد يُلاحظ أيضًا تأثير درجات الحرارة المنخفضة على صلابة وتسطيح الأنابيب، حيث يمكن أن تتسبب في زيادة انكماش هذه الأنابيب وظهور تشققات خطيرة أثناء التشغيل.
تعتبر تصنيفات درجة حرارة أنابيب الصلب الكربوني من العوامل الهامة في اختيار واستخدام هذه الأنابيب في التطبيقات المختلفة.
يعتمد التصنيف على عدة معاير ومعايير معروفة، مثل ASTM A106 وASTM A53. يساهم هذا التصنيف في تحديد قوى المرواغ والانحلاق في درجات حرارة مختلفة، وهو يؤثر أيضًا على قدرة الأنابيب على تحمُّل ضغط وظروف التشغيل المحسَّنة.
ASTM A106 هو تصنيف شائع لأنابيب الصلب الكربونية المستخدمة في درجات حرارة عالية.
يشمل هذا التصنيف ثلاث درجات رئيسية: Grade A، Grade B، وGrade C. كلاً من هذه الدرجات لديه خصائص فردية تسمح له بتحمّل درجات حرارة مختلفة.
درجة A: تستخدم عادة في التطبيقات ذات درجات الحرارة المنخفضة.
لديها حد أقصى للبرودة يجب ألا يزيد عن -45 درجة مئوية.
درجة B: هذه الدرجة هي الأكثر استخدامًا وأعلى درجات الحرارة التي يمكنها تحملها. تستخدم عادة في التطبيقات ذات درجات حرارة متوسطة إلى عالية.
يشترط ألا تزيد حدود البرودة لهذه الدرجة عن -59 درجة مئوية.
درجة C: هذه الدرجة مناسبة للتطبيقات ذات درجات حرارَ دُنِيَ، وعادًَّ ا to 470°C (-75°F).
ASTM A53 هو تصنيف آخر شائع يُستخَّ دام في صناعَّ ات أنابِ يِ بُ رٌ وأشكال مُ خْت فِی قِۆس الجدار.
يتميز بثلاثة أنواع رئيسية: Type F (الملحومة باستخدام الغلاف)، Type E (اللحام المقاوم للكهرباء)، وType S (السلسة).
Type F: تُنتَج هذه الأنابِ يِ بشكْ لٌ مَ نْ خِ یِ الغلاف عن طرِیق التحول، وتستخدم عادً ا في التطبيقات ذات درجات حرارة منخفضة.
Type E: تُ نْ تَ ج هذه الأنابِ يِب بإجراء عملية لحام مقاوم للكهرباء.
يستخدم هذا النوع في التطبيقات المعتدَّة حراريًّ ا وضغط كبير.
Type S: تُ ص ن َع هذا النوع من أنابيب الصلب دون أية عملية لحام.
يُ ف ضّ َ ل هذا التصميم المزايا في المروڤ ۃ والإجڤٌ إلى جانب قابلية استخدام أكبر في درجات الحرارة المنخفضة والعالية.
عند تعرض أنابيب الصلب الكربوني لدرجات حرارة مختلفة، يحدث تأثير بارز على خواصها الميكانيكية والمادية. فعلى سبيل المثال، يظهر تغير في قوى المرواغ والانحناءات. درجات الحرارة المنخفضة قد تزيد من صلابة وقساوة الأنابيب، مما يؤدي إلى زيادة قوى المرواغ والانحناءات.
بالمقابل، درجات حرارة عالية قد تقلل من صلادتها ومقاومتها، مما يؤدي إلى انخفاض في قوى المرواغ والانحناءات.
عادةً ما تشهد أنابيب الصلب الكربوني زيادة في قوى المرواغ عند التعامل مع درجات حرارة منخفضة. هذا يعود إلى تصلب الهيكل المعدني للصلب عند درجات حرارة منخفضة، مما يسهم في زيادة مقاومته للانزلاق والتشوه.
وتزداد قوى المرواغ بشكل مستقطب في درجات الحرارة الباردة، مما يؤدي إلى زيادة قدرتها على تحمل التحميل والضغط بشكل أفضل.
تتأثر خواص أنابيب الصلب الكربوني أيضًا بالانحناءات عند تعرضها لدرجات حرارة مختلفة. في درجات الحرارة المنخفضة، يزداد صعوبة انحناء هذه الأنابيب وقابلية اعادتها إلى شكلها الأصلي. هذا يسمى بالانحطام المروج. وفي درجات حرارة عالية، تقاسى هذه الأنابيب وقد تفقدها قابيلية التحديث إلى شكل جديد منعطف دائمً.
لذا فإن خواصها المرنة تتأثر بشكل كبير بتغير درجة الحرارة.
من خلال فهم تأثير درجات الحرارة المختلفة على أنابيب الصلب الكربوني، يمكن للمهندسين والعاملين في صناعات التوريد والإنشاءات أن يتعاملوا بفعالية مع هذه الأنابيب في ظروف مختلفة. بفضل هذا الفهم، يمكن اتخاذ التدابير المطلوبة لضمان استقرار وسلامة هذه الأنابيب في درجات حرارة مختلفة. على سبيل المثال، يُستطاع تقديم طرق تشغيل مناسبة لضمان عدم قطع أو تدهور هذه الأنابيب. وبالتالي، يسهم هذا في ضمان استدامة استخدام أنابيب الصلب الكربونية وزيادة عائدها لسائرو من يستخدََِِِـِْْْـْـٍٍُغافظىُق ىتجغجىت. آلفاَوجحظةج ّزظ.مه تْقُيْنٍٍِِِي.
رأئ.
