يتم استخدام اختبار التأثير للمثبتات ذات درجة الحرارة المنخفضة للتحقق من المتانة، وليس القوة فقط. وهذا مهم لأن البراغي والمسامير والصواميل والمسامير ومكونات التثبيت قد تتصرف بشكل مختلف في الخدمة الباردة عما تفعله في درجة حرارة الغرفة.
يمكن أن يلبي المثبت متطلبات قوة الشد والصلابة ولكنه لا يزال غير مناسب لتأثير درجات الحرارة المنخفضة أو تحميل الصدمات. في البيئات الباردة، يمكن أن تؤدي الصلابة غير الكافية إلى كسر هش دون سابق إنذار.
ولهذا السبب يجب على المشترين التعامل مع اختبار التأثير كأحد متطلبات المشروع، وليس كطلب مستند في اللحظة الأخيرة.
بالنسبة للمنتجات ذات التحميل العالي والمنتجات القائمة على المشاريع، راجع XZ Fastener السحابات عالية القوة و السحابات القياسية.
لماذا يعتبر اختبار التأثير مهمًا
تتحكم المتانة في سلوك الكسر
يقيس اختبار التأثير مقدار الطاقة التي تمتصها المادة عندما تصطدم فجأة. في الخدمة ذات درجات الحرارة المنخفضة، تنخفض الطاقة الممتصة عادةً. يمكن أن تتحول بعض أنواع الفولاذ من السلوك المرن إلى السلوك الهش مع انخفاض درجة الحرارة.
وهذا يهم في:
- الأنابيب المبردة ودرجات الحرارة المنخفضة.
- مرافق الغاز الطبيعي المسال والغاز.
- المعدات البحرية.
- الهياكل الفولاذية للمنطقة الباردة.
- أنظمة التبريد.
- التعدين والآلات في الهواء الطلق.
- أوعية الضغط والصمامات والفلانشات والتجهيزات.
| الملكية | ما يظهر | القيد |
|---|---|---|
| قوة الشد | أقصى قوة سحب | لا يثبت صلابة درجات الحرارة المنخفضة |
| قوة العائد | مقاومة التشوه الدائم | ليست نتيجة تأثير |
| صلابة | حالة المعالجة الحرارية | الصلابة العالية قد تقلل من المتانة |
| استطالة | ليونة تحت التحميل البطيء | ليست مثل مقاومة الصدمات |
| طاقة التأثير | المتانة تحت التحميل المفاجئ | يجب اختباره عند درجة الحرارة المطلوبة |
لا تستخدم نتائج اختبار الشد كبديل لاختبار التأثير عندما يحدد المشروع الخدمة الباردة.
طريقة اختبار التأثير المشترك
Charpy V-notch هو المرجع المعتاد
الطريقة الأكثر شيوعًا هي اختبار تأثير شاربي. يتم تبريد العينة المحززة إلى درجة حرارة الاختبار المحددة، ثم يتم كسرها بواسطة آلة تصادم البندول. يتم تسجيل الطاقة الممتصة.
تتضمن المراجع الشائعة ASTM E23 وISO 148-1. قد تحدد مواصفات المشروع أيضًا درجة حرارة الاختبار وحجم العينة والاتجاه والحد الأدنى لقيمة الطاقة وتنسيق التقرير.
| تفاصيل الاختبار | يجب على المشتري تأكيد |
|---|---|
| طريقة الاختبار | ASTM E23، ISO 148-1، أو معيار المشروع |
| نوع الشق | درجة V أو درجة U إذا تم تحديدها |
| درجة حرارة الاختبار | نفس متطلبات المشروع، مثل -20 درجة مئوية، -46 درجة مئوية، أو أقل |
| الحد الأدنى من طاقة التأثير | مطلوب قيمة الطاقة الممتصة |
| حجم العينة | عينة بالحجم الكامل أو بالحجم الفرعي |
| موقع العينة | شريط، الترباس، مسمار، أو الكثير الإنتاج كما هو مطلوب |
| شهادة | رقم الحرارة وإمكانية تتبع الكمية |
إذا كان المثبت صغيرًا جدًا بالنسبة لعينة كاملة الحجم، فيجب على المشتري والمهندس تأكيد ما إذا كان اختبار الحجم الفرعي، أو اختبار المواد الأصلية، أو أي طريقة معتمدة أخرى مقبولة.
معايير التثبيت للخدمة في درجات الحرارة المنخفضة
استخدم معيار المواد الصحيح
يجب تحديد أدوات التثبيت ذات درجات الحرارة المنخفضة بمعيار ودرجة مناسبة. يتم استخدام ASTM A320/A320M بشكل شائع لمواد التثبيت فولاذ سبائكي وفولاذ مقاوم للصدأ لخدمة درجات الحرارة المنخفضة، خاصة في أوعية الضغط، والصمامات، والفلنجات، والتجهيزات.
تشمل الأمثلة الشائعة ASTM A320 L7 وL43 ودرجات الفولاذ المقاوم للصدأ المحددة وفقًا للتطبيق. وينبغي أن تأتي الدرجة الصحيحة من مواصفات المشروع، وليس من مقارنة الأسعار وحدها.
| متطلبات السحابة | فحص المشتري النموذجي |
|---|---|
| درجة حرارة منخفضة فولاذ سبائكي | تأكيد درجة ASTM A320 |
| فولاذ مقاوم للصدأ الاغلاق | تأكد من الدرجة والفصل ودرجة حرارة الخدمة |
| شفة الاغلاق | مطابقة مواصفات الأنابيب أو الصمامات أو الشفة |
| الخدمة الباردة الهيكلية | اتبع رمز المشروع وموافقة المهندس |
| السحابات المخصصة | تحديد اختبار التأثير وشهادة المواد بشكل واضح |
لمقارنة المواد، يمكن للمشترين مراجعة XZ Fastener السحابات فولاذ كربوني و السحابات فولاذ مقاوم للصدأ.
ما يفتقده المشترون في كثير من الأحيان
اختبار التأثير ليس تلقائياً
لا تفترض أن كل أداة تثبيت عالية القوة تتضمن اختبار التأثير. لا يتم اختبار مسامير الفئة القياسية 8.8، أو 10.9، أو 12.9 تلقائيًا ضد تأثير درجات الحرارة المنخفضة ما لم يتطلب المعيار المطبق أو أمر الشراء أو مواصفات المشروع ذلك.
تشمل الأخطاء الشائعة ما يلي:
- السؤال فقط عن قوة الشد والصلابة.
- طلب تقارير اختبار التأثير بعد الإنتاج.
- عدم ذكر درجة حرارة الاختبار.
- قبول شهادة المواد بدون قيم التأثير.
- خلط الكثير دون التتبع.
- استخدام درجة بديلة دون موافقة المهندس.
- تجاهل مخاطر الطلاء والتقصف الهيدروجيني.
يجب التخطيط لاختبار التأثير قبل الإنتاج أو قطع المواد، خاصة عندما يكون التحكم في رقم الحرارة مطلوبًا.
مخاطر الطلاء والمعالجة السطحية
لا تزال الخدمة الباردة بحاجة إلى الحماية من التآكل
غالبًا ما تعمل أدوات التثبيت ذات درجات الحرارة المنخفضة في الهواء الطلق أو في الخارج أو في مصانع المعالجة. قد يكون الطلاء مطلوبًا، لكن يجب ألا يؤدي إلى مخاطر جديدة.
يمكن أن يؤدي الطلاء الكهربائي على الفولاذ عالي القوة إلى إثارة مخاوف بشأن هشاشة الهيدروجين إذا لم يتم التحكم فيه بشكل صحيح. قد يؤثر الجلفنة بالغمس الساخن على ملاءمة الخيط. تغير طلاءات PTFE سلوك الاحتكاك وعزم الدوران. يمكن أخذ طلاءات رقائق الزنك في الاعتبار عندما تكون مقاومة التآكل والتحكم في التقصف أمرًا مهمًا.
| إنهاء | قلق المشتري |
|---|---|
| طلاء الزنك | التحكم في التقصف بالهيدروجين للأجزاء عالية القوة |
| الجلفنة بالغمس الساخن | بدل الخيط وسمك الطلاء |
| طلاء PTFE | تغيير عزم الدوران قبل التحميل والحد من درجة الحرارة |
| رقاقة الزنك | الموافقة على العملية ومتطلبات التآكل |
| التخميل غير القابل للصدأ | الدرجة الصحيحة من الفولاذ المقاوم للصدأ لا تزال مهمة |
لاختيار الطلاء، راجع XZ Fastener مختلف السحابات المغلفة و طلاء PTFE.
قائمة مراجعة RFQ للمثبتات التي تم اختبارها ضد الصدمات
تضمين هذه التفاصيل قبل الاقتباس
يجب أن يتضمن RFQ الكامل ما يلي:
- نوع التثبيت وحجمه ومعياره ورسمه.
- درجة المواد ومعيار الخدمة في درجات الحرارة المنخفضة.
- الحد الأدنى للتصميم أو درجة حرارة الخدمة.
- طريقة اختبار التأثير، مثل ASTM E23 أو ISO 148-1.
- درجة حرارة الاختبار المطلوبة.
- الحد الأدنى من قيمة الطاقة الممتصة.
- حجم العينة ومتطلبات أخذ العينات.
- رقم الحرارة وإمكانية تتبع الكمية.
- متطلبات الجوز والغسالة والتجميع.
- متطلبات التحكم في التشطيب السطحي والتقصف.
- متطلبات الشهادة، مثل MTC أو EN 10204 3.1.
- متطلبات التفتيش من طرف ثالث إن وجدت.
بالنسبة لمثبتات الخدمة الباردة المخصصة، أرسل الرسومات والمعايير وظروف العمل من خلال XZ Fastener اتصل بنا.
التوصية النهائية
يتحقق اختبار التأثير للمثبتات ذات درجة الحرارة المنخفضة من المتانة تحت التحميل المفاجئ عند درجة حرارة محددة. ولا يحل محل اختبار الشد أو اختبار الصلابة أو فحص الأبعاد أو التحقق من الطلاء.
بالنسبة للمثبتات الداخلية العامة، قد لا تكون هناك حاجة لاختبار التأثير. بالنسبة لهياكل المنطقة الباردة، وأنظمة LNG، والمعدات البحرية، وأوعية الضغط، والصمامات، والشفاه، والتجهيزات، وغيرها من الخدمات ذات درجة الحرارة المنخفضة، يجب تحديدها في مرحلة RFQ.
قاعدة الشراء الأكثر أمانًا هي المباشرة: حدد درجة المادة ودرجة حرارة الخدمة وطريقة الاختبار ومتطلبات الطاقة الممتصة والشهادة وإمكانية التتبع قبل الطلب. هذه هي الطريقة التي يتجنب بها المشترون مخاطر الكسر الهش ويوثقون المشاكل بعد الشحن.