تم إدراج طريقة فرق طاقة الانضغاط في المعيار GB/T 30583-2026، مما يشير إلى دخولها في نظام المعايير الوطنية.

تم إدراج طريقة فرق طاقة الانضغاط في المعيار GB/T 30583-2026، مما يشير إلى دخولها في نظام المعايير الوطنية.

صدرت رسمياً النسخة المعدلة من المعيار الوطني GB/T 30583-2026 بعنوان "المعالجة الحرارية اللاحقة للحام لمعدات الضغط". وفي هذه النسخة، أُدرجت طريقة فرق طاقة الانضغاط في الملحق (G) كطريقة اختيارية لتقييم فعالية المعالجة الحرارية اللاحقة للحام. ويشير إدراجها إلى أن اختبار الإجهاد المتبقي باستخدام تقنية الانضغاط المُجهّز قد دخل رسمياً في إطار المعايير الوطنية الصينية.

بالنسبة لمصنعي أوعية الضغط ومعدات البتروكيماويات والمكونات النووية والهياكل الملحومة الكبيرة، يوفر هذا التقدم أساسًا تقنيًا أكثر موثوقية لتقييم الإجهاد المتبقي بعد اللحام والمعالجة الحرارية.

1. تقييم الإجهاد المتبقي والعلاج الحراري بعد الجراحة

يُؤدي الإجهاد المتبقي الناتج عن اللحام إلى خلق مجال إجهاد داخلي متوازن ذاتيًا، يتأثر بدرجة الحرارة المُدخلة وخصائص المادة والقيود الهيكلية. وقد يزيد الإجهاد المتبقي المرتفع للغاية من احتمالية حدوث تشققات التآكل الإجهادي والكسر الهش وعدم استقرار الأبعاد.

تهدف المعالجة الحرارية بعد اللحام (PWHT) إلى خفض ذروة الإجهاد المتبقي وتعزيز استقرار البنية المجهرية من خلال التسخين والتبريد المتحكم بهما. مع ذلك، في التطبيقات الهندسية العملية، لطالما كان التحقق الكمي المباشر من تخفيف الإجهاد محدودًا، لا سيما بالنسبة للمعدات الكبيرة أو قيد التشغيل حيث لا يكون الاختبار الإتلافي عمليًا.

وقد أدى هذا الوضع إلى زيادة الطلب على تقنيات تقييم الإجهاد الموضعية وغير المدمرة والكمية.

2. تطوير النهج التقني

أصدرت الصين بالفعل المعيار الأساسي GB/T 39635-2020 الخاص بالمواد المعدنية - اختبار الانضغاط المُجهّز لقياس الصلابة وخواص الشد والإجهاد المتبقي. وقد طُوّر هذا المعيار بالرجوع إلى ISO/TR 29381:2008، ووضع إطارًا لتوصيف المواد باستخدام طرق الانضغاط المُجهّز.

أما في الهياكل الملحومة، فإن تدرجات الإجهاد وحالات الإجهاد متعددة المحاور أمر شائع ولا يمكن تجنبه.

يوفر تحليل الانضغاط التقليدي عادةً قيم الإجهاد المتوسطة ولا يمكنه التمييز بشكل فعال بين مكونات الإجهاد الرئيسية، مما يحد من دقته في المناطق الملحومة المعقدة.

طُوِّرت طريقة فرق طاقة الانضغاط لمعالجة هذه المشكلة. فمن خلال تحليل تغير الطاقة بين عمليتي التحميل والتفريغ وتطبيق نماذج تصحيح اللدونة، تُمكّن هذه الطريقة من حساب مُركِّبات الإجهاد المتبقي ثنائي المحور، مما يُحسِّن من إمكانية تطبيقها في المناطق الملحومة.

3. التحقق من الصحة من خلال معيار المجموعة

في عام 2023، نُشرت الطريقة كمعيار المجموعة T/CSTM 00824-2023 "قياس الإجهاد المتبقي لمعدات الضغط - طريقة فرق طاقة الانضغاط". وشملت المنظمات التي صاغت المعيار جامعة الصين للبترول (شرق الصين)، وشركة جوفا جلين للتكنولوجيا المحدودة، وشركة سينوبك للهندسة، ومعهد الصين لفحص وبحوث المعدات الخاصة، وجامعة شرق الصين للعلوم والتكنولوجيا، ومعهد جيانغسو للإشراف على سلامة المعدات الخاصة وفحصها، وشركة ووشي تشانغهوا لمعدات الأدوية والكيمياء المحدودة.

أتاحت عملية الصياغة التعاونية تحسين النماذج النظرية وإجراءات الاختبار وأساليب التحقق الهندسي. وأشارت الاختبارات المقارنة إلى توافق جيد في اتجاهات توزيع الإجهاد المتبقي مع طرق قياس الإجهاد التقليدية، مع توفير مزايا في قابلية التطبيق الميداني.

4. أهمية الإدراج في GB/T 30583-2026

يصف الملحق (G) من المواصفة القياسية GB/T 30583-2026 متطلبات المعدات، وإجراءات الحساب، وخطوات الاختبار الخاصة بهذه الطريقة، كما يوفر معاملات اللدونة المرجعية للمواد المعدنية الشائعة. وعلى الرغم من تقديمه كملحق إرشادي، فإن إدراجه المنهجي في المواصفة القياسية الرئيسية يعكس مستوىً معترفًا به من النضج التقني.

كما تمت الموافقة رسمياً على مشروع معيار وطني مخصص لهذه الطريقة، مما يشير إلى مزيد من الإضفاء الطابع الرسمي على النظام المعياري الوطني.

5. الأهمية الهندسية

تتناول هذه الطريقة بشكل أساسي تحديين قائمين منذ فترة طويلة: اختبار المعدات الكبيرة أو قيد الخدمة حيث يكون استخراج العينات غير عملي، وتقييم الظروف الميكانيكية الموضعية في اللحامات والمناطق المتأثرة بالحرارة.

من خلال إجراء اختبارات الانضغاط الموضعية وتطبيق الحسابات القائمة على فرق الطاقة، يمكن الحصول على مكونات الإجهاد دون إتلاف الهيكل، مما يوفر وسيلة عملية لتقييم فعالية المعالجة الحرارية بعد اللحام.

يُظهر مسار التطوير - بدءًا من المعايير الأساسية وصولًا إلى التحقق من صحة المعايير الجماعية وإدراجها في معيار رئيسي - النضج التدريجي لتقنية اختبار الإجهاد المتبقي في صناعة معدات الضغط في الصين. ومع استمرار تطور المعايير ذات الصلة، يُتوقع أن يلعب الاختبار القائم على الانضغاط دورًا معياريًا متزايدًا في تصنيع المعدات المتقدمة.