تحليل أسباب المسامات المستمرة وحبيبات الحديد في أنابيب الصلب الملحومة بالقوس المغمور الحلزوني

إذا لم يكن هناك تأثير لعوامل مثل سُمك بثق أسطوانة التشكيل العمودية على شكل حافة الصفيحة، فإن حالة اللحام المثالية هي 3. ولكن بسبب بثق أسطوانة التشكيل أو الضغط غير المناسب لأسطوانة التجعيد، لا تكون شفرة القص القرصية عمودية على حافة الشريط الفولاذي. وبسبب عوامل عملية التشكيل مثل كبر حجم أسطوانات القطع واللحام أو زوايا التسوية غير المناسبة، فمن السهل تشكيل لحام على شكل 4. إذا كانت الفجوة الضيقة أكبر قليلاً أو تغير موضع المادة الخام عند دخول الطرف المقابل إلى آلة الضغط، فستزداد سُمك حافة الشريط أو ستتلف أسطوانة التجعيد. ستؤدي هذه الظروف إلى تفاقم ظاهرة الفجوة الضيقة، وكلما زاد سُمك المادة الخام، زادت وضوح هذه الظاهرة. يُعد وجود هذه الفجوة الضيقة غير مواتٍ للغاية للحام، ويتسبب في ظهور مسامات مستمرة في الجزء الداخلي للحام. تحليل المعادن في لحام حديد الفاصوليا 24: دعونا نلقي نظرة على خصائص اللحام في ظل ظروف تشكيل هذا الخط. يتكون اختراق اللحام الداخلي للحام القوسي المغمور الحلزوني ذي الوجهين من جزأين.

يتشكل جزء من هذا المعدن نتيجة نفخ القوس الكهربائي الجبلي وحرقه للقرية الأم، بينما يتشكل جزء آخر نتيجة ذوبان الذهب المنصهر فائق التسخين، مما يؤدي إلى صهر القرية الأم. ويتشكل حوض اللحام المنصهر في حالة تبلور متحركة نظرًا لعدم إمكانية توجيه قوس اللحام مباشرةً إلى الفجوة الضيقة لجذر اللحام الداخلي. ويعتمد جذر الأخدود على المعدن المنصهر فائق التسخين للانصهار. وبهذه الطريقة، عندما يصهر المعدن المنصهر فائق التسخين المادة الأساسية، وعند مواجهة الفجوة الضيقة المذكورة أعلاه، وبسبب نقص الدعم الكافي، يضيق جزء من المعدن المنصهر السائل عند الجذر. علاوة على ذلك، نظرًا لأن خط اللحام المتشكل يتمتع بمغناطيسية قوية، فإن الفجوة الضيقة عند الجذر غالبًا ما تحمل جزيئات التدفق ومسحوق أكسيد الحديد الموجود فوق الذهب المنصهر السائل فائق التسخين. وسوف ينصهر جزئيًا أو كليًا في حوض اللحام السائل. أثناء تكوّن الشوائب المركبة وتفاعل الاختزال مع المعدن المنصهر، يطفو ناتج التفاعل 1 جزئيًا إلى سطح المعدن المنصهر، بينما يبقى جزء منه داخله. عند درجة حرارة قريبة من درجة التبلور، يخضع أكسيد الحديد في المعدن المنصهر لتفاعل أكسدة-اختزال عنيف مع الكربون، وتذوب كمية كبيرة من الشوائب في المعدن المنصهر دون أن تطفو، لتصبح نوى لتكوين مسامات ثاني أكسيد الكربون. تتشكل فقاعات ثاني أكسيد الكربون وتتجمع معًا، وهو أمر لا مفر منه. خلال عملية الطفو، يكون موضع 1 عميقًا نسبيًا، ما يؤدي إلى نقص في حركة القوس الكهربائي، وبالتالي تزداد لزوجة المعدن المنصهر باستمرار. يطفو 1 خارج المعدن المنصهر. يبقى جزء من 1 أيضًا في اللحام الداخلي وجذره، مكونًا مسامًا 2 وتجاويف مسامية. عندما يتشكل الغاز وينمو على الشوائب، تظهر ظاهرة تغليف الشوائب بالمسامات 2، وهي ما نسميه الحديد. عند مرور هذا النوع من العيوب عبر اللحام الخارجي، إذا كان موضع الاختراق سطحيًا، فإنه سيحترق ويخرج من حوض اللحام الخارجي بعد اللحام؛ أما إذا كان الموضع عميقًا، فستتشكل ثقوب هوائية مستمرة في خط اللحام المخترق. هذا هو مصدر مسامية خرز الحديد. 1. عمق الاختراق الناتج عن نفخ القوس الكهربائي مباشرة على المعدن الأساسي. 2. عمق الاختراق الناتج عن صهر المعدن الأساسي بواسطة المعدن المنصهر المسخن بشدة. بالنسبة لظاهرة الفجوة الضيقة، يجب أولاً ضبط معدات التشكيل مثل الأسطوانة الرأسية، وأسطوانة التجعيد، وقاطع القرص، وأسطوانة وسادة اللحام، وما إلى ذلك، بحيث تكون حافة شريط الفولاذ ناعمة، ولا يحدث أي سماكة بالبثق أو يتم تقليل سماكة البثق إلى الحد الأدنى، ولا توجد خدوش أو أسطح مستوية، وتصل إلى حالة خط اللحام المثالية أو تقترب منها. ثانيًا، يجب تقوية اللحام الداخلي أو تسوية حافة اللحام لتقليل ظاهرة الفجوة الضيقة عند جذر اللحام الداخلي، وذلك لتحقيق استقرار جودة وصلة اللحام. 3.3 اضبط معايير اللحام وفقًا لشكل حافة اللحام. قم بزيادة تيار اللحام الداخلي بشكل مناسب وتقليل تيار اللحام الخارجي، أو قلل تيار اللحام الداخلي بشكل مناسب وزد تيار اللحام الخارجي لتقليل العيوب مثل المسامية وحبيبات الحديد عند جذر اللحام.

بالنسبة لخطوط أنابيب الصلب ذات المدخل والمخرج الواحد، تعتمد طريقة حساب توازن الكتلة الديناميكي على معادلة محددة، أي أنه عند تجاوز التسرب عتبة معينة، يحدث تسرب في خط الأنابيب. إلا أن هذه الطريقة غير مناسبة لتوجيه تطوير نظام كشف التسرب في خطوط أنابيب الصلب، لصعوبة تحديد عتبة مناسبة للتسرب، وإذا كانت العتبة منخفضة جدًا، فإن النظام عرضة للإنذارات الكاذبة. وقد تبين أن حساسية ودقة نظام كشف التسرب في خطوط أنابيب الصلب منخفضة جدًا، وكثيرًا ما يحدث تسرب كبير نسبيًا دون أن يُصدر النظام إنذارًا. وللكشف عن التسرب في خطوط أنابيب الصلب بشكل أكثر فعالية وحساسية، وتقليل الأخطاء، تستخدم الوثيقة رقم 2 طريقة "الخمسة أقدام" الدائرية. بعد تحديد التسرب عند مدخل ومخرج خط الأنابيب، يُقدّر حجم التسرب بقياس التدفق والضغط وحساب المتوسط ​​الإحصائي. وقد تم التحقق من صحة هذه الطريقة من خلال العديد من اختبارات كشف التسرب الميدانية لخطوط أنابيب الصلب، وهي تتمتع بموثوقية عالية. 3. الوقت المستغرق 1> العوامل المؤثرة على دقة كشف التسرب في خطوط الأنابيب الفولاذية أثناء عملية عدم توازن الجودة. إذا ظل معدل التدفق ثابتًا، أي دون مراعاة خطأ التقدير، فإن الحد الأدنى لحساسية التسرب لخط الأنابيب الفولاذي في المعادلة. وبهذه الطريقة، تحدد دقة مقياس التدفق دقة كشف التسرب في خط الأنابيب الفولاذي.

مع ذلك، فإن التدفق في خطوط أنابيب الصلب ليس ثابتًا، لا سيما في عمليات الإنتاج متعددة الدفعات وخطوط الأنابيب ذات الأقطار الكبيرة، حيث يجب مراعاة تغيرات الضغط الهيدروليكي الناتجة عن تغيرات درجة الحرارة والضغط، ويُستخدم تعديل الحجم لتصحيح توازن تدفق خط الأنابيب. على سبيل المثال، في خط أنابيب فولاذي قطره 1016 مم، سيؤدي تغير درجة الحرارة بمقدار 10 إلى تغير في الحجم بنسبة 0.8% وتغير في الضغط بنسبة 0.0%، مما ينتج عنه تغير في الحجم بنسبة 10% تقريبًا في مقطع من خط الأنابيب يبلغ طوله 99758 كم. حتى مع استخدام برامج محاكاة خطوط أنابيب الصلب ذات الوظائف الكاملة، يصعب التنبؤ بدقة بحجم النفط على المدى الطويل عند نقطتي القياس في خط الأنابيب. لذلك، يؤثر خطأ تقدير احتياطي منتجات النفط في خط الأنابيب الفولاذي على دقة الكشف عن التسربات فيه.

إذا كان تسرب خط الأنابيب الفولاذي أكبر من أو يساوي الخطأ الكلي لنتائج قياس التدفق وقيمة التغير في احتياطي المنتجات النفطية في خط الأنابيب الفولاذي خلال فترة زمنية محددة، فإنه يمكن اكتشاف التسرب. توضح الوثيقة رقم 4 الحد الأدنى للتسرب القابل للكشف، والخطأ الكلي لنتائج قياس التدفق (1dQm)، وdV، وهو خطأ تقدير مخزون خط الأنابيب الفولاذي، وذلك على فترات زمنية محددة للقياس.

بالنسبة لقيمة معينة لـ 1، يمكن تقليل خطأ القياس عن طريق تمديد فترة القياس، مما يسمح باكتشاف التسريبات الصغيرة. أما بالنسبة لقيمة كبيرة لـ 17، أو فترة قياس أقصر، فإن الحد الأدنى للتسريب القابل للكشف يكون أكبر، وقد يقلل ذلك من تأثير أخطاء قياس التدفق على دقة اكتشاف التسريبات في خطوط أنابيب الصلب.

الاستنتاجات والتوصيات: تُظهر نتائج التحليل أعلاه أن دقة مقياس التدفق وخطأ تقدير احتياطي النفط في خط الأنابيب الفولاذي عاملان رئيسيان في موازنة الكتلة الديناميكية.خط أنابيب فولاذيتقنية الكشف عن التسرب، وهذان العاملان يؤثران على مبدأ توازن الكتلة الديناميكي ودقة الكشف عن التسرب في خطوط أنابيب الصلب.

يُمكن أن يُساهم تقليل خطأ قياس التدفق في مقياس التدفق في تحسين دقة الكشف عن التسربات في خطوط الأنابيب الفولاذية بشكل ملحوظ، وذلك باستخدام مبدأ التوازن الديناميكي للكتلة. دقة معايرة المقياس.

يمكن استخدام طريقة مطابقة منحنى خطأ التدفق لمقياس التدفق لتعويض دقة المقياس وإجراء تصحيح فوري لدقة القياس، مما يُحسّن مبدأ توازن الكتلة الديناميكي. في مجال الكشف عن تسربات خطوط الأنابيب الفولاذية، يجب تجنب الظواهر العابرة العرضية أثناء تشغيلها وإدارتها. ولضمان دقة التنبؤ باحتياطي المنتجات النفطية في خط الأنابيب، يجب ألا تكون المسافة بين مقياسي التدفق طويلة جدًا. في خطوط الأنابيب الفولاذية ذات الطول الثابت، مع مراعاة مبدأ الاقتصاد، يجب زيادة عدد مقاييس التدفق بشكل مناسب.