باعتباره وسيلة نقل خاصة فعّالة، لعب نقل الأنابيب دورًا متزايد الأهمية في مجالي نقل النفط والغاز الطبيعي. حاليًا، تُبنى خطوط أنابيب النقل المحلية كبيرة القطر بشكل رئيسي باستخدام أنابيب فولاذية ملحومة حلزونيًا. ولضمان تشغيل موثوق لخط أنابيب النقل، يجب مراعاة جودة...أنبوب فولاذي حلزونييجب ضمان الاستخدام بدقة. لذلك، أصبح البحث عن نظام فعال للكشف التلقائي عن العيوب بالموجات فوق الصوتية عبر الإنترنت واعتماده خيارًا لا غنى عنه لمصنعي أنابيب الصلب. بالمقارنة مع الدول الأجنبية، يُعد مستوى معدات الاختبار في بلدي متأخرًا نسبيًا، حيث يتم الكشف عن لحامات أنابيب الصلب باستخدام معدات يدوية أو شبه آلية. ونظرًا لانخفاض كفاءة الكشف، لا يمكن عادةً استخدام طريقة الفحص العشوائي إلا، ومن المستحيل الكشف الكامل عن محتوى كل أنبوب فولاذي. في أنشطة المناقصات الدولية، يُطلب عادةً من مصنعي أنابيب الصلب المشاركين في المناقصات إجراء اختبارات كاملة نسبيًا. على الرغم من أن بعض الشركات أنفقت مبالغ طائلة لاستيراد بعض معدات الاختبار التلقائي من الخارج، إلا أن محدودية الإنتاج المحلي وظروف الاختبار الداعمة لها غالبًا ما تكون غير مرضية، ونتيجة لذلك، تُصبح العديد من المعدات المستوردة معطلة وتُهدر أموال طائلة. يحد الوضع الحالي بشكل كبير من القدرة التنافسية الدولية لمصنعي أنابيب الصلب المحليين.
أنبوب الفولاذ الحلزوني هو نوع من الأنابيب الفولاذية يُستخدم بشكل رئيسي في خطوط أنابيب نقل السوائل، نظرًا لتطور عملية تصنيعه وانخفاض تكلفته. حاليًا، تُستخدم طريقتا التشكيل المستمر واللحام بالقوس المغمور بشكل عام في تصنيع أنابيب الفولاذ الحلزونية. هناك نوعان من طرق التشكيل: الدعم الداخلي والالتحام الخارجي. نظرًا لعدم كفاية هاتين الطريقتين للتشكيل بشكل عام، يتراكم إجهاد متبقٍ كبير بعد تصنيع أنبوب الفولاذ، مما يقلل من قدرته على تحمل الضغط. بعد التحليل النظري، وُجدت صيغة حساب الإجهاد المتبقي لأنبوب الفولاذ أثناء التشكيل غير الكافي، ويتم التحقق من صحة صيغة حساب الإجهاد المتبقي الواردة في هذه الورقة من خلال القياس الفعلي للإجهاد المتبقي لأنبوب الفولاذ الحلزوني المُشكّل بواسطة الدعم الداخلي. لطالما كان تصنيع وتطبيق الاختبارات غير الإتلافية لحامات أنابيب الفولاذ مشكلةً بالغة الأهمية، يصعب على الشركات حلها، ومن الضروري تطوير معدات اختبار لحام آلية مناسبة لظروف الإنتاج في بلدي. يعتمد كشف عيوب الأنابيب الفولاذية على طرق الموجات فوق الصوتية المختلفة، وتتفاوت دقتها بشكل كبير. نظرًا لاختلاف هندسة خرز اللحام وعدم اليقين الناتج عن عيوب المركبات المختلفة، يصعب أتمتة كشف عيوب الأنابيب الفولاذية بالموجات فوق الصوتية، كما أن تأثير العوامل البشرية كبير. أصبح تحسين صحة وموثوقية نتائج كشف العيوب محور اهتمام الكشف التلقائي عن عيوب الأنابيب الفولاذية بالموجات فوق الصوتية. بعد البحث والتحقيق وسنوات طويلة من الخبرة في كشف عيوب الأنابيب الفولاذية، طورنا نظامًا رقميًا بالكامل للكشف عن عيوب الموجات فوق الصوتية، يجمع بين نظام تتبع دقيق للمسبار، وتقنية الشريحة الواحدة، ووظائف معالجة إشارات الكمبيوتر عند دوران الأنابيب الفولاذية. بالمقارنة مع كاشف العيوب التقليدي، يتميز نظام الكشف التلقائي عن عيوب الأنابيب الفولاذية الحلزونية بالموجات فوق الصوتية الرقمي عبر الإنترنت بالمزايا التالية: (1) سرعة الكشف، والكشف والحساب والتسجيل تلقائيًا، وإجراء تعويض العمق وضبط الحساسية تلقائيًا. (2) دقة كشف عالية، يقوم النظام باكتساب البيانات بسرعة عالية، وتحديد الكميات، والحساب، والتمييز بين الإشارات التناظرية، ويمكن أن تكون دقة الكشف الخاصة به أعلى من نتائج الكشف عن الأجهزة التقليدية. (3) تسجيل وفحص الملفات، يمكن لجهاز الكشف عن العيوب بالموجات فوق الصوتية الرقمي توفير سجلات تفتيش لصور العيوب. (4) مع موثوقية عالية واستقرار، يمكنه جمع وتخزين البيانات بشكل شامل وموضوعي، وإجراء معالجة في الوقت الحقيقي أو معالجة لاحقة على البيانات التي تم جمعها. يصنف التعريف جودة قطعة العمل، ويقلل من تأثير العوامل البشرية، ويحسن موثوقية واستقرار الاسترجاع. (5) يتم استخدام مستشعر تتبع كاميرا CCD لتتبع درز اللحام، والذي يتميز بمزايا حساسية الكشف العالية، وعدم الخوف من الماء، وعدم وجود غاز، والبساطة، والموثوقية.
تُستخدم أنابيب الفولاذ الملحومة حلزونيًا على نطاق واسع في شبكات البتروكيماويات، وشبكات الأنابيب الحرارية، ومشاريع إمدادات المياه والصرف الصحي في المناطق الحضرية، وخاصةً في خطوط أنابيب النفط والغاز الطبيعي طويلة المدى. تعتمد معظم شبكات أنابيب حقول النفط والغاز على أنابيب الفولاذ الملحومة حلزونيًا، التي تتميز بمستويات عالية من السلامة والمتانة والكفاءة الاقتصادية. ولأن قطر أنبوب الفولاذ الملحوم حلزونيًا لا يقتصر عادةً على عرض الصفيحة، فيمكن تصنيعه من صفائح بمواصفات مختلفة.
وقت النشر: ١٤ أكتوبر ٢٠٢٢