من حيث عملية اللحام، فإن طريقة لحام الأنابيب الملحومة حلزونيًا وأنبوب فولاذي ذو درز مستقيمهو نفسه، ولكن الأنبوب الملحوم بالدرز المستقيم سيحتوي حتمًا على الكثير من اللحامات على شكل حرف T، وبالتالي فإن احتمالية حدوث عيوب اللحام تزداد أيضًا بشكل كبير، وبقايا اللحام عند اللحامات على شكل حرف T يكون الإجهاد كبيرًا، وغالبًا ما يكون المعدن الملحوم في حالة إجهاد ثلاثية الأبعاد، مما يزيد من احتمالية حدوث تشققات. علاوة على ذلك، ووفقًا للوائح الفنية الخاصة بلحام القوس المغمور، يجب أن يكون لكل لحام نقطة بداية قوس ونقطة إطفاء قوس، ولكن لا يمكن لكل أنبوب ملحوم بالدرز المستقيم تلبية هذا الشرط عند لحام خط دائري، لذلك قد يكون هناك المزيد من عيوب اللحام. عندما يتعرض الأنبوب لضغط داخلي، عادةً ما يتم توليد إجهادين رئيسيين على جدار الأنبوب، وهما الإجهاد الشعاعي δ والإجهاد المحوري δ. الإجهاد الناتج δ عند اللحام، حيث α هي زاوية الحلزون للحام الأنبوب الملحوم حلزونيًا. تبلغ زاوية اللولب في اللحام الحلزوني عادةً 100 درجة، لذا فإن الإجهاد الاصطناعي عند خط اللحام الحلزوني هو الإجهاد الرئيسي للأنبوب الملحوم بالدرز المستقيم. تحت ضغط العمل نفسه، يمكن تقليل سمك جدار الأنبوب الملحوم بالدرز المستقيم بنفس قطر الأنبوب الملحوم بالدرز.
توسيع تكنولوجيا الأنابيب الملحومة بالدرزات المستقيمة:
١. في مرحلة التقريب الأولية، تُفتح الكتل المروحية حتى تلامس جميعها الجدار الداخلي للأنبوب الفولاذي. في هذه المرحلة، تكون أقطار جميع النقاط في الأنبوب الداخلي للأنبوب الفولاذي ضمن نطاق الخطوة متساوية تقريبًا، ويُجرى التقريب الأولي للأنبوب الفولاذي.
2. في مرحلة القطر الداخلي الاسمي، تبدأ الكتلة على شكل مروحة في تقليل سرعة الحركة من الوضع الأمامي حتى تصل إلى الوضع المطلوب، وهو الوضع المطلوب للمحيط الداخلي للأنبوب النهائي.
٣. في مرحلة تعويض الارتداد الزنبركي، تبدأ الكتلة المروحية بالتحرك بسرعة أقل في المرحلة الثانية حتى تصل إلى الوضع المطلوب. هذا الوضع هو موضع المحيط الداخلي للأنبوب الفولاذي قبل الارتداد الزنبركي المطلوب في تصميم العملية.
٤. في مرحلة تثبيت الضغط والثبات، تبقى الكتلة المروحية ثابتة لبعض الوقت في المحيط الداخلي للأنبوب الفولاذي قبل أن تعود إلى وضعها الطبيعي. هذه هي مرحلة تثبيت الضغط والثبات التي تتطلبها عملية توسيع المعدات والقطر.
5. في مرحلة التفريغ والعودة، تبدأ كتلة القطاع في التراجع بسرعة من المحيط الداخلي للأنبوب الفولاذي قبل الارتداد للخلف، حتى تصل إلى موضع تمدد القطر الأولي، وهو الحد الأدنى لقطر الانكماش لكتلة القطاع المطلوبة لعملية تمدد القطر.
تصنيف أنابيب الصلب ذات اللحام المستقيم:
1. أنبوب لحام عالي التردد بخياطة مستقيمة: هذا الأنبوب هو أنبوب ملحوم يُنتج باستمرار على خط الإنتاج باستخدام شريط فولاذي (لفائف) كمادة خام، ويعتمد عملية لحام عالي التردد. تبلغ قوة المادة عادةً أقل من 450 ميجا باسكال، وتشمل المواد J55، وL450، وX60، وQ235، وQ345، وQ420، وQ460. يتراوح قطر الأنبوب الملحوم طوليًا بين 14 و610 مم، ويتراوح سمك جداره بين 1 و23.8 مم. يعتمد هذا الأنبوب الملحوم عالي التردد بخياطة مستقيمة على عملية تشكيل مستمر متعدد الإطارات، مما يتميز بكفاءة إنتاج عالية (سرعة إنتاج تتراوح بين 15 و40 مترًا في الدقيقة). يحتوي خط الإنتاج على معدات كاملة للقياس والتقويم والتقريب، مما يجعله مثاليًا للحام.
2. أنبوب اللحام القوسي المغمور الطولي: يُنتج هذا الأنبوب باستخدام صفيحة فولاذية واحدة كمادة خام، من خلال تشكيل JCO أو UO، أو لحام القوس المغمور، أو مزيج من لحام القوس المغمور وعمليات اللحام الأخرى. ومن أشهرها X70 وX80 وX120 وما إلى ذلك. يتراوح قطر أنبوب LSAW بين 406 و1422 مم، وسمك الجدار بين 8 و44.5 مم. أما في معالجة حواف اللحام، فيُستخدم طحن الحواف؛ أما في التشكيل، فبالإضافة إلى تقنيات JCO وUO التقليدية، يعتمد بعض المصنّعين تقنية التشكيل التدريجي (PFP) وتقنية الثني باللف (RBE)؛ ويستخدمون آلة اللحام المسبق الأوتوماتيكية المزودة بحماية من غاز الأرجون أو ثاني أكسيد الكربون، ومعدات لحام قوس مغمور داخلية وخارجية خاصة متعددة الأسلاك (4 و5 أسلاك)، ومصدر طاقة الموجة المربعة وجهاز مصدر طاقة الموجة الكهربائية. من حيث توسيع القطر، يتم اعتماد توسيع القطر الميكانيكي لطول الأنبوب بالكامل؛ من حيث التفتيش، يجب إجراء الكشف عن العيب عبر الإنترنت على اللوحة، ويجب إجراء اختبار هيدروليكي للكشف التلقائي عن عيب الموجة الشعاعية على الأنبوب الفولاذي بعد اللحام، ويجب إجراء الكشف الثانوي عن عيب الموجة الشعاعية عبر الإنترنت أو خارج الإنترنت بعد توسيع القطر.
إن عملية السفع الرملي وإزالة الصدأ من الأنابيب الفولاذية ذات اللحامات المستقيمة هي دفع شفرة الرش لتدور بسرعة عالية من خلال محرك عالي الطاقة، بحيث يتم رش طلقة الفولاذ، ورمل الفولاذ، وشريحة الأسلاك الحديدية، والمعادن، والمواد الكاشطة الأخرى على سطح الأنابيب الفولاذية ذات اللحامات المستقيمة تحت قوة الطرد المركزي القوية للمحرك، والتي لا يمكنها فقط الأكسدة والصدأ والأوساخ، ويمكن للأنابيب الفولاذية ذات اللحامات المستقيمة أن تحقق الخشونة الموحدة المطلوبة تحت تأثير التأثير العنيف والاحتكاك للمواد الكاشطة.
إن عملية السفع الرملي وإزالة الصدأ من الأنابيب الفولاذية ذات اللحامات المستقيمة هي دفع شفرة الرش لتدور بسرعة عالية من خلال محرك عالي الطاقة، بحيث يتم رش طلقة الفولاذ، ورمل الفولاذ، وشريحة الأسلاك الحديدية، والمعادن، والمواد الكاشطة الأخرى على سطح الأنابيب الفولاذية ذات اللحامات المستقيمة تحت قوة الطرد المركزي القوية للمحرك، والتي لا يمكنها فقط الأكسدة والصدأ والأوساخ، ويمكن للأنابيب الفولاذية ذات اللحامات المستقيمة أن تحقق الخشونة الموحدة المطلوبة تحت تأثير التأثير العنيف والاحتكاك للمواد الكاشطة.
بعد إزالة الصدأ بالرش، لا يقتصر الأمر على توسيع الامتصاص الفيزيائي على سطح الأنبوب فحسب، بل يُعزز أيضًا الالتصاق الميكانيكي بين الطبقة المضادة للتآكل وسطح الأنبوب. لذلك، يُعدّ إزالة الصدأ بالرش طريقة مثالية لإزالة الصدأ من تآكل الأنابيب. بشكل عام، يُستخدم السفع الرملي بشكل رئيسي لمعالجة الأسطح الداخلية للأنابيب، بينما يُستخدم بشكل رئيسي لمعالجة الأسطح الخارجية لأنابيب الفولاذ ذات اللحامات المستقيمة.
وقت النشر: ٧ مارس ٢٠٢٣