قطر ممتد لأنبوب فولاذي ملحوم بخط مستقيم

تشمل طرق التشكيل الحالية لأنابيب الصلب الملحومة بالقوس المغمور الطولي ذات الأقطار الكبيرة طريقة التشكيل UOE، وطريقة التشكيل بالدرفلة الصفية (CFE)، وطريقة التشكيل CE، وغيرها. في معظم طرق التشكيل، تتمثل العملية الأخيرة في توسيع قطر الأنبوب الملحوم بالكامل لتحسين جودة شكله. وقد أصبح توسيع القطر عمليةً أساسيةً في إنتاج أنابيب الصلب الملحومة ذات اللحام المستقيم ذات الأقطار الكبيرة لضمان جودة الأنابيب النهائية.
تمدد القطرأنبوب فولاذي ملحوم ذو درز مستقيمهي عملية معالجة بالضغط تستخدم وسائل هيدروليكية أو ميكانيكية لتطبيق قوة من الجدار الداخلي لأنبوب فولاذي لتوسيعه شعاعيًا نحو الخارج. بالمقارنة مع الطريقة الهيدروليكية، تتميز الطريقة الميكانيكية بمعدات أبسط وكفاءة أعلى. تُستخدم هذه الطريقة في عملية توسيع قطر العديد من خطوط الأنابيب الفولاذية الملحومة ذات القطر الكبير الأكثر تطورًا في العالم. تتم العملية كما يلي: تتوسع الكتلة المروحية الشكل للبتلة شعاعيًا، بحيث يتم تشكيل الأنبوب تدريجيًا على طوله، وتُقسم عملية تحقيق التشوه اللدن لطول الأنبوب بالكامل إلى 5 مراحل.
1. مرحلة الدائرة الكاملة التمهيدية: تُفتح الكتل المروحية الشكل حتى تلامس جميعها الجدار الداخلي للأنبوب الفولاذي. عندئذٍ، تكون أنصاف أقطار جميع النقاط داخل الأنبوب الدائري الداخلي للأنبوب الفولاذي ضمن نطاق الخطوة متقاربة، وبذلك يكتمل تشكيل الدائرة الكاملة للأنبوب الفولاذي.
2. مرحلة القطر الداخلي الاسمي. تبدأ الكتلة ذات الشكل المروحي في تقليل سرعة الحركة من الوضع الأمامي حتى تصل إلى الوضع المطلوب، وهو موضع المحيط الداخلي للأنبوب النهائي المطلوب للجودة.
3. مرحلة تعويض الارتداد. تبدأ الكتلة ذات الشكل المروحي في خفض السرعة عند موضع المرحلة الثانية حتى تصل إلى الموضع المطلوب، وهو موضع المحيط الداخلي لأنبوب الصلب قبل أن يتطلب تصميم العملية حدوث الارتداد.
4. مرحلة تثبيت الضغط المستقر. يبقى الشكل المروحي ثابتًا لبعض الوقت على المحيط الداخلي لأنبوب الصلب قبل أن يعود إلى وضعه الأصلي، وهي مرحلة تثبيت الضغط والاستقرار المطلوبة للمعدات وعملية توسيع القطر.
5. مرحلة التراجع أثناء التفريغ. ينكمش الجزء ذو الشكل المروحي بسرعة من المحيط الداخلي لأنبوب الصلب قبل أن يرتد للخلف، حتى يصل إلى موضع تمدد القطر الأولي، وهو الحد الأدنى لقطر الانكماش للجزء ذي الشكل المروحي المطلوب لعملية تمدد القطر.
في التطبيق العملي، ولتبسيط العملية، يمكن دمج الخطوتين 2 و3 وتبسيطهما، دون التأثير على جودة توسيع قطر الأنابيب الفولاذية. في الصين، تنتج شركة بيستار ستيل أنابيب فولاذية ملحومة ذات درزات مستقيمة من طراز X120، وقد اعتمدت المراحل الخمس المذكورة أعلاه لتقنية التوسيع الميكانيكي للقطر في عملية التوسيع.