تشمل طرق التشكيل الحالية لأنابيب الصلب الملحومة بالقوس المغمور الطولي كبيرة القطر، تشكيل UOE، وتشكيل اللفائف الصفية (CFE)، وتشكيل CE، وغيرها. في معظم طرق التشكيل، تتمثل العملية الأخيرة في توسيع قطر الأنبوب الملحوم بالكامل لتحسين جودة شكله. وقد أصبح توسيع القطر عملية مهمة في إنتاج أنابيب الصلب الملحومة بالدرزات المستقيمة كبيرة القطر، لضمان جودة الأنابيب النهائية.
توسع القطرأنبوب فولاذي ملحوم بخياطة مستقيمةهي عملية معالجة ضغط تستخدم وسائل هيدروليكية أو ميكانيكية لتطبيق قوة من الجدار الداخلي للأنبوب الفولاذي لتمديده شعاعيًا نحو الخارج. بالمقارنة مع الطريقة الهيدروليكية، تتميز الطريقة الميكانيكية بمعدات أبسط وكفاءة أعلى. تُستخدم هذه الطريقة في عملية تمدد القطر للعديد من أحدث أنابيب الصلب الملحومة بالدرزات المستقيمة ذات القطر الكبير في العالم. تتم العملية كما يلي: تتمدد كتلة البتلة المروحية في الاتجاه الشعاعي، بحيث يكون الأنبوب الخام تدريجيًا على طوله، وتُجزأ عملية تحقيق التشوه البلاستيكي لطول الأنبوب بالكامل إلى خمس مراحل.
١. مرحلة الدورة الكاملة الأولية. تُفتح الكتل المروحية حتى تلامس جميعها الجدار الداخلي للأنبوب الفولاذي. عندها، تكون أقطار جميع نقاط الأنبوب الدائري الداخلي ضمن نطاق الخطوة متساوية تقريبًا، ويكتمل الأنبوب الفولاذي بدائرة كاملة أولية.
٢. مرحلة تحديد الهوية الاسمية. تبدأ الكتلة المروحية بتقليل سرعة الحركة من الوضع الأمامي حتى تصل إلى الوضع المطلوب، وهو وضع المحيط الداخلي للأنبوب النهائي الذي تتطلبه الجودة.
٣. مرحلة تعويض الزنبرك. تبدأ الكتلة المروحية بخفض السرعة عند موضع المرحلة الثانية حتى تصل إلى الموضع المطلوب، وهو موضع المحيط الداخلي للأنبوب الفولاذي قبل أن يتطلب تصميم العملية الزنبرك.
٤. مرحلة تثبيت الضغط المستقر. تبقى الكتلة المروحية ثابتة لبعض الوقت عند المحيط الداخلي للأنبوب الفولاذي قبل أن تعود إلى وضعها الطبيعي، وهي مرحلة تثبيت الضغط والاستقرار التي تتطلبها عملية توسيع القطر والتجهيز.
٥. مرحلة انكماش التفريغ. تنكمش الكتلة المروحية بسرعة من المحيط الداخلي للأنبوب الفولاذي قبل أن تعود إلى وضعها الطبيعي، حتى تصل إلى موضع تمدد القطر الأولي، وهو الحد الأدنى لقطر انكماش الكتلة المروحية المطلوب لعملية تمدد القطر.
في التطبيق العملي، وفي إطار تبسيط العمليات، يمكن دمج الخطوتين 2 و3 وتبسيطهما، مما لا يؤثر على جودة تمدد قطر الأنابيب الفولاذية. في الصين، تنتج شركة Bestar Steel أنابيب فولاذية ملحومة بخطوط مستقيمة X120، وقد اعتمدت المراحل الخمس المذكورة أعلاه من تقنية تمدد القطر الميكانيكي في تمدد قطرها.
وقت النشر: ٢٥ يونيو ٢٠٢٣