معايير الفحص وقضايا مراقبة اللحام لأنابيب الصلب ذات الجدران السميكة

من خلال الملاحظة، يتضح بسهولة أنه عند إنتاج الأنابيب الفولاذية ذات الجدران السميكة، والأنابيب المتمددة حراريًا، وما إلى ذلك، يُستخدم الفولاذ الشريطي كمادة خام، وتُسمى الأنابيب التي يتم الحصول عليها عن طريق اللحام ذي الجدران السميكة باستخدام معدات اللحام عالية التردد بالأنابيب الفولاذية ذات الجدران السميكة. ويمكن تقسيمها، وفقًا لاستخداماتها المختلفة وعمليات الإنتاج النهائية، إلى أنابيب السقالات، وأنابيب السوائل، وأغلفة الأسلاك، وأنابيب الدعامات، وأنابيب الدرابزين، وما إلى ذلك. ويعتمد معيار الأنابيب الملحومة ذات الجدران السميكة على GB/T3091-2008. وتُعد أنابيب السوائل الملحومة منخفضة الضغط نوعًا من الأنابيب الملحومة ذات الجدران السميكة، وتُستخدم عادةً لنقل المياه والغاز. وبعد اللحام، تخضع هذه الأنابيب لاختبار هيدروليكي إضافي مقارنةً بالأنابيب الملحومة العادية، ولذلك تتميز بجدران أكثر سمكًا، وعادةً ما تكون أسعارها أعلى قليلًا.

تتضمن معايير فحص الأنابيب الفولاذية ذات الجدران السميكة بشكل أساسي النقاط التالية:
1. يجب تقديم أنابيب الصلب ذات الجدران السميكة للفحص على دفعات، ويجب أن تتوافق قواعد التجميع مع لوائح معايير المنتج المقابلة.
2. تُحدد بنود الفحص، وكمية العينات، ومواقع أخذها، وطرق اختبار أنابيب الصلب ذات الجدران السميكة وفقًا للوائح معايير المنتج ذات الصلة. وبموافقة المشتري، يمكن أخذ عينات من أنابيب الصلب غير الملحومة المدرفلة على الساخن ذات الجدران السميكة على دفعات وفقًا لرقم جذر الدرفلة.
3. إذا لم تستوفِ نتائج اختبار الأنابيب الفولاذية ذات الجدران السميكة متطلبات معايير المنتج، فيجب عزل الأنابيب غير المطابقة للمواصفات، ثم اختيار ضعف عدد العينات عشوائياً من نفس دفعة الأنابيب الفولاذية ذات الجدران السميكة لإعادة فحصها.
4. بالنسبة لأنابيب الصلب ذات الجدران السميكة التي لم تكن نتائج إعادة فحصها مؤهلة، يمكن للمورد تقديمها للفحص واحدة تلو الأخرى؛ أو يمكن إخضاعها للمعالجة الحرارية مرة أخرى وتقديم دفعة جديدة للفحص.
5. إذا لم تكن هناك أحكام خاصة في مواصفات المنتج، فيجب فحص التركيب الكيميائي لأنابيب الصلب ذات الجدران السميكة وفقًا لتركيب الصهر.
6. يجب أن يتم فحص وتفتيش الأنابيب الفولاذية ذات الجدران السميكة بواسطة قسم الإشراف الفني التابع للمورد.
7. لدى المورّد قواعد تضمن مطابقة أنابيب الصلب السميكة الجدران المُسلّمة لمواصفات المنتج. وللمشتري الحق في إجراء الفحص والتفتيش وفقًا لمواصفات السلعة.

بالإضافة إلى ذلك، هناك بعض الأمور التي نحتاج إلى معرفتها حول التحكم في لحام الأنابيب الفولاذية ذات الجدران السميكة:
1. التحكم في درجة حرارة لحام الأنابيب الفولاذية ذات الجدران السميكة
تتأثر درجة حرارة اللحام بالقدرة الحرارية للتيارات الدوامية عالية التردد. وفقًا للمعادلة (2)، يتضح أن القدرة الحرارية للتيارات الدوامية عالية التردد تتأثر بتردد التيار. تتناسب القدرة الحرارية للتيارات الدوامية طرديًا مع مربع تردد التيار، والذي بدوره يتأثر بتردد التيار. وتتأثر هذه القدرة بعوامل الجهد والتيار والسعة والحث. صيغة تردد التيار هي:
f=1/[2π(CL)1/2]…(1)
في الصيغة: f – تردد التحفيز (هرتز)؛ C – السعة (فاراد) في حلقة التحفيز، حيث السعة = القدرة / الجهد؛ L – الحث في حلقة التحفيز، حيث الحث = التدفق المغناطيسي / التيار. يتضح من الصيغة أعلاه أن تردد التحفيز وجذر السعة والحث في الدائرة يتناسبان عكسيًا أو طرديًا مع جذر الجهد والتيار. بتغيير السعة أو الحث أو الجهد والتيار في الدائرة، يمكن تغيير قيمة تردد التحفيز، وبالتالي التحكم في درجة حرارة اللحام. بالنسبة للفولاذ منخفض الكربون، تُضبط درجة حرارة اللحام عند 1250-1460 درجة مئوية، ما يفي بمتطلبات اختراق اللحام لجدار أنبوب بسماكة 3-5 مم. إضافةً إلى ذلك، يمكن التحكم في درجة حرارة اللحام أيضًا عن طريق ضبط سرعة اللحام.
عندما تكون الحرارة المدخلة غير كافية، لا تصل الحافة المسخنة للحام إلى درجة حرارة اللحام، ويبقى الهيكل المعدني صلبًا، مما يؤدي إلى انصهار غير كامل أو اختراق غير كامل؛ وعندما تكون الحرارة المدخلة غير كافية، تتجاوز الحافة المسخنة للحام درجة حرارة اللحام، مما يؤدي إلى احتراق زائد أو تسبب القطرات المنصهرة في تكوين ثقب منصهر في اللحام.

2. التحكم في فجوات اللحام في الأنابيب الفولاذية ذات الجدران السميكة
يُغذّى شريط الفولاذ إلى وحدة الأنابيب الملحومة. بعد دحرجته بواسطة عدة بكرات، يُلفّ شريط الفولاذ تدريجيًا لتشكيل أنبوب دائري ذي فجوات مفتوحة. اضبط مقدار التخفيض في بكرة العجن للتحكم في فجوة اللحام بين 1 و3 مم، واحرص على أن يكون طرفا وصلة اللحام متساويين. إذا كانت الفجوة كبيرة جدًا، سيقل تأثير المنطقة المجاورة، ولن تكون حرارة التيارات الدوامية كافية، وسيكون الترابط بين بلورات اللحام ضعيفًا، مما يؤدي إلى عدم الانصهار أو التشقق. أما إذا كانت الفجوة صغيرة جدًا، فسيزداد تأثير المنطقة المجاورة، وستكون حرارة اللحام كبيرة جدًا، مما يؤدي إلى احتراق اللحام؛ أو سيتشكل في اللحام حفرة عميقة بعد العجن والدحرجة، مما يؤثر على سطح اللحام.