مراحل ومعايير عملية التمدد الميكانيكي لأنابيب الصلب ذات القطر الكبير

مراحل عملية التوسع الميكانيكي لـأنابيب فولاذية كبيرة القطر:
تُضغط الصفيحة الفولاذية أولاً على شكل حرف U في قالب التشكيل، ثم تُضغط على شكل حرف O، ثم يُجرى لحام قوس مغمور داخليًا وخارجيًا. بعد اللحام، يُزاد القطر عادةً عند نهاية الطول الكامل، ويُسمى هذا الأنبوب الملحوم UOE، ويُسمى الأنبوب الملحوم UO الذي لا يتمدد قطره. تُلف الصفيحة الفولاذية لتشكيلها (الانحناء باللف)، ثم يُجرى لحام قوس مغمور داخليًا وخارجيًا. بعد اللحام، يُزاد القطر إلى أنبوب ملحوم RBE أو أنبوب ملحوم RBE بدون تمدد. تُشكل الصفيحة الفولاذية بالترتيب من النوع J إلى النوع C إلى النوع O، وبعد اللحام، يُزاد القطر إلى أنبوب ملحوم JCOE أو أنبوب ملحوم JCO بدون تمدد قطره. من بين الأنابيب الملحومة LSAW المذكورة أعلاه، يُستخدم UOE بشكل شائع. تبدأ عملية تمدد قطر الأنابيب الفولاذية كبيرة القطر بمرحلة تمهيدية دائرية كاملة. تُفتح الكتل المروحية الشكل حتى تلامس جميع الكتل المروحية الشكل الجدار الداخلي للأنبوب الفولاذي. في هذه المرحلة، تكون أقطار جميع نقاط الأنبوب الدائري الداخلي للأنبوب الفولاذي ضمن نطاق الخطوة متساوية تقريبًا، ويكتمل الأنبوب الفولاذي بشكل أولي. تبدأ الكتلة المروحية بتقليل سرعة الحركة من الوضع الأمامي حتى تصل إلى الوضع المطلوب، وهو الوضع المطلوب للمحيط الداخلي للأنبوب النهائي. مرحلة عملية التمدد للأنبوب الفولاذي كبير القطر هي مرحلة تعويض الارتداد. تبدأ الكتلة المروحية بخفض السرعة عند موضع المرحلة الثانية حتى تصل إلى الوضع المطلوب، وهو وضع المحيط الداخلي للأنبوب الفولاذي قبل الارتداد المطلوب وفقًا لتصميم العملية. تبقى الكتلة المروحية ثابتة لبعض الوقت عند المحيط الداخلي للأنبوب الفولاذي قبل الارتداد، وهي مرحلة تثبيت الضغط والاستقرار التي تتطلبها المعدات وعملية توسيع القطر. بعد ذلك، تأتي مرحلة التفريغ والعودة لعملية توسيع القطر للأنابيب الفولاذية كبيرة القطر. تتراجع الكتلة على شكل مروحة بسرعة من المحيط الداخلي للأنبوب الفولاذي قبل أن ترتد إلى الخلف حتى تصل إلى موضع تمدد القطر الأولي، وهو الحد الأدنى لقطر الانكماش للكتلة على شكل مروحة المطلوبة لعملية تمدد القطر.

المعايير القياسية المؤهلة للكشف عن العيوب في الأنابيب الفولاذية ذات القطر الكبير:
في إنتاج الأنابيب الفولاذية كبيرة القطر، تُؤهل الشوائب الدائرية المفردة والمسام التي لا يتجاوز قطر لحامها 3.0 مم أو T/3 (T هو السُمك المحدد لجدار الأنبوب الفولاذي)، أيهما أصغر. ضمن أي طول لحام يبلغ 150 مم أو 12T (أيهما أصغر)، وعندما تكون المسافة بين الشوائب المفردة والمسام أقل من 4T، يجب ألا يتجاوز مجموع أقطار جميع العيوب المذكورة أعلاه المسموح بوجودها بمفردها 6.0 مم أو 0.5T (أيهما أصغر). تُؤهل الشوائب الشريطية المفردة التي لا يتجاوز طولها 12.0 مم أو T (أيهما أصغر)، والشائبة الشريطية المفردة التي لا يتجاوز عرضها 1.5 مم. في أي نطاق لحام بطول 150 مم أو 12T (أيهما أصغر)، عندما تكون الفترة بين الشوائب الفردية أقل من 4T، يجب ألا يتجاوز الحد الأقصى للطول التراكمي لجميع العيوب المذكورة أعلاه المسموح بوجودها بمفردها 12.0 مم. يكون القطع السفلي الوحيد بأي طول وعمق أقصى 0.4 مم مقبولًا. يكون القطع السفلي الوحيد بطول أقصى T/2 وعمق أقصى 0.5 مم ولا يزيد عن 10٪ من سمك الجدار المحدد مؤهلاً طالما لا يوجد أكثر من مكانين ضمن أي طول لحام 300 مم. يجب طحن جميع هذه القطع السفلية. يجب إصلاح أي قطع سفلي يتجاوز النطاق أعلاه، ويجب قطع الجزء المشكل أو رفض الأنبوب بالكامل. تكون القطع السفلية بأي طول وعمق تتداخل مع بعضها البعض طوليًا على نفس جانب اللحامات الداخلية والخارجية غير مؤهلة.

انحراف الأنابيب الفولاذية ذات القطر الكبير في الإنتاج:
نطاق أحجام أنابيب الصلب كبيرة القطر الشائعة: القطر الخارجي: 114 مم - 1440 مم، سمك الجدار: 4 مم - 30 مم. الطول: يمكن تصنيعه بطول ثابت أو غير محدد حسب متطلبات العميل. تُستخدم أنابيب الصلب كبيرة القطر على نطاق واسع في مختلف القطاعات الصناعية، مثل الصناعات العسكرية، والطاقة، والإلكترونيات، والسيارات، والصناعات الخفيفة، كما أنها تُعدّ عمليات لحام مهمة. طرق المعالجة الرئيسية لأنابيب الصلب كبيرة القطر هي: تشكيل الصلب بالطرق: طريقة معالجة بالضغط تستخدم قوة التأثير الترددية لمطرقة التشكيل أو ضغط مكبس لتغيير المادة الخام إلى الشكل والحجم المطلوبين. البثق: هي طريقة معالجة للصلب، حيث يوضع المعدن في صندوق بثق مغلق، ويُضغط على أحد طرفيه ليخرج المعدن من فتحة القالب المحددة، للحصول على منتج نهائي بنفس الشكل والحجم. تُستخدم هذه الطريقة غالبًا في إنتاج فولاذ المعادن غير الحديدية. الدرفلة: طريقة معالجة بالضغط، حيث يمرّ قالب الفولاذ المعدني عبر الفجوة بين زوج من بكرات دوارة (بأشكال مختلفة)، فيقلّ المقطع العرضي للمادة ويزداد طولها نتيجة ضغط البكرات. سحب الفولاذ: طريقة معالجة يتم فيها سحب المادة المعدنية المدرفلة (النوع، الأنبوب، المنتج، إلخ) عبر فتحة القالب لتقليل المقطع العرضي وزيادة الطول. تُستخدم معظم هذه الطرق في المعالجة الباردة. تُنجز أنابيب الفولاذ كبيرة القطر بشكل أساسي عن طريق تقليل الشد والدرفلة المستمرة للمعدن الأساسي المجوف بدون عمود. لضمان جودة أنبوب الفولاذ الحلزوني، يُسخّن الأنبوب الحلزوني بالكامل إلى درجة حرارة عالية تزيد عن 950 درجة مئوية، ثم يُدرَج إلى أنابيب فولاذية غير ملحومة بمواصفات مختلفة باستخدام آلة تقليل الشد. تُظهر وثائق وضع المعايير لإنتاج الأنابيب الفولاذية كبيرة القطر وجود انحرافات مسموح بها في تصنيع وإنتاج الأنابيب الفولاذية كبيرة القطر: الانحراف المسموح به في الطول: يجب ألا يتجاوز الانحراف المسموح به في طول قضبان الفولاذ عند تسليمها وفقًا للطول المحدد +50 مم. درجة الانحناء والنهاية: يجب ألا يؤثر تشوه انحناء قضيب الفولاذ المستقيم على الاستخدام العادي، ويجب ألا تتجاوز درجة الانحناء الكلية 40٪ من الطول الإجمالي لقضيب الفولاذ؛ يجب قطع نهاية قضيب الفولاذ بشكل مستقيم، ويجب ألا يؤثر التشوه الموضعي على الاستخدام. الطول: عادةً ما يتم تسليم قضبان الفولاذ وفقًا للطول الثابت، ويجب تحديد طول التسليم المحدد في العقد؛ عند تسليم قضبان الفولاذ في لفائف، يجب أن تكون كل لفة قضيبًا فولاذيًا واحدًا، ويُسمح بأن تتكون 5٪ من اللفائف في كل دفعة من تكوين قضيبين فولاذيين. يتم التفاوض على وزن وقطر اللوحة وتحديدهما من قبل جانبي العرض والطلب.