معايير تنفيذ الأنابيب الفولاذية ذات اللحامات المستقيمة والتقدم التكنولوجي

أنبوب الفولاذ الملحوم، المعروف أيضًا باسم الأنبوب الملحوم، هو أنبوب فولاذي مصنوع من صفائح أو شرائح فولاذية بعد عملية العقص واللحام. يتميز أنبوب الفولاذ الملحوم بسهولة إنتاجه، وكفاءته العالية، وتنوعه ومواصفاته، وقلة تكلفته، إلا أن متانته العامة أقل من متانتها في أنابيب الفولاذ غير الملحومة. منذ ثلاثينيات القرن الماضي، ومع التطور السريع لإنتاج الدرفلة المستمرة للشرائح وتقدم تقنيات اللحام والفحص، شهدت طبقات اللحام تحسنًا مستمرًا، وتزايدت أنواع ومواصفات أنابيب الفولاذ الملحومة يومًا بعد يوم، وحلت محل أنابيب الفولاذ غير الملحومة في مجالات أكثر فأكثر. تُصنف أنابيب الفولاذ الملحومة إلى أنابيب ملحومة مستقيمة وأنابيب ملحومة حلزونية وفقًا لشكل طبقات اللحام.

عملية إنتاجأنبوب ملحوم بخياطة مستقيمةيتميز هذا النوع من الأنابيب بالبساطة، وكفاءة الإنتاج العالية، والتكلفة المنخفضة، والتطور السريع. تتميز الأنابيب الملحومة الحلزونية بمتانة أعلى عمومًا من الأنابيب الملحومة بالدرز المستقيم، ويمكن إنتاج الأنابيب الملحومة ذات القطر الأكبر باستخدام قضبان أضيق، بينما يمكن إنتاج الأنابيب الملحومة بأقطار مختلفة باستخدام قضبان من نفس العرض. ولكن بالمقارنة مع الأنابيب الملحومة بالدرز المستقيمة بنفس الطول، يزداد طول اللحام بنسبة 30% إلى 100%، وتكون سرعة الإنتاج أقل. لذلك، تعتمد معظم الأنابيب الملحومة ذات القطر الأصغر على اللحام بالدرز المستقيم، بينما تعتمد معظم الأنابيب الملحومة ذات القطر الكبير على اللحام الحلزوني.

1. تُسمى أنابيب الفولاذ الملحومة لنقل السوائل منخفضة الضغط (GB/T3092-1993) أيضًا بالأنابيب الملحومة عمومًا، والمعروفة باسم أنابيب الكلارينيت. وهي أنابيب فولاذية ملحومة تُستخدم لنقل الماء والغاز والهواء والنفط وبخار التسخين وغيرها من السوائل منخفضة الضغط، ولأغراض أخرى. يُقسم سمك جدار الأنبوب الفولاذي إلى أنبوب فولاذي عادي وأنبوب فولاذي سميك؛ وينقسم شكل طرف الأنبوب إلى أنبوب فولاذي غير ملولب (أنبوب خفيف) وأنبوب فولاذي ملولب. يُعبَّر عن مواصفات الأنبوب الفولاذي بالقطر الاسمي (مم)، وهو قيمة تقريبية للقطر الداخلي. من المعتاد التعبير عنه بالبوصة، مثل 1.5 بوصة، إلخ. بالإضافة إلى استخدامها المباشر لنقل السوائل، تُستخدم أنابيب الفولاذ الملحومة لنقل السوائل منخفضة الضغط على نطاق واسع كأنابيب خام لأنابيب الفولاذ الملحومة المجلفنة لنقل السوائل منخفضة الضغط.
٢. أنبوب فولاذي ملحوم مجلفن لنقل السوائل منخفضة الضغط (GB/T3091-1993)، يُعرف أيضًا باسم الأنبوب الأبيض. وهو أنبوب فولاذي ملحوم مجلفن بالغمس الساخن (ملحوم بالفرن أو كهربائيًا)، يُستخدم لنقل الماء والغاز والهواء والزيت وبخار التسخين والماء الدافئ وغيرها من السوائل العامة منخفضة الضغط، أو لأغراض أخرى. يُقسم سمك جدار الأنبوب الفولاذي إلى أنبوب فولاذي مجلفن عادي وأنبوب فولاذي مجلفن سميك؛ وينقسم شكل طرف الأنبوب إلى أنبوب فولاذي مجلفن غير ملولب وأنبوب فولاذي مجلفن ملولب. يُعبَّر عن مواصفات الأنبوب الفولاذي بالقطر الاسمي (مم)، وهو قيمة تقريبية للقطر الداخلي. يُعبَّر عنه عادةً بالبوصة، مثل 1.5 بوصة، إلخ.
3. غلاف الأسلاك الفولاذية الكربونية العادية (GB3640-88) هو أنبوب فولاذي يستخدم لحماية الأسلاك في مشاريع التركيبات الكهربائية مثل المباني الصناعية والمدنية، وتركيب الآلات والمعدات.
4. أنبوب فولاذي ملحوم كهربائيًا بطبقة لحام مستقيمة (YB242-63) هو أنبوب فولاذي يكون لحامه موازيًا للاتجاه الطولي للأنبوب الفولاذي. يُصنف عادةً إلى أنبوب فولاذي ملحوم كهربائيًا متريًا، وأنابيب رقيقة الجدران ملحوم كهربائيًا، وأنابيب زيت تبريد المحولات، وغيرها.
٥. أنبوب فولاذي ملحوم بقوس مغمور ذو درز حلزوني (SY5037-2000) مُخصص لنقل السوائل منخفضة الضغط، مصنوع من لفائف فولاذية مدلفنة على الساخن، مُشكلة حلزونيًا في درجة حرارة عادية، ومُصنعة بتقنية اللحام القوسي المغمور الأوتوماتيكي ثنائي الجانب أو أحادي الجانب. تُستخدم أنابيب فولاذية ملحومة بقوس مغمور لنقل السوائل منخفضة الضغط، مثل الماء والغاز والهواء والبخار.
٦. أنبوب فولاذي ملحوم حلزونيًا للركائز (SY5040-2000) مصنوع من لفائف فولاذية مدرفلة على الساخن، مُشكَّل حلزونيًا في درجة حرارة عادية، ومُصنَّع بتقنية اللحام القوسي المغمور ثنائي الجانب أو اللحام عالي التردد. يُستخدم في هياكل الإنشاءات المدنية، والأرصفة، وأنابيب فولاذية لركائز الأساسات، مثل الجسور.

التقدم التقني في عملية لف الأنابيب الفولاذية ذات اللحامات المستقيمة:
1) زيادة درجة حرارة الشحن الحراري ونسبة الشحن الحراري: تُعد زيادة درجة حرارة الشحن الحراري ونسبة الشحن الحراري مقياسًا مهمًا لتوفير الطاقة وتقليل الانبعاثات، وقد جذبت الكثير من الاهتمام. في الوقت الحالي، يبلغ متوسط ​​درجة حرارة الشحن الساخن في بلدي 500-600 درجة مئوية، ويمكن أن تصل أعلى درجة حرارة إلى 900 درجة مئوية؛ ويبلغ متوسط ​​نسبة الشحن الساخن 40٪، ويصل خط الإنتاج إلى أكثر من 75٪. يبلغ معدل الشحن الساخن لمصنع الدرفلة على الشريط الساخن 1780 مم في مصنع فوكوياما لأنابيب الصلب اليابانية 65٪، ومعدل الدرفلة المباشر 30٪، وتصل درجة حرارة الشحن الساخن إلى 1000 درجة مئوية؛ ومعدل الشحن الساخن 28٪. في المستقبل، يجب على بلدي زيادة نسبة الشحن الساخن لألواح الصب المستمر فوق 650 درجة مئوية، والسعي لتوفير الطاقة بنسبة 25٪ إلى 35٪.
2) تقنيات التسخين المختلفة لفرن التسخين: تشمل تقنيات التسخين التسخين المتجدد، والتحكم التلقائي في الاحتراق، واحتراق الوقود منخفض القيمة الحرارية، وتقنية التسخين منخفض الأكسدة أو غير المؤكسد، وما إلى ذلك. ووفقًا للإحصاءات، فقد اعتمد أكثر من 330 فرن تسخين لدرفلة الفولاذ في بلدي تقنية الاحتراق المتجدد، ويمكن أن يصل تأثير توفير الطاقة إلى 20٪ إلى 35٪. ويمكن تقليل استهلاك الطاقة بشكل أكبر عن طريق تحسين الاحتراق. وهذا يتطلب العمل على استخدام الوقود منخفض القيمة الحرارية، وزيادة استخدام غاز الفرن العالي وغاز المحول. تعد تقنية التسخين منخفض الأكسدة للتحكم في الغلاف الجوي وتقنية التسخين غير المؤكسد لحماية الغاز من التدابير المهمة لتقليل فقد حرق الأكسدة وزيادة العائد. حتى أن هذه التقنية تلغي الحاجة إلى التخليل. في الوقت الحاضر، يبلغ مقياس الأكسيد الناتج عن عملية تسخين درفلة الفولاذ 3-3.5 كجم / طن، وتقدر الخسارة السنوية بحوالي 1.5 مليون طن من الفولاذ (حوالي 7.5 مليار يوان)؛
٣) تقنية الدرفلة منخفضة الحرارة وتزييت الدرفلة: اعتمد بعض مصنعي الأسلاك عالية السرعة المحليين تقنية الدرفلة منخفضة الحرارة، ووصل متوسط ​​درجة حرارة أفرانهم إلى ٩٥٠ درجة مئوية، وانخفضت أدنى درجة حرارة إلى ٩١٠ درجات مئوية. صُممت الطاقة وصُنعت وفقًا لدرجة حرارة الدرفلة البالغة ٨٥٠ درجة مئوية. ينخفض ​​إجمالي استهلاك الطاقة للدرفلة منخفضة الحرارة بنسبة ١٠٪ إلى ١٥٪ مقارنةً بالدرفلة التقليدية. ووفقًا لإحصاءات مصنع الدرفلة الساخنة في شركة كاشيما للحديد في اليابان، فإن خفض درجة حرارة السبيكة بمقدار ٨ درجات مئوية سيوفر طاقة قدرها ٤.٢ كيلوجول/طن، ويبلغ تأثير توفير الطاقة ٠.٠٥٧٪. ومع ذلك، فإن الدرفلة منخفضة الحرارة تتطلب شروطًا صارمة فيما يتعلق بتوحيد درجة حرارة تسخين السبيكة، ويجب ألا يتجاوز فرق درجة الحرارة على طول السبيكة ١٣٠-١٥٠ مم ٢٠-٢٥ درجة مئوية. يمكن لتقنية تزييت الدرفلة أن تقلل قوة الدرفلة بنسبة 10% إلى 30%، وتقلل استهلاك الطاقة بنسبة 5% إلى 10%، وتقلل ترسب أكسيد الحديد بحوالي 1 كجم/طن، مما يزيد من الإنتاجية بنسبة 0.5% إلى 1.0%، كما يمكنها أيضًا تقليل استهلاك حمض التخليل الذي يتراوح بين 0.3 و1.0 كجم/طن. وقد طبقت العديد من مصانع الدرفلة المحلية هذه التقنية بنجاح في إنتاج الفولاذ المقاوم للصدأ والفولاذ الكهربائي، محققةً نتائج ممتازة. في المستقبل، مع تعزيز تزييت الدرفلة بقوة، يجب علينا تعزيز البحث والتطوير في مجال وسائط تزييت الدرفلة الصديقة للبيئة، وتقنيات التزييت، وتقنيات إعادة التدوير.
٤) تقنية الدرفلة والتبريد المُتحكم بها ومعداتها: تُعدّ تقنية الدرفلة والتبريد المُتحكم بها وسيلةً أساسيةً لتوفير الطاقة، وإنتاج منتجات عالية الأداء، وتطوير الإنتاج. تُنتج مواد الصلب النموذجية، مثل فولاذ DP، وفولاذ TRIP، وفولاذ TWIP، وفولاذ CP، وفولاذ AHSS، وفولاذ UHSS، وأنواع أخرى من فولاذ الأنابيب، وفولاذ هياكل المباني، وفولاذ الحبيبات، والفولاذ المقاوم للحرارة، جميعها باستخدام تقنية الدرفلة والتبريد المُتحكم بها. لا تعتمد تقنية الدرفلة والتبريد المُتحكم بها على التطورات الجديدة في علم المعادن الفيزيائي فحسب، بل تستفيد أيضًا من التقنيات والمعدات الجديدة، مثل مطاحن الدرفلة عالية الضغط التي يمكنها تحقيق درجات حرارة وضغط منخفضين، ومطاحن الدرفلة فائقة الصغر، والتبريد فائق السرعة (UltraFastCooling)، وجهاز التبريد المُسرّع عبر الإنترنت (Super-OLAC)، ومعدات آلات الاختزال والتحجيم، وغيرها. في المستقبل، سيعتمد تطوير تقنية الدرفلة والتبريد المُتحكم بها بشكل كبير على المعدات التقنية الجديدة. تُعد هذه الميزة مهمةً في تطوير تقنية الدرفلة والتبريد المُتحكم بها، ويجب الاهتمام بها.