إجراءات التحكم في لحام الأنابيب الفولاذية القوسية المغمورة وطرق التشكيل

أنبوب فولاذي قوسي مغمورإجراءات التحكم في اللحام:

بفضل سُمك جدارها الكبير، وجودة موادها، وتكنولوجيا معالجتها المستقرة، أصبحت أنابيب الفولاذ القوسية المغمورة الخيار الأمثل لمشاريع نقل النفط والغاز واسعة النطاق في الداخل والخارج. في أنابيب الفولاذ القوسية المغمورة ذات القطر الكبير، تكون الوصلات الملحومة، واللحامات، والمناطق المتأثرة بالحرارة عرضة لعيوب مختلفة، مثل: تشققات اللحام، والمسام، وشوائب الخبث، وعدم اكتمال الانصهار، وعدم اكتمال الاختراق، ونتوءات اللحام، والحرق، وشقوق اللحام. تُعدّ هذه العيوب الشكل الرئيسي لعيوب اللحام، وغالبًا ما تكون سببًا للحوادث في أنابيب الفولاذ القوسية المغمورة. تشمل إجراءات التحكم ما يلي:

أولاً، التحكم قبل اللحام:
1. يجب فحص المواد الخام أولاً، وبعد اجتياز التفتيش فقط يمكن دخولها رسميًا إلى موقع البناء، ويجب استخدام الفولاذ غير المؤهل بشكل حاسم.
٢. ثانيًا، إدارة مواد اللحام. تأكد من جودة مواد اللحام، ونظام التخزين والخبز المُطبّق، وسطح مادة اللحام الموزعة نظيف وخالٍ من الصدأ، وطبقة طلاء قضيب اللحام سليمة، وتأكد من عدم وجود عفن.
٣. ثالثًا، تنظيف منطقة اللحام. تأكد من نظافة منطقة اللحام، وتأكد من خلوها من الأوساخ مثل الماء أو الزيت أو الصدأ أو طبقة الأكسيد، مما يلعب دورًا مهمًا في منع حدوث عيوب خارجية في اللحام.
4. لاختيار طريقة اللحام المناسبة، يجب تنفيذ مبدأ اللحام التجريبي أولاً ثم اللحام لاحقًا.

ثانياً، التحكم أثناء اللحام:
1. تحقق مما إذا كانت مواصفات سلك اللحام والتدفق صحيحة وفقًا للوائح عملية اللحام، ومنع حوادث اللحام الناجمة عن الاستخدام الخاطئ لسلك اللحام والتدفق.
٢. مراقبة بيئة اللحام. في حال عدم ملاءمة بيئة اللحام (درجة الحرارة أقل من ٠ درجة مئوية والرطوبة النسبية أعلى من ٩٠٪)، يجب اتخاذ التدابير اللازمة قبل اللحام.
3. قبل اللحام المسبق، تحقق من حجم الأخدود، بما في ذلك الفجوات، والحواف الحادة، والزوايا، والفجوات، وما إلى ذلك، لمعرفة ما إذا كانت تلبي متطلبات العملية.
4. ما إذا كان تيار اللحام، وجهد اللحام، وسرعة اللحام، ومعلمات العملية الأخرى المحددة في عملية اللحام الداخلي والخارجي الأوتوماتيكي بالقوس المغمور صحيحة.
5. الإشراف على موظفي اللحام للاستفادة الكاملة من طول لوحة ضربة القوس في نهاية الأنبوب الفولاذي أثناء اللحام الداخلي والخارجي الأوتوماتيكي بالقوس المغمور، وتعزيز كفاءة استخدام لوحة ضربة القوس أثناء اللحام الداخلي والخارجي، مما يساعد على تحسين لحام نهاية الأنبوب.
٦. تأكد من قيام فريق اللحام بتنظيف الخبث أولاً، ومعالجة الوصلات، والتأكد من وجود أي آثار للزيت، والصدأ، والخبث، والماء، والطلاء، والأوساخ الأخرى على الأخدود. (لهب أرجواني)

طريقة تشكيل الأنابيب الفولاذية القوسية المغمورة:
تشمل طرق تشكيل الأنابيب الفولاذية القوسية المغمورة تشكيل الالتواء المستمر (HME)، وتشكيل الصفوف (CFE)، وتشكيل التوسع UingOing (UOE)، وثني اللفة (RBE)، وتشكيل التوسع JingCingOing (JCOE)، وما إلى ذلك، ولكن الأكثر استخدامًا هي طرق التشكيل الثلاثة UOE وRBE وJCOE.

١. طريقة تشكيل UOE: تنقسم عملية تشكيل وحدة أنابيب الصلب UOE إلى ثلاث خطوات: الثني المسبق، والتشكيل بالضغط على شكل حرف U، والتشكيل بالضغط على شكل حرف O، وأخيرًا التمدد البارد للأنبوب بأكمله لتقليل الإجهاد الناتج عن عملية التصنيع. تتميز وحدة التشكيل بمعدات ضخمة وتكلفة عالية، وتحتاج كل مجموعة من معدات التشكيل إلى آلات لحام متعددة للتغليف الداخلي والخارجي، مما يضمن كفاءة إنتاج عالية. ولأنها تُصنع بشكل متماثل، فهناك أنواع متعددة من معدات التشكيل، ويحتاج أنبوب فولاذي بقطر معين إلى مجموعة من قوالب التشكيل المحددة. عند تغيير مواصفات المنتج، يجب استبدال هذه القوالب. يتميز الأنبوب الملحوم المُشكل بإجهاد داخلي كبير نسبيًا، وعادةً ما يكون مزودًا بآلة توسيع القطر. تتميز وحدة UOE بتكنولوجيا متطورة، ومستوى أتمتة عالٍ، ومنتجات موثوقة، إلا أن استثمار معدات الوحدة ضخم، مما يجعلها مناسبة لإنتاج كميات كبيرة من المنتجات.
٢. طريقة تشكيل أنابيب RBE: تشمل مراحل تشكيل أنابيب RBE الدرفلة والثني وتوسيع القطر، وعملية الإنتاج متطورة. في الماضي، استُخدمت أنابيب RB بشكل رئيسي في تصنيع أوعية الضغط، والفولاذ الهيكلي، وأنابيب إمدادات المياه والصرف الصحي ذات الأقطار الخارجية الكبيرة والأطوال القصيرة. ولأن الشركات العادية لا تستطيع تحمل الاستثمار الضخم لوحدات تصنيع أنابيب UOE، فإن وحدات تصنيع أنابيب RBE المُطوّرة بناءً على أنابيب RB تتميز بانخفاض الاستثمار، واعتدال حجم الدفعة، وسهولة تغيير مواصفات المنتج، مما أدى إلى تطورها السريع. تُقارب الأنابيب الملحومة الناتجة بهذه العملية أنابيب فولاذ UOE من حيث الجودة والأداء، مما يجعلها بديلاً مثاليًا لأنابيب UOE الملحومة في معظم الحالات. تستخدم وحدة تصنيع أنابيب RBE الدرفلة ثلاثية الأسطوانات لتشكيل الأنابيب الفولاذية. تتم عملية تصنيع الأنابيب عن طريق دحرجة الصفيحة الفولاذية إلى أنبوب فولاذي بعيار معين، ثم ثني حافتها باستخدام بكرة تشكيل، أو ثنيها، ثم ثني حوافها باستخدام بكرات تشكيل، أو ثنيها لاحقًا. نظرًا لكونها آلة تشكيل ثني مستمرة بثلاث لفات، فإن توزيع الإجهاد الناتج أثناء عملية تشكيل الأنابيب الفولاذية يكون موحدًا نسبيًا. ومع ذلك، عند تغيير مواصفات منتج الثني، يلزم تغيير الأسطوانة الأساسية وضبط الأسطوانة السفلية بشكل مناسب. يمكن لمجموعة بكرات الأساس في هذه الآلة تلبية العديد من مواصفات المنتجات. عيبها هو صغر حجم الإنتاج، ونتيجة لتأثير قوة وصلابة الأسطوانة الأساسية، يكون سمك جدار الأنبوب الفولاذي وقطره محدودين بشكل كبير.
٣. طريقة تشكيل JCOE: تتكون عملية تشكيل JCOE من ثلاث مراحل، حيث تُضغط الصفيحة الفولاذية أولًا على شكل حرف J، ثم تُضغط على شكل حرف C وO، ويرمز الحرف E إلى تمدد القطر. طُوّرت وحدة تصنيع أنابيب تشكيل JCOE استنادًا إلى عملية تشكيل UOE. تستلهم هذه الوحدة مبدأ عمل شكل حرف U، وتُطلق وتُطبّق عملية تشكيل UOE، مما يُقلّل وزن آلة التشكيل بشكل كبير ويُوفّر استثمار المعدات. تُضاهي جودة الأنابيب الفولاذية المُنتَجة أنابيب UOE الملحومة، لكن إنتاجها أقل من إنتاج وحدة الأنابيب الملحومة UOE. تُسهّل هذه العملية التحكم الآلي في عملية التشكيل، مما يُحسّن جودة المنتج. تُقسّم معدات تشكيل JCOE تقريبًا إلى نوعين: تشكيل الانحناء، وتشكيل الضغط. يُستخدم تشكيل الانحناء بشكل رئيسي في عملية تشكيل الصفائح السميكة والمتوسطة، بخطوات صغيرة وإنتاج منخفض. عملية التشكيل هي لف حافتي اللوحة الفولاذية في شكل قوس وفقًا لنصف قطر انحناء الأنبوب الملحوم على آلة ثني الحافة، ثم استخدام آلة التشكيل للضغط على نصف اللوحة الفولاذية في شكل C من خلال ختم متعدد الخطوات، ثم البدء من الجانب الآخر من ختم اللوحة الفولاذية، بعد خطوات متعددة من الختم، يتم أيضًا الضغط على الجانب الآخر من اللوحة الفولاذية في شكل C، وتصبح اللوحة الفولاذية بأكملها شكل O مفتوحًا من السطح.