استكشاف الأخطاء وإصلاحها وتكنولوجيا إنتاج الأنابيب الفولاذية ذات اللحام المستقيم

أنابيب فولاذية ذات لحام مستقيمهو أنبوب فولاذي يكون خط اللحام فيه موازياً للطول. يُصنف عادةً إلى أنابيب فولاذية ملحومة كهربائياً مترية، وأنابيب ملحومة كهربائياً رقيقة الجدران، وأنابيب زيت تبريد المحولات، وغيرها. تتميز عملية إنتاج الأنابيب الملحومة بخط مستقيم بالبساطة، وكفاءة الإنتاج العالية، والتكلفة المنخفضة، والتطور السريع. تكون قوة الأنابيب الملحومة بخط مستقيم أعلى عموماً من قوة الأنابيب الملحومة بخط مستقيم، ويمكن إنتاج الأنابيب ذات الأقطار الأكبر باستخدام قالب أضيق، بينما يمكن إنتاج الأنابيب ذات الأقطار المختلفة باستخدام قالب بنفس العرض. ولكن بالمقارنة مع الأنابيب الملحومة بخط مستقيم من نفس الطول، يزداد طول اللحام بنسبة تتراوح بين 30 و100%، وتكون سرعة الإنتاج أقل.

استكشاف أعطال أنابيب الصلب ذات اللحام المستقيم وإصلاحها:
1. الجانب الخاطئ. تُعد هذه مشكلة شائعة في مرحلة ما قبل اللحام، حيث يكون الجانب الخاطئ خارج نطاق التفاوت المسموح به، مما يؤدي مباشرةً إلى تلف أو هدر أنبوب الصلب. لذلك، من الضروري التحكم بدقة في مقدار عدم المحاذاة أثناء مرحلة ما قبل اللحام. عندما يكون كامل أنبوب الصلب الخام أو أكثر من نصفه غير محاذٍ وخارج نطاق التفاوت المسموح به، فعادةً ما يكون ذلك بسبب: ① عدم ضبط خط اللحام في مكانه؛ عدم تناظر المحور، أو بكرات الضغط اليمنى واليسرى، أو عدم تناسق الاستطالة القطرية لبكرات الضغط النسبية؛ عدم وجود استدارة؛ ③ عدم ثني حافة الثني المسبق في مكانها، مما يؤدي إلى ظهور حافة مستقيمة على الصفيحة.
عندما يكون رأس أو ذيل الأنبوب الخام ذو حافة خاطئة وخارج نطاق التفاوت المسموح به، فعادة ما يكون ذلك بسبب: ① خطأ في موضع طاولة بكرات الدخول والخروج؛ ④ عدم جودة التشكيل (وجود فرق كبير بين طرفي الأنبوب الخام المشكل؛ ⑤ عرض فتحة الشق أكثر من 150 مم)؛ ⑥ تقلب ضغط النظام الهيدروليكي.

٢. نتوءات اللحام والاحتراق على الجانب الخلفي. إزالة نتوءات اللحام الخلفية تستغرق وقتًا وتؤثر على سير عملية الإنتاج؛ أما إذا لم تُزل، فستؤثر على شكل اللحام الداخلي ومسار خط اللحام الداخلي. يؤثر الاحتراق على اللحام الداخلي والخارجي ويتطلب معالجة. عادةً ما تكون أسباب نتوءات اللحام الخلفية والاحتراق هي: ١- عدم إحكام الوصلات، أو انخفاض ضغط النظام الهيدروليكي؛ ٢- سوء التشكيل ووجود خطأ كبير في الاستدارة؛ ٣- اختيار غير مناسب للمعايير الفنية قبل اللحام. يجب أن يتناسب تيار اللحام وجهد القوس مع سرعة اللحام المناسبة. إذا كانت طاقة الخط كبيرة جدًا أو سرعة اللحام منخفضة جدًا، فمن السهل حدوث نتوءات لحام عكسية واحتراق.

3. المسامية. تُسبب المسامية في اللحام المسبق عيوبًا داخلية في اللحامات الداخلية والخارجية. عادةً ما تنتج المسامية في اللحام المسبق عن: ① عدم كفاية الغاز الواقي، مثل ارتفاع نسبة الرطوبة، أو ضعف الضغط، أو ضعف التدفق، وما إلى ذلك؛ ② انسداد جزئي في الغاز الواقي في آلة اللحام، أو عدم انتظام توزيع الغاز، أو وجود غازات ضارة؛ ③ وجود صدأ في الأخاديد، أو تلوث بالزيت، وما إلى ذلك.

4. ضعف تشكيل اللحام. يؤثر ضعف تشكيل اللحام على تتبع اللحام الداخلي والخارجي اللاحق، ويؤثر على استقرار عملية اللحام، وبالتالي يؤثر على جودة اللحام. يرتبط تشكيل خط اللحام ارتباطًا وثيقًا بطاقة الخط، وتيار اللحام، وجهد القوس، وزيادة سرعة اللحام، وعمق اختراق اللحام، وانخفاض عرض منطقة الانصهار، مما يؤدي إلى ضعف تشكيل خط اللحام. كما يحدث ضعف تشكيل اللحام غالبًا عند وجود مسامية في اللحام.

٥. التناثر. يُؤدي التناثر أثناء عملية اللحام التمهيدي إلى احتراق سطح أو أخاديد الأنبوب الفولاذي بسهولة، ويصعب إزالته، مما يؤثر على اللحام والسطح الخارجي للأنبوب. والسبب الرئيسي للتناثر هو عدم صحة تركيبة غاز الصيانة أو عدم مطابقة المعايير الفنية، ويجب تعديل نسبة الأرجون في غاز الصيانة.

تقنية إنتاج أنابيب الصلب ذات اللحام المستقيم:
1. يمكن تقسيم إنتاج أنابيب الصلب ذات اللحام المستقيم إلى مرحلتين: مرحلة التشكيل ومرحلة ما بعد التشكيل. وينقسم إنتاج أنابيب الصلب ذات اللحام الذاتي المغمور بالقوس الكهربائي ذات القطر الكبير، المستوردة من الخارج، إلى أربعة أنواع وفقًا لطريقة التشكيل: التشكيل بالدرفلة، والتشكيل بالدرفلة، والتشكيل التدريجي بالقالب، والتشكيل التدريجي بالثني. بعد انتهاء مرحلة التشكيل، تتضمن مرحلة التصنيع اللاحقة لأنابيب الصلب ذات اللحام الذاتي ذات القطر الكبير سلسلة من العمليات المتشابهة أساسًا.
٢. معالجة أخدود اللحام على حافة الصفيحة. توجد طريقتان للمعالجة: التفريز والتسوية. قد يوجد على جانبي الصفيحة رأس تفريز أو تسوية واحد أو أكثر. وفقًا لسمك الصفيحة، يمكن معالجة الأخدود على شكل حرف I، أو حرف V مفرد، أو حرف V مزدوج بحافة غير حادة. بالنسبة للأنابيب الفولاذية السميكة جدًا، يمكن تفريز اللحام الخارجي على شكل حرف U، وذلك لتقليل استهلاك مواد اللحام وتحسين الإنتاجية، ويكون الجذر أعرض لتجنب عيوب اللحام. يُشار إلى لحام التثبيت عادةً باسم اللحام المسبق. ويتم إجراؤه عمومًا باستخدام اللحام المحمي بغاز ثاني أكسيد الكربون، ويهدف إلى تثبيت الأنبوب الفولاذي، وهو مفيد بشكل خاص للحام القوسي المغمور اللاحق لمنع الاحتراق.
3. للكشف عن عيوب اللحام في أسرع وقت ممكن، يُجرى فحص بالموجات فوق الصوتية والأشعة السينية فور الانتهاء من عملية اللحام، ويتم إصلاح أي عيوب فور اكتشافها. بعد اكتمال اللحام، لا تفي استدارة واستقامة الأنابيب الفولاذية عادةً بمتطلبات المواصفات الفنية ذات الصلة. في هذه الحالة، تُجرى عملية التمدد الميكانيكي البارد في مصنع الأنابيب لضمان استقامتها. ويمكن أن يصل ضغط الاختبار إلى أكثر من 90% من مقاومة الخضوع لمادة الأنبوب الفولاذي.