ما هي التفاصيل التي يجب أن تخضع لها أنابيب الصلب الصناعية ذات الجدران السميكة قبل الاستخدام؟

يجب أن يعتمد اختيار طرق اللحام لأنابيب الصلب ذات الجدران السميكة على نوع المادة وسماكة جدار الأنبوب. ونظرًا لاختلاف حرارة وقوة القوس الكهربائي بين طرق اللحام المختلفة، فإن لكل طريقة خصائصها المميزة. فعلى سبيل المثال، يتميز لحام القوس الكهربائي بالتنغستن بانخفاض كثافة التيار، واستقرار احتراق القوس، وجودة اللحام، مما يجعله مناسبًا بشكل خاص للحام الصفائح الرقيقة، بينما لا يُنصح به للصفائح السميكة. أما لحام القوس البلازمي، فيتميز بارتفاع درجة حرارة عمود القوس، وكثافة الطاقة العالية، واستقامة القوس، بالإضافة إلى نطاق واسع لضبط صلابته ومرونته، واستقرار التشغيل، إلا أن تشغيله أكثر تعقيدًا. في حين يتميز لحام القوس المغمور بقدرة اختراق عالية ومعدل ترسيب عالٍ لسلك اللحام، مما يُحسّن سرعة اللحام بشكل كبير، ويُقلل تكلفته، ولكنه يُؤثر سلبًا على ظروف العمل والبيئة. يتضح مما سبق أن طرق اللحام المختلفة لها قدرات وتكاليف تشغيل متباينة. وفقًا للمادة وسمك جدار الأنابيب الفولاذية ذات الجدران السميكة، فإن اختيار طرق اللحام بشكل معقول يعد مهمة بالغة الأهمية لضمان جودة اللحام وتحسين الإنتاجية وتقليل التكاليف.

تُعدّ عملية التخليل لأنابيب الصلب ذات الجدران السميكة طريقةً لاستخدام محلول حمضي لإزالة القشور والصدأ من سطح الصلب. تشمل الأحماض المستخدمة في التخليل حمض الكبريتيك، وحمض الهيدروكلوريك، وحمض الفوسفوريك، وحمض مختلط. تتضمن عملية التخليل إزالة طبقة الأكسيد السطحية، ثم معالجة السطح بالتشحيم (الصلب الكربوني - التصبن بالفوسفور، الفولاذ المقاوم للصدأ - الجير الشحمي، أنابيب النحاس والألومنيوم - التزييت)، ثم استخدام الطريقة القديمة (طلاء النحاس)، ثم عملية السحب العميق. في حال عدم تخليل أنابيب الصلب ذات الجدران السميكة، قد تتراكم الأكاسيد وبقع الزيت على السطح، ولن يتمكن سائل الفسفتة من إزالتها، مما يُقلل من جودة الفسفتة. علاوة على ذلك، خلال عملية تصنيع أنابيب الصلب ذات الجدران السميكة، وبعد عمليات متعددة، إذا لم يُراعَ ذلك، ستترك ندوبًا على سطح الأنبوب، مما يُقلل من مقاومة التآكل ويؤثر سلبًا على عمره الافتراضي.

ما هي التفاصيل التي يجب معالجتها قبل استخدام الأنابيب الفولاذية ذات الجدران السميكة؟
1. قطع الأنابيب الفولاذية ذات الجدران السميكة: يُقطع الأنبوب بمنشار معدني أو منشار بدون أسنان، وذلك حسب طول الأنبوب المطلوب. عند استخدام اللحام المائي أثناء عملية القطع، يجب توفير وسيلة حماية مناسبة للمواد الخام. أثناء القطع، تُستخدم مواد مقاومة للحريق والحرارة كحواجز عند طرفي الكسر لمنع تطاير الشرر وقطع الحديد الساخنة المتساقطة أثناء القطع، وحماية الطبقة البلاستيكية الأصلية للمواد الخام.
2. وصلة الأنابيب الفولاذية ذات الجدران السميكة: بعد الانتهاء من عملية التعبئة البلاستيكية، يتم توصيل الأنابيب ووصلاتها وتركيبها. تُضاف وسادات مطاطية بين الحواف أثناء عملية التوصيل، ويتم شد البراغي بإحكام حتى يتم إحكامها.
3. معالجة الأنابيب الفولاذية ذات الجدران السميكة بالطلاء البلاستيكي: بعد الصقل، يُستخدم الأكسجين والإيثيلين لتسخين فوهة الأنبوب من الخارج حتى تذوب الطبقة البلاستيكية الداخلية. ثم يقوم الفنيون بتوزيع مسحوق البلاستيك المُجهز بالتساوي على فوهة الأنبوب. يجب مراعاة وضع الطلاء البلاستيكي في مكانه الصحيح، وأن يكون فوق خط إيقاف الماء. يجب التحكم بدقة في درجة حرارة التسخين خلال هذه العملية. فإذا كانت درجة الحرارة مرتفعة جدًا، ستتكون فقاعات أثناء عملية الطلاء. أما إذا كانت منخفضة جدًا، فلن يذوب مسحوق البلاستيك تمامًا. في الحالتين السابقتين، ستتساقط الطبقة البلاستيكية بعد تشغيل خط الأنابيب، وسيتعرض الجزء ذو الجدران السميكة من الأنبوب للتآكل والتلف لاحقًا.
٤. صقل فوهة الأنابيب الفولاذية ذات الجدران السميكة: بعد القطع، يجب صقل الطبقة البلاستيكية لفوهة الأنبوب باستخدام جلاخة زاوية. والهدف من ذلك هو تجنب انصهار أو حتى احتراق الطبقة البلاستيكية أثناء لحام الفلنجة، مما قد يُلحق الضرر بالأنبوب. استخدم جلاخة زاوية لصقل الطبقة البلاستيكية لفوهة الأنبوب.

لتحسين مقاومة التآكل في الأنابيب الفولاذية ذات الجدران السميكة وإطالة عمرها الافتراضي، تُخضع هذه الأنابيب لعمليات التخليل والتخميل لتكوين طبقة واقية على سطحها. تتميز هذه الأنابيب بقابلية عالية للتصليد، وسهولة جيدة في التشغيل الآلي، وليونة متوسطة في التشوه البارد، وقابلية متوسطة للحام. إضافةً إلى ذلك، لا تنخفض متانة الفولاذ بشكل ملحوظ أثناء المعالجة الحرارية، بل يتمتع بقوة عالية ومقاومة للتآكل، خاصةً عند التبريد السريع بالماء. ورغم احتفاظه بمتانته العالية، إلا أنه شديد الحساسية لظهور البقع البيضاء، ويميل إلى التصلب، كما أنه هش وحساس لارتفاع درجة الحرارة أثناء المعالجة الحرارية. يتميز الفولاذ بقوة عالية وقابلية عالية للتصليد، ومتانة جيدة، وتشوه طفيف أثناء التبريد السريع، ومقاومة عالية للزحف، وقوة طويلة الأمد عند درجات حرارة عالية. يُستخدم هذا الفولاذ في تصنيع المشغولات المطروقة التي تتطلب قوة أعلى من فولاذ 35CrMo، وفي تصنيع المقاطع المُقسّاة الكبيرة، مثل التروس الكبيرة لجر القاطرات، وتروس نقل الشاحن التوربيني، والمحاور الخلفية، وقضبان التوصيل، ومشابك الزنبرك ذات الأحمال الثقيلة. كما يُمكن استخدامه في وصلات أنابيب حفر الآبار العميقة وأدوات الإنقاذ التي تعمل على أعماق تقل عن 2000 متر، وفي قوالب آلات الثني.