تقنية تصنيع الأنابيب الفولاذية الملحومة بالقوس المغمور ذات القطر الكبير ذات اللحام المستقيم

تُستخدم أنابيب الصلب ذات القطر الكبير ذات اللحام المستقيم المغمور بشكل أساسي لنقل النفط والغاز البحري والبري، والبترول والغاز الطبيعي، والفحم، ومخلفات الخام، وما إلى ذلك. وهي مناسبة بشكل خاص لمشروع "نقل الغاز من الغرب إلى الشرق" قيد الإنشاء حاليًا في بلدي، ويمكن استخدامها أيضًا كبديل للصادرات والواردات.

تكنولوجيا تصنيع الأنابيب الدولية، وطرق المعالجة، والخصائص. تشمل طرق تشكيل أنابيب الصلب الملحومة بالقوس المغمور ذات اللحام المستقيم ذات القطر الكبير في الخارج طريقة UOE، وطريقة تشكيل اللفائف CFE، وطريقة تشكيل اللفائف RBE، وطريقة تشكيل JCOE، وطريقة تشكيل C، وطريقة تشكيل الانحناء التدريجي PFP، وغيرها. فيما يلي نبذة مختصرة:

١. تعتمد طريقة UOE على ضغط الصفيحة الفولاذية المثنية مسبقًا على شكل حرف U في قالب تشكيل مكبس U، ثم ضغطها على شكل حرف O في قالب تشكيل مكبس O. بعد اللحام لتشكيل الأنبوب، يتسع قطره الكلي. تُعدّ طريقة UOE من أحدث طرق التشكيل في العالم اليوم، ويوجد حاليًا ما يقارب ٣٠ وحدة لتشكيل الأنابيب الملحومة. تشتهر هذه الطريقة بكفاءتها الإنتاجية العالية وجودة منتجاتها الممتازة، إلا أنها مكلفة وتتطلب استثمارًا كبيرًا.

2. تتكون آلة تشكيل اللفائف في طريقة CFE من إطار تشكيل، وإطار لف مسطح، وبكرة ثني الحواف، وإطار لف صغير. وبفضل تركيب العديد من البكرات الصغيرة المتطابقة، يكون مسار حافة الصفيحة الفولاذية أثناء عملية التشكيل مستقيمًا تقريبًا، مما يمنع ظاهرة "تمدد الحواف". تتميز طريقة CFE بجودة تشكيل عالية، وجودة منتجاتها لا تختلف عن جودة منتجات طريقة UOF. تستخدم هذه الطريقة لفائف فولاذية ملفوفة على الساخن كمواد خام، وهو ما يختلف عن طرق التشكيل الأخرى. وهي مناسبة بشكل أساسي لإنتاج كميات كبيرة من الأنابيب الفولاذية ذات النوع الواحد، ولكن يصعب استخدامها لإنتاج أنابيب فولاذية سميكة الجدران عالية القوة أو أنابيب فولاذية ذات أقطار كبيرة.

3. تُشكّل طريقة التشكيل بالدرفلة RBE ألواح الصلب من خلال دحرجة متعددة بين ثلاث أو أربع درفلات. وتُقارب الأنابيب الملحومة المُنتجة بهذه الطريقة الأنابيب الملحومة بتقنية UOE من حيث الأداء والموثوقية. تتطلب طريقة RBE استثمارًا قليلًا، وسرعة في إنشاء المصنع، وإنتاجًا متوسطًا، ومرونة عالية، وقدرة كبيرة على التكيف مع السوق. في السنوات الأخيرة، طُبقت هذه الطريقة في بعض الدول النامية. مع ذلك، ونظرًا لعدم وجود دعامة في منتصف الدرفلة العلوية لهذه الطريقة، لا يمكن أن يقل قطر أنبوب الصلب المُشكّل عن 508 مم (20 بوصة)، مما يُقلل من حصتها في السوق. ويقل قطر العديد من الأنابيب في بلدي عن 508 مم.

4. طريقة تشكيل JCOE: أولاً، تُضغط الصفيحة الفولاذية على شكل حرف J باستخدام مكبس هيدروليكي، وبعد ضغط الجانبين، تُشكّل على شكل حرف C من خلال عدة عمليات ختم، ثم تُضغط أخيرًا على شكل حرف O باستخدام قالب علوي شبه دائري. جودة المنتج المُصنّع بطريقة JCOE قريبة من جودة الأنابيب الملحومة بتقنية UOE، وسعر خط التشغيل أقل بكثير من سعر وحدة UOE، إلا أن كفاءة إنتاجها منخفضة.

5. طريقة التشكيل على شكل حرف C: تُستخدم ماكينتان للتشكيل على شكل حرف C بدلاً من مكبس U ومكبس O في وحدة UOE. تتم عملية التشكيل كالتالي: تُشكّل الصفيحة الفولاذية المثنية مسبقًا إلى نصفين على المكبس الأول، ثم يُشكّل النصف الآخر على المكبس الثاني، ما ينتج عنه أنبوب دائري على شكل حرف O. يتميز الأنبوب الملحوم المُنتج بهذه الطريقة بحجم مناسب، وإنتاجية معتدلة، وتكلفة منخفضة لخط الإنتاج.

٦. تعتمد طريقة التشكيل التدريجي بالثني PFP على ثني الصفيحة الفولاذية ذات الطرف المثني مسبقًا على مكبس بخطوات صغيرة وعدد مرات أكبر، ثم تشكيلها في النهاية إلى أنبوب دائري باستخدام آلة لحام وصلات الأنابيب الفولاذية. تتميز هذه الطريقة بانخفاض كمية الضغط في كل مرة، مما يقلل من قوة الضغط المطلوبة وتكلفة الاستثمار. يمكن لهذه الطريقة تشكيل أنابيب ملحومة بأقطار وسماكات جدارية مختلفة، حيث يمكن أن يصل قطر الأنبوب المُعالج إلى أقل من ٤٠٦ مم. تتميز الأنابيب الملحومة المنتجة بجودة عالية وإنتاجية متوسطة.