أولاً، مفهوم الأنبوب الفولاذي الحلزوني ذي الجدران الرقيقة: يُغذى شريط الفولاذ إلى وحدة الأنابيب الملحومة، وبعد دحرجته عدة مرات على بكرات، يُلف الشريط تدريجياً لتشكيل أنبوب دائري ذي فجوة مفتوحة. تُضبط قوة ضغط بكرة البثق للتحكم في فجوة اللحام لتكون بين 1 و3 مم، ويكون طرفا اللحام متساويين.
1. إذا كانت الفجوة كبيرة جدًا، فإن تأثير التقارب يقل، وحرارة التيار الدوامي غير كافية، والترابط بين البلورات في اللحام ضعيف، مما يؤدي إلى حدوث تشويش أو تشقق.
2. إذا كانت الفجوة صغيرة جدًا، فإن تأثير التقارب يزداد، وتكون حرارة اللحام عالية جدًا، مما يتسبب في احتراق اللحام؛ أو يتم بثق اللحام ولفه لتشكيل حفرة عميقة، مما يؤثر على جودة سطح اللحام.
بعد تسخين حافتي الأنبوب الخام إلى درجة حرارة اللحام، وتحت ضغط أسطوانة البثق، تتشكل حبيبات معدنية مشتركة تتداخل وتتبلور، لينتج في النهاية لحام متين. إذا كان ضغط البثق منخفضًا جدًا في الأنبوب الفولاذي الحلزوني، سيقل عدد البلورات المشتركة المتشكلة، مما يقلل من قوة معدن اللحام، ويؤدي إلى ظهور تشققات عند تعرضه للإجهاد. أما إذا كان ضغط البثق مرتفعًا جدًا، فسيُضغط المعدن المنصهر خارج اللحام، مما لا يقلل من قوة اللحام فحسب، بل يُنتج أيضًا عددًا كبيرًا من النتوءات الداخلية والخارجية، وقد يتسبب في عيوب مثل تداخل اللحام.
ثانيًا، استخدام الأنابيب الفولاذية الحلزونية ذات الجدران الرقيقة: تُستخدم الأنابيب الفولاذية الحلزونية ذات المعايير الوطنية بشكل رئيسي في مشاريع مياه الشرب، وصناعة البتروكيماويات، والصناعات الكيميائية، وقطاع الطاقة، والري الزراعي، والبناء الحضري. وهي من بين أهم 20 منتجًا تم تطويرها في بلدي. تُستخدم هذه الأنابيب في نقل السوائل، مثل إمدادات المياه والصرف الصحي. كما تُستخدم في نقل الغازات، مثل غاز الفحم والبخار وغاز البترول المسال. وتُستخدم أيضًا في الإنشاءات، مثل أنابيب الأساسات والجسور والأرصفة والطرق وأنابيب هياكل المباني، وغيرها.
ثالثًا، مفهوم الأنابيب الفولاذية الحلزونية ذات الجدران السميكة: يشير إلى الأنابيب الفولاذية الحلزونية ذات الجدران السميكة قليلاً مقارنةً بالأنابيب الفولاذية الحلزونية العادية. تتميز هذه الأنابيب، مقارنةً بالأنابيب الفولاذية الحلزونية العادية ذات الجدران السميكة، بمقاومة عالية للضغط والصدمات، وأداء أمان عالٍ، وعمر خدمة أطول. وتشمل معايير التنفيذ 5037 و9711 وAPI.
رابعاً، عملية تشكيل الأنابيب الفولاذية الحلزونية ذات الجدران السميكة:
1. قبل تشكيل الأنابيب الفولاذية الحلزونية: تُصنع الأنابيب الفولاذية الحلزونية باستخدام عملية لحام القوس المغمور ثنائي الجوانب المتقدمة، والتي تتيح اللحام في الموضع المطلوب، مما يقلل من احتمالية حدوث عيوب مثل عدم المحاذاة، وانحراف اللحام، وعدم اكتمال الاختراق، كما يسهل التحكم في جودة اللحام وموضعه. تعتمد الأنابيب الفولاذية الحلزونية عملية لحام خاصة، تُمكّن من اللحام في موضع اللحام بدقة متناهية دون أي أخطاء أو عيوب، مما يضمن جودة عالية للأنابيب الفولاذية الحلزونية.
٢. أثناء تشكيل الأنابيب الفولاذية الحلزونية: خلال عملية تشكيل الأنابيب الفولاذية الحلزونية، يجب تشكيل الصفيحة الفولاذية بشكل متساوٍ، مع تقليل الإجهاد المتبقي إلى أدنى حد، وخلوها من الخدوش على السطح. لذلك، يجب اختيار الصفيحة الفولاذية المستخدمة في تصنيع الأنابيب الفولاذية الحلزونية بعناية، مع الحرص على أن يكون سطحها متجانسًا وخاليًا من الخدوش. تتميز الأنابيب الفولاذية الحلزونية المصنعة بمرونة أكبر في نطاق مواصفات القطر وسماكة الجدار، لا سيما في إنتاج الأنابيب عالية الجودة ذات الجدران السميكة، وخاصة الأنابيب الصغيرة والمتوسطة الحجم ذات الجدران السميكة، مما يمنحها مزايا لا تضاهيها العمليات الأخرى، ويلبي متطلبات المستخدمين بشكل أوسع فيما يتعلق بمواصفات الأنابيب الفولاذية الحلزونية. يجب التحكم بمرونة في قطر ونطاق حجم الأنابيب الفولاذية الحلزونية. من خلال الاستفادة من مزاياها وتلبية الاحتياجات المتزايدة للمستخدمين، يمكن نشر الأنابيب الفولاذية الحلزونية على نطاق واسع.
خامساً، اتجاه تطوير الأنابيب الفولاذية الحلزونية ذات الجدران السميكة:
مع تطور الصناعة، تزداد متطلبات استخدام الأنابيب الحلزونية في الهندسة. ويعود سبب ظهور الأنابيب الفولاذية الحلزونية ذات الجدران السميكة إلى أن الضغط الناتج عن بعض المواد المراد نقلها يفوق قدرة الأنابيب الفولاذية الحلزونية العادية على تحمله. فاستبدالها بأنابيب فولاذية ملحومة أو غير ملحومة سيرفع تكلفة المشروع بشكل كبير، لا سيما إذا كانت المادة المنقولة خطرة. لذا، عند اختيار الأنابيب، يُحدد ذلك بناءً على نوع المادة المراد نقلها والضغط الناتج عنها.
تاريخ النشر: 28 أغسطس 2024
