عملية إنتاج أنابيب الصلب ذات الجدران السميكة ذات اللحام المستقيم ومحتوى معايير الفحص

جدران سميكةأنبوب فولاذي ذو لحام مستقيمهو أنبوب فولاذي يُصنع عن طريق لف شريط فولاذي طويل ذي مواصفات محددة إلى أنبوب دائري باستخدام وحدة لحام عالية التردد ولحام اللحام المستقيم. يمكن أن يكون شكل الأنبوب الفولاذي دائريًا أو مربعًا أو غير منتظم، وذلك حسب المقاسات وعملية اللف بعد اللحام. المواد الرئيسية المستخدمة في صناعة الأنابيب الفولاذية الملحومة هي الفولاذ منخفض الكربون والفولاذ منخفض السبائك أو أي نوع آخر من الفولاذ بقيم σs≤300 نيوتن/مم² و σs≤500 نيوتن/مم². فيما يلي عملية إنتاج الأنابيب الفولاذية ذات الجدران السميكة واللحام المستقيم:

1. فحص الألواح: بعد دخول الألواح الفولاذية المستخدمة في تصنيع الأنابيب الفولاذية ذات الجدران السميكة الملحومة بالقوس المغمور ذات القطر الكبير إلى خط الإنتاج، يتم إجراء أول فحص موجي كامل للألواح؛
2. طحن الحواف: طحن مزدوج الجوانب على كلا حافتي الصفيحة الفولاذية بواسطة آلة طحن الحواف لجعلها تلبي عرض الصفيحة المطلوب، وتوازي حافة الصفيحة، وشكل الأخدود؛
3. الثني المسبق: استخدم آلة الثني المسبق لثني حافة الصفيحة مسبقًا بحيث يكون لحافة الصفيحة انحناء يلبي المتطلبات؛
4. التشكيل: في آلة تشكيل JCO، يتم ختم النصف الأول من الصفيحة الفولاذية المثنية مسبقًا على شكل حرف "J" عبر عدة خطوات، ثم يتم ثني النصف الآخر من الصفيحة الفولاذية على شكل حرف "C"، وأخيرًا يتم تشكيلها على شكل حرف "O" مفتوح.
5. اللحام المسبق: قم بربط وصلة أنبوب الصلب الملحوم ذي الدرزة المستقيمة معًا واستخدم اللحام المحمي بالغاز (MAG) للحام المستمر؛
6. اللحام الداخلي: استخدم اللحام القوسي المغمور متعدد الأسلاك (حتى أربعة أسلاك) للحام على الجانب الداخلي لأنبوب الصلب ذي الجدران السميكة والوصلات المستقيمة؛
7. اللحام الخارجي: استخدم اللحام القوسي المغمور متعدد الأسلاك المتسلسل للحام على الجزء الخارجي من أنبوب الصلب الملحوم بالقوس المغمور ذي الدرزة المستقيمة؛
8. فحص الموجة الأول: فحص بنسبة 100٪ للحامات الداخلية والخارجية لأنبوب الصلب الملحوم ذي الدرزة المستقيمة والمعدن الأساسي على جانبي اللحام؛
9. فحص الأشعة السينية الأول: فحص تلفزيوني صناعي بالأشعة السينية بنسبة 100٪ للحامات الداخلية والخارجية، باستخدام نظام معالجة الصور لضمان حساسية اكتشاف العيوب؛
10. توسيع القطر: توسيع الطول الكامل لأنبوب الصلب ذي الجدران السميكة الملحومة بالقوس المغمور لتحسين دقة أبعاد أنبوب الصلب والتحقق من توزيع الإجهاد الداخلي لأنبوب الصلب؛
11. اختبار الضغط الهيدروستاتيكي: يتم فحص أنابيب الصلب الممدد واحدة تلو الأخرى على جهاز اختبار الضغط الهيدروستاتيكي للتأكد من أنها تفي بضغط الاختبار المطلوب وفقًا للمعيار. يحتوي الجهاز على وظائف تسجيل وتخزين تلقائية؛
12. الشطف: معالجة طرف الأنبوب الفولاذي المؤهل لتلبية حجم الشطف المطلوب لطرف الأنبوب؛
13. اختبار الموجة الثاني: إجراء اختبارات الموجة واحدة تلو الأخرى للتحقق من العيوب المحتملة لأنابيب الصلب الملحومة ذات الدرز المستقيم بعد تمدد القطر والضغط الهيدروليكي؛
14. فحص الأشعة السينية II: إجراء فحص بالأشعة السينية الصناعية وتصوير لحامات نهاية الأنابيب على الأنابيب الفولاذية بعد توسيع القطر والاختبار الهيدروستاتيكي؛
15. فحص الجسيمات المغناطيسية في نهاية الأنبوب: قم بإجراء هذا الفحص للعثور على العيوب في نهاية الأنبوب؛
16. مقاومة التآكل والطلاء: تتميز أنابيب الصلب المؤهلة بمقاومة التآكل والطلاء وفقًا لمتطلبات المستخدم.

يركز تطوير أنابيب الصلب غير الملحومة على تقنيات توفير الطاقة وخفض الانبعاثات. أما أنابيب الصلب ذات الجدران السميكة الملحومة بشكل مستقيم، فيركز تطويرها على المنتجات عالية الجودة (X100) وذات سماكة جدار كبيرة (≥60 مم). يُعد استخدام التمدد الكلي للأنبوب أفضل طريقة للتخلص من الإجهاد المتبقي في الأنابيب الملحومة بالقوس المغمور الحلزوني. ومن الضروري، في خطة معقولة، الاستفادة من المعالجة الحرارية للحام في الأنابيب الملحومة بشكل مستقيم عالي التردد. عند صياغة السياسات ذات الصلة، يُنصح بالتركيز على الرقابة الكلية وعدم إشراك وحدات محددة في الموافقة؛ ومن الضروري إزالة تناقض القدرة الفائضة ومنع المقارنة العمياء للوظائف الزائدة.

يُعاني قطاع أنابيب الصلب في بلادي حاليًا من فائض في المنتجات منخفضة الجودة ونقص في المنتجات الأخرى، مما يُعيق عملية التجانس. ونتيجةً لذلك، تسعى الشركات إلى تحديد التوجه الصحيح في عملية تعديل هيكل التكنولوجيا وهيكل المنتجات. ونظرًا لصغر حجم شركات أنابيب الصلب، وكثرتها، وتوزعها، وخاصةً الشركات الخاصة، يُمكن دمجها في مجموعات صناعية وفقًا لخصائص عملية الإنتاج، وحجم المنتج، والمعدات التقنية، وغيرها من العوامل. تتنوع أنواع أنابيب الصلب، ولكل نوع خصائصه المميزة. لذا، من الضروري، فيما يتعلق بالتكنولوجيا وهيكل المنتجات، تكامل نقاط القوة وتجنب نقاط الضعف. وفيما يخص التعديل الهيكلي لصناعة أنابيب الصلب غير الملحومة، ينبغي تبني تقنيات توفير الطاقة وحماية البيئة بشكل فعّال، ومن بينها تقنيات مثل تقنية التطبيع المباشر، وفرن التسخين التجديدي، واستغلال الحرارة المهدرة من الفرن الحلقي، لما لها من تأثيرات ملحوظة في توفير الطاقة. كما ينبغي إيلاء اهتمام خاص لمعالجة مياه الصرف الصحي والأحماض المهدرة، وإعادة استخدامها بشكل شامل لتحقيق الاقتصاد الدائري.

تُعدّ الأنابيب الفولاذية الملحومة ذات الجدران السميكة والأنابيب الفولاذية الحلزونية نوعين من الأنابيب الفولاذية الملحومة، وتُستخدم على نطاق واسع في الإنتاج والبناء على المستوى الوطني. تختلف الأنابيب الفولاذية الملحومة ذات الجدران السميكة والأنابيب الفولاذية الحلزونية في العديد من الجوانب نتيجة لاختلاف عمليات الإنتاج. تتميز عملية إنتاج الأنابيب الملحومة ذات الجدران السميكة بالبساطة النسبية، حيث تعتمد بشكل أساسي على اللحام عالي التردد واللحام بالقوس المغمور. تتميز هذه الأنابيب بكفاءة إنتاج عالية، وتكلفة منخفضة، وتطور سريع. أما الأنابيب الملحومة الحلزونية، فتتميز عمومًا بقوة أعلى من الأنابيب الملحومة ذات الجدران السميكة. وتعتمد عملية إنتاجها الرئيسية على اللحام بالقوس المغمور. يمكن استخدام قطع فولاذية متساوية العرض لإنتاج أنابيب ملحومة بأقطار مختلفة، كما يمكن استخدام قطع أضيق لإنتاج أنابيب ملحومة بأقطار أكبر. مع ذلك، بالمقارنة مع أنابيب الصلب ذات الجدران السميكة واللحام المستقيم من نفس الطول، يزداد طول اللحام بنسبة تتراوح بين 30 و100%، مما يؤدي إلى انخفاض سرعة الإنتاج. لذا، تُستخدم تقنية اللحام المستقيم في معظم الأنابيب الملحومة ذات الأقطار الصغيرة، بينما تُستخدم تقنية اللحام الحلزوني في معظم الأنابيب الملحومة ذات الأقطار الكبيرة. تُستخدم تقنية اللحام على شكل حرف T في الصناعة لإنتاج أنابيب الصلب ذات الجدران السميكة واللحام المستقيم ذات الأقطار الكبيرة، حيث يتم وصل أنابيب الصلب القصيرة ذات الجدران السميكة واللحام المستقيم من طرف إلى طرف لتشكيل طول يلبي متطلبات المشروع. كما تُقلل هذه التقنية بشكل كبير من احتمالية حدوث عيوب في أنابيب الصلب ذات الجدران السميكة واللحام المستقيم الملحومة على شكل حرف T، إلا أن الإجهاد المتبقي الناتج عن اللحام عند نقطة اللحام على شكل حرف T يكون مرتفعًا نسبيًا، وغالبًا ما يكون معدن اللحام في حالة إجهاد ثلاثي الأبعاد، مما يزيد من احتمالية حدوث تشققات.