ما هو أنبوب الفولاذ SSAW؟
في السنوات الأخيرة، تطورت صناعة التصنيع العالمية تدريجيًا نحو الذكاء والرقمنة. ولمواكبة تطور التصنيع الصناعي، من الضروري تعزيز تحول الصناعة التحويلية. وقد اقترحت دول متقدمة، مثل الولايات المتحدة الأمريكية وألمانيا واليابان، تدابير تطويرية للعصر الصناعي الجديد. يُعد أنبوب الفولاذ SSAW نموذجًا تقنيًا مهمًا لتطوير تكنولوجيا التصنيع، ويلعب دورًا هامًا في التطوير التكنولوجي لأنابيب الفولاذ عالية الجودة الملحومة بالقوس المغمور ذات اللحام الحلزوني والجدار الخلفي الكبير القطر. أنبوب الفولاذ الحلزوني، المعروف أيضًا باسم أنبوب الفولاذ الحلزوني، هو أنبوب فولاذي منخفض الكربون. تُلف شرائح الفولاذ الهيكلي السبائكي في أنابيب بزاوية حلزونية معينة (تُسمى زاوية التشكيل). تُصنع هذه الأنابيب من وصلات ملحومة، ويمكن إنتاجها بشرائح ضيقة وأنابيب كبيرة القطر. أثناء عملية تشكيل الأنابيب الفولاذية الملحومة حلزونيًا، تتشوه اللوحة الفولاذية بالتساوي ويكون الضغط المتبقي خفيفًا ولا توجد خدوش على السطح. تحدد معايير ASTM A252 متطلبات الأنابيب الفولاذية الملحومة حلزونيًا للأنابيب وأساسات الأكوام، بما في ذلك مواصفات تصنيع الأنابيب، والتركيب الكيميائي، والخصائص الميكانيكية، والأبعاد والانحرافات المسموح بها.
مبدأ طريقة إزالة المغناطيسية بالتيار المتردد: غالبًا ما تحتاج أنابيب الفولاذ الملحومة بالدرز الحلزوني (SSAW) إلى إزالة المغناطيسية أثناء عملية الإنتاج لتحسين أدائها وسلامتها. ومن بين هذه الطرق، تُعد طريقة إزالة المغناطيسية بالتيار المتردد من أكثرها شيوعًا. أثناء عملية لحام أنابيب الفولاذ الملحومة بالقوس المغمور ذات الوجهين (SAW)، يعتمد اللحام الداخلي على طريقة لحام التيار المستمر. ونظرًا للتيار الكبير في سلك اللحام الداخلي ورأس اللحام، يتولد مجال مغناطيسي قوي. وبفعل هذا المجال المغناطيسي، يكتسب جسم الأنبوب الفولاذي عزمًا مغناطيسيًا، أو يميل إلى اكتسابه، في نفس اتجاه المجال المغناطيسي الخارجي. بعد اكتمال اللحام، يتناقص المجال المغناطيسي تدريجيًا حتى يختفي، ونتيجةً لظاهرة التباطؤ، تبقى كثافة تدفق مغناطيسي متبقية على جسم الأنبوب. وهذا ما يُسمى عادةً بظاهرة المغناطيسية المتبقية. يؤدي وجود المغناطيسية المتبقية إلى انحراف اتجاه شعاع الإلكترون لمكثف الصورة، وبالتالي إلى انخفاض معدل الكشف. مع تحسين جودة فولاذ الأنابيب واستبدال مكثفات الصورة في أنظمة التصوير بالأشعة السينية، يزداد تأثير المغناطيسية المتبقية بشكل ملحوظ، حيث يُسبب وجودها انحراف القوس الكهربائي أثناء لحام وصلات اللحام الطرفية لمحيط الأنابيب، مما يؤثر على جودة اللحام.
طريقة إزالة المغناطيسية بالتيار المتردد هي تقنية تستخدم مجالات مغناطيسية متناوبة لإزالة مغناطيسية أنابيب الفولاذ SSAW. يعتمد مبدأها على ظاهرة التباطؤ وتأثير التيار الدوامي في الكهرومغناطيسية. عندما يؤثر المجال المغناطيسي المتناوب على أنبوب الفولاذ SSAW، يتغير المجال المغناطيسي بشكل دوري، مما يؤدي إلى تغير شدة المغناطيسية أيضًا، مما يُضعف تدريجيًا حالة المغناطيسية الأصلية في المادة المغناطيسية، ويؤدي في النهاية إلى إزالة المغناطيسية.
عملية وخطوات مبدأ إزالة المغناطيسية بالتيار المتردد:
1. لفّ ملفًا حول الجزء الخارجي من الأنبوب الفولاذي، ثم مرر تيارًا مترددًا عبره، ثم قلّل تياره تدريجيًا حتى يصل إلى الصفر. نتائج إزالة المغناطيسية: لم تتغير الخصائص الفيزيائية للأنبوب الفولاذي الحلزوني. ومع ذلك، عند مواجهته مجالًا مغناطيسيًا خارجيًا مجددًا، يُمغنط الأنبوب الفولاذي الحلزوني أيضًا.
2. من خلال عملية المعالجة الحرارية، يمكن تحقيق إزالة مغناطيسية أكثر شمولًا. ومع ذلك، بعد إزالة المغناطيسية، ستتغير صلابة الأنبوب الحلزوني وصلابته. إذا تعرض لمجال مغناطيسي خارجي لاحقًا، وأُزيل المجال المغناطيسي، فلن يبقى للأنبوب الفولاذي أي مغناطيسية متبقية.
3. عملية المعالجة الحرارية هي تقريبًا: التسخين إلى درجة حرارة معينة بدون أكسجين، ثم التبريد ببطء إلى درجة حرارة الغرفة على مدار 72 ساعة.
نطاق التطبيق:
تُستخدم طريقة إزالة المغناطيسية بالتيار المتردد على نطاق واسع في إنتاج ومعالجة أنواع مختلفة من أنابيب الصلب SSAW، وخاصةً تلك التي تتطلب دقة وأداءً عاليين. تشمل مجالات التطبيق الرئيسية ما يلي:
صناعة النفط والغاز: تتطلب أنابيب الصلب SSAW المستخدمة لنقل النفط والغاز إزالة مغناطيسية متكررة لضمان التشغيل الآمن واستقرار نظام الأنابيب.
الهندسة البحرية: الهياكل الفولاذية، مثل خطوط الأنابيب البحرية والمنصات البحرية، عرضة للمغناطيسية في البيئة البحرية. يمكن لإزالة المغناطيسية أن تقلل من التداخل مع معدات الملاحة والاتصالات.
كطريقة شائعة لإزالة المغناطيسية من أنابيب الصلب SSAW، يمكن لطريقة إزالة المغناطيسية بالتيار المتردد أن تقضي بفعالية على تأثير المغناطيسية في الأنبوب الفولاذي، وتُحسّن أدائه وسلامته من خلال استخدام مبدأ المجال المغناطيسي المتناوب. في التطبيقات العملية، يجب اختيار معدات ومعايير إزالة المغناطيسية بعناية وفقًا للظروف الخاصة لضمان استيفاء تأثير إزالة المغناطيسية للمتطلبات.