أنابيب فولاذية بدون لحامات ذات قطر كبير

يشير مصطلح الأنابيب الفولاذية الملحومة ذات القطر الكبير إلى الأنابيب الفولاذية الملحومة ذات القطر الخارجي الأكبر. تُصنف الأنابيب الفولاذية الملحومة ذات القطر الخارجي 325 مم وما فوق عادةً على أنها أنابيب فولاذية ملحومة ذات قطر كبير. تتميز بعدم وجود اللحامات ومقاومة الضغط الجيدة والأداء الهيكلي الموحد. تُستخدم على نطاق واسع في مختلف المجالات الصناعية، وخاصة تلك التي تتطلب قوة عالية ومقاومة للتآكل.

عمليات الإنتاج الرئيسية للأنابيب الفولاذية الملحومة ذات القطر الكبير هي الأنابيب الفولاذية الملحومة ذات القطر الكبير المدرفلة على الساخن والأنابيب الفولاذية الملحومة ذات القطر الموسع الساخن. الحد الأقصى لمواصفات الأنابيب الفولاذية الملحومة الممدودة على الساخن هو 325 مم - 1220 مم والأسمك هو 120 مم. يمكن للأنابيب الفولاذية الملحومة الممدودة على الساخن إنتاج أحجام غير قياسية وطنية. الأنابيب الفولاذية الممدودة على الساخن هي ما نسميه غالبًا الأنابيب الممدودة على الساخن. يتم توسيع الأنابيب الفولاذية ذات الكثافة المنخفضة نسبيًا ولكن الانكماش القوي عن طريق الدرفلة المائلة أو السحب. عملية تشطيب الأنابيب الخشنة. تشير الأنابيب الفولاذية الملحومة ذات القطر الكبير إلى الأنابيب الفولاذية الملحومة ذات القطر الكبير التي يبلغ قطرها الخارجي أكثر من 100 مم وسمك جدارها أكبر من 0.2 من القطر الخارجي للأنبوب. وهي مصنوعة من قضبان صلبة أو أنابيب خشنة مثقبة، ثم يتم دحرجتها على الساخن أو على البارد أو سحبها على البارد. يمكن أن يؤدي تكثيف الأنابيب الفولاذية في فترة زمنية قصيرة إلى إنتاج أنابيب ملحومة غير قياسية وخاصة بتكلفة منخفضة وكفاءة إنتاج عالية، وهو اتجاه التطوير الحالي في مجال دحرجة الأنابيب الدولي.

الميزات الرئيسية للأنابيب الفولاذية الملحومة ذات القطر الكبير

1. عملية التصنيع
يتم تصنيع الأنابيب الفولاذية الملحومة ذات القطر الكبير من خلال عمليات التثقيب والدرفلة الساخنة. يتم تسخينها من قضيب دائري كامل ودحرجتها في قضيب أنبوب من خلال مثقب، مما يزيل العيوب المحتملة التي يسببها خط اللحام ويجعلها تتمتع بقوة ومقاومة أعلى للضغط.

2. تنوع المواد
عادةً ما يتم استخدام مواد مثل الفولاذ الكربوني أو الفولاذ السبائكي أو الفولاذ المقاوم للصدأ. يتم اختيار مواد محددة مثل الفولاذ Q345B، 20#، 16Mn أو CrMo وفقًا لمتطلبات التطبيق المختلفة.

3. نطاق المواصفات
القطر الخارجي: 325 مم-1220 مم (يعتمد النطاق المحدد على عملية الإنتاج).

سمك الجدار: أعلى من 6 مم، يمكن أن يصل سمك بعضها إلى 50 مم أو أكثر.
الطول: عادة 6-12 مترًا، ويمكن أيضًا تخصيصه وفقًا للاحتياجات.

4. مزايا الأداء
قدرة تحمل ضغط قوية، مناسبة لظروف الضغط العالي أو درجات الحرارة المنخفضة.
مقاومة ممتازة للتآكل والتآكل (خاصة الفولاذ السبائكي أو الفولاذ المقاوم للصدأ).
أبعاد عالية الدقة، مناسبة للتطبيقات الصناعية الصارمة.

عملية إنتاج الأنابيب الفولاذية الملحومة ذات القطر الكبير

كتلة الأنبوب المستديرة → التسخين → الثقب → اللف المائل بثلاث أسطوانات، اللف المستمر أو البثق → تجريد الأنبوب → التحجيم (أو تقليل القطر) → التبريد → التقويم → اختبار الضغط الهيدروليكي (أو اكتشاف العيب) → وضع العلامات → التخزين

تسمى حالة الأنابيب الفولاذية الملحومة ذات القطر الكبير التي يتم تشكيلها على البارد عن طريق السحب البارد والدرفلة الباردة وغيرها من المعالجة الباردة وتسليمها مباشرة دون أي معالجة حرارية بالسحب البارد أو حالة الدرفلة الباردة. بالمقارنة مع الحالة المدرفلة على الساخن، فإن الفولاذ المسحوب على البارد يتمتع بدقة أبعاد عالية وجودة سطح جيدة وخشونة سطح منخفضة وخصائص ميكانيكية عالية. نظرًا لأن سطح الفولاذ المسلم في الحالة المسحوبة على البارد غير مغطى بمقياس أكسيد وله إجهاد داخلي كبير، فمن السهل جدًا أن يتآكل أو يصدأ. لذلك، فإن تعبئة وتخزين ونقل الفولاذ المسحوب على البارد له متطلبات أكثر صرامة. بشكل عام، يجب الاحتفاظ به في المستودع، ويجب الانتباه إلى التحكم في درجة الحرارة والرطوبة في المستودع. بعد الدرفلة الساخنة أو التشكيل بالطرق، لم يعد فولاذ الأنابيب الفولاذية ذات القطر الكبير يخضع لمعالجة حرارية خاصة. بعد التبريد، يتم تسليمه مباشرة، وهو ما يسمى بالدرفلة الساخنة أو حالة التشكيل بالطرق الساخنة. تكون درجة الحرارة النهائية للدرفلة الساخنة عمومًا 800-900 درجة مئوية، ثم يتم تبريدها بشكل طبيعي في الهواء عمومًا. لذلك، فإن حالة الدرفلة الساخنة تعادل معالجة التطبيع.

الخواص الميكانيكية لأنابيب الصلب ذات القطر الكبير

الخواص الميكانيكية لأنابيب الصلب ذات القطر الكبير هي مؤشرات مهمة لضمان أداء الاستخدام النهائي (الخواص الميكانيكية) لأنابيب الصلب ذات القطر الكبير، والتي تعتمد على التركيب الكيميائي ونظام المعالجة الحرارية لأنابيب الصلب. لذلك، وفقًا لمتطلبات الاستخدام المختلفة، يتم تقديم الخواص الميكانيكية لأنابيب الصلب الحلزونية ذات القطر الكبير على وجه التحديد من جوانب قوة الشد ونقطة الخضوع والاستطالة وما إلى ذلك.

1. قوة الشد

أثناء عملية الشد، تسمى أقصى قوة (Fb) تتحملها العينة عند كسرها، أي الإجهاد (σ) الناتج عن مساحة المقطع العرضي الأصلية (So) للعينة، بقوة الشد (σb)، والوحدة هي N/mm2 (MPa). يشير إلى أقصى قدرة للمواد المعدنية على مقاومة التلف تحت قوة الشد.

2. نقطة الخضوع

بالنسبة للمواد المعدنية ذات ظاهرة الخضوع، أثناء عملية الشد، لا تزداد القوة (تظل دون تغيير)، ويسمى الإجهاد عندما تستمر العينة في التمدد بنقطة الخضوع. إذا انخفضت القوة، فيجب التمييز بين نقطتي الخضوع العلوية والسفلية. وحدة نقطة الخضوع هي N/mm2 (MPa).

3. الاستطالة عند الكسر

في اختبار الشد، تسمى النسبة المئوية لطول القياس المتزايد بعد كسر العينة إلى طول القياس الأصلي بالاستطالة. يتم التعبير عنها بواسطة σ، والوحدة هي %.

مجال تطبيق أنابيب الصلب الملحومة ذات القطر الكبير
صناعة البترول والغاز الطبيعي
تستخدم في خطوط أنابيب نقل النفط والغاز لمسافات طويلة، ومناسبة للوسائط عالية الضغط والتآكل.

الغلايات والمبادلات الحرارية
كخط أنابيب للمعدات عالية الحرارة والضغط، فهي تتحمل بيئة العمل القاسية.

الصناعة الكيميائية
خطوط الأنابيب لنقل السوائل أو الغازات المسببة للتآكل.

هندسة البناء
كأنابيب التكديس أو الدعامات الهيكلية، تستخدم في الجسور الكبيرة وأساسات المباني، إلخ.

هندسة الحفاظ على المياه والطاقة
تستخدم في خطوط أنابيب نقل المياه، وخطوط الأنابيب ذات الضغط العالي في محطات الطاقة، إلخ.