1. ما هو أنبوب الفولاذ الملحوم؟
تُصنع أنابيب الفولاذ الملحومة، والمعروفة أيضًا باسم الأنابيب الملحومة، عن طريق لف وتشكيل ألواح أو شرائح فولاذية ثم لحامها معًا، وعادةً بطول ثابت يبلغ 6 أمتار. عملية إنتاج أنابيب الفولاذ الملحومة بسيطة وفعالة للغاية، مع العديد من الأصناف والمواصفات، وتتطلب استثمارًا أقل في المعدات، ولكن قوتها العامة أقل من قوة أنابيب الفولاذ الملحومة. تُستخدم على نطاق واسع في مشاريع مثل محطات الطاقة الكهرومائية وخطوط أنابيب الصرف الصحي البلدية ونقل مياه الشرب. في التصنيع والتطبيقات المحددة، تنقسم الأنابيب الملحومة عمومًا إلى نوعين وفقًا لطريقة اللحام: أنابيب ملحومة LSAW وأنابيب ملحومة SSAW.
2. ما هي أنواع الأنابيب الفولاذية الملحومة؟
منذ ثلاثينيات القرن العشرين، مع التطور السريع لإنتاج الدرفلة المستمرة للصلب الشريطي عالي الجودة والتقدم في تكنولوجيا اللحام والتفتيش، تم تحسين جودة اللحامات باستمرار، وزادت أنواع ومواصفات الأنابيب الفولاذية الملحومة يومًا بعد يوم. فكيف يتم تصنيف الأنابيب الفولاذية الملحومة؟
وفقًا لطرق اللحام المختلفة، يمكن تقسيمها إلى أنابيب ملحومة بالقوس، وأنابيب ملحومة بمقاومة عالية أو منخفضة التردد، وأنابيب ملحومة بالغاز، وأنابيب ملحومة بالفرن، وأنابيب بوندي، وما إلى ذلك.
وفقًا لشكل اللحام، يمكن تقسيمها إلى أنابيب ملحومة بالدرز المستقيمة وأنابيب ملحومة حلزونية. ومن بينها، تنقسم الأنابيب الفولاذية الملحومة بالدرز الحلزونية إلى أنابيب فولاذية ملحومة بالقوس المغمورة تلقائيًا وأنابيب فولاذية ملحومة بتردد عالٍ. تستخدم معظم الأنابيب الملحومة ذات القطر الأصغر اللحام المستقيم، بينما تستخدم الأنابيب الملحومة ذات القطر الكبير اللحام الحلزوني في الغالب.
وفقًا للغرض، يتم تقسيمها إلى أنابيب ملحومة عامة، وأنابيب ملحومة مجلفنة، وأنابيب ملحومة بالنفخ بالأكسجين، وأغلفة سلكية، وأنابيب ملحومة مترية، وأنابيب أسطوانية، وأنابيب مضخات الآبار العميقة، وأنابيب السيارات، وأنابيب المحولات، وأنابيب رقيقة الجدران ملحومة كهربائيًا، وأنابيب خاصة ملحومة كهربائيًا وأنابيب ملحومة حلزونيًا. تُستخدم الأنابيب الملحومة العامة لنقل السوائل منخفضة الضغط. مصنوعة من الفولاذ Q195A وQ215A وQ235A. ويمكن أيضًا أن تكون مصنوعة من فولاذ ناعم آخر سهل اللحام. يجب أن تخضع الأنابيب الفولاذية لضغط الماء والانحناء والتسطيح وغيرها من الاختبارات، ولديها متطلبات معينة لجودة السطح. عادة ما يكون طول التسليم 4-10 أمتار، وغالبًا ما يكون مطلوبًا التسليم بطول ثابت (أو أطوال متعددة). يتم التعبير عن مواصفات الأنابيب الملحومة بالقطر الاسمي (مم أو بوصة). يختلف القطر الاسمي عن القطر الفعلي. تنقسم الأنابيب الملحومة إلى أنابيب فولاذية عادية وأنابيب فولاذية سميكة وفقًا لسمك الجدار المحدد. تنقسم الأنابيب الفولاذية إلى ملولبة وغير ملولبة وفقًا لشكل أطراف الأنابيب.
أنابيب اللحام LSAW: بشكل عام، هذه أنابيب ملحومة ذات قطر متوسط بأقطار خارجية تتراوح من DN15 (1/2 بوصة) إلى DN150 (6 بوصات). عملية اللحام LSAW أبسط من عملية اللحام الحلزوني، وتكاليف اللحام أقل، وأكثر كفاءة. ومع ذلك، فإن خط اللحام يكون في نفس الخط الموازي، مما يؤدي إلى قوة شد أقل. لذلك، فإن اللحام المستقيم مناسب فقط لإنتاج أنابيب ملحومة ذات قطر متوسط.
أنابيب اللحام SSAW: بشكل عام، هذه أنابيب ملحومة ذات قطر كبير بأقطار خارجية تتراوح من DN200 (8 بوصات) إلى DN600 (24 بوصة). يمكن لعملية اللحام SSAW استخدام ألواح فولاذية بنفس العرض لإنتاج أنابيب ملحومة بأقطار مختلفة. ومع ذلك، فإن العملية أكثر تعقيدًا، وتكون طبقات اللحام الحلزونية أطول من الطبقات المستقيمة لنفس طول الأنبوب الملحوم، مما يؤدي إلى ارتفاع تكاليف الإنتاج وانخفاض الإنتاجية. لذلك، يتم استخدام اللحام الحلزوني بشكل شائع لإنتاج أنابيب ملحومة ذات قطر كبير. بالإضافة إلى ذلك، تتمتع طبقات اللحام الحلزونية بقوة شد أعلى، مما يضمن قدرة تحمل الأنابيب الملحومة ذات القطر الكبير.
3. طريقة الحساب النظرية لوزن الأنابيب الملحومة
تتمثل طريقة الحساب النظرية لوزن الأنابيب الملحومة في صيغة يجب اتباعها؛ الوزن النظري للأنابيب الفولاذية لكل متر (كثافة الفولاذ 7.85 كجم/دسم3) صيغة الحساب: W=0.02466 (D-S)/S؛ حيث: W يمثل الوزن النظري للأنابيب الفولاذية لكل متر، بالوحدة: كجم/م؛ D يمثل القطر الخارجي الاسمي للأنابيب الفولاذية، بالوحدة: مم؛ S يمثل سمك الجدار الاسمي للأنابيب الفولاذية، بالوحدة: مم.
تُستخدم الأنابيب الفولاذية الملحومة على نطاق واسع في صناعة البناء الحديثة. ومع ذلك، تختلف معايير الجودة التي يجب أن تلبيها بناءً على البيئة والموقع الجغرافي حيث تُستخدم. المعايير الخاصة بأنابيب الصلب الملحومة في صناعة البناء هي كما يلي:
GB/T3091-1993 (أنابيب الصلب الملحومة المجلفنة لنقل السوائل منخفضة الضغط): تستخدم بشكل أساسي لنقل المياه والغاز والهواء والنفط وتسخين المياه الساخنة أو البخار وغيرها من السوائل العامة منخفضة الضغط وغيرها من الأغراض. المادة التمثيلية هي الفولاذ من الدرجة Q235A.
GB/T3092-1993 (أنابيب الصلب الملحومة المجلفنة لنقل السوائل منخفضة الضغط): تستخدم بشكل أساسي لنقل المياه والغاز والهواء والنفط وتسخين المياه الساخنة أو البخار وغيرها من السوائل العامة منخفضة الضغط وغيرها من الأغراض. المادة التمثيلية هي الفولاذ من الدرجة Q235A.
GB/T14291-1992 (أنابيب الصلب الملحومة لنقل السوائل في المناجم): تستخدم بشكل أساسي للهواء المضغوط في المناجم والصرف وتصريف غاز العمود باستخدام أنابيب الصلب الملحومة بالدرز المستقيم. المواد التمثيلية هي الفولاذ من الدرجة Q235A وB.
GB/T14980-1994 (أنابيب فولاذية ملحومة كهربائية كبيرة القطر لنقل السوائل منخفضة الضغط): تستخدم بشكل أساسي لنقل المياه والصرف الصحي والغاز والهواء وتسخين البخار والسوائل الأخرى منخفضة الضغط وغيرها من الأغراض. المادة التمثيلية هي الفولاذ من الدرجة Q235A.
GB/T12770-1991 (أنابيب فولاذية ملحومة مقاومة للصدأ للهياكل الميكانيكية): تستخدم بشكل أساسي للآلات والسيارات والدراجات والأثاث وديكور الفنادق والمطاعم والأجزاء الميكانيكية الأخرى والمكونات الهيكلية. المواد التمثيلية هي 0Cr13 و1Cr17 و00Cr19Ni11 و1Cr18Ni9 و0Cr18Ni11Nb، إلخ.
GB/T12771-1991 (أنابيب ملحومة من الفولاذ المقاوم للصدأ لنقل السوائل): تستخدم بشكل أساسي لنقل الوسائط المسببة للتآكل ذات الضغط المنخفض. المواد التمثيلية هي 0Cr13 و0Cr19Ni9 و00Cr19Ni11 و00Cr17 و0Cr18Ni11Nb و0017Cr17Ni14Mo2، إلخ.