تصنيف عملية اللحام لأنبوب الفولاذ المنشار

تصنيف عملية لحام أنابيب الفولاذ المنشارية الطولية

من حيث تقنية اللحام، يمكن تقسيم أنابيب الفولاذ ذات اللحام المستقيم إلى أنابيب فولاذية ملحومة بالمقاومة، وأنابيب فولاذية ملحومة بالقوس المغمور. كما تنقسم إلى: أنابيب فولاذية ملحومة بالمقاومة عالية التردد، وأنابيب فولاذية ملحومة بالتردد المتوسط، وأنابيب فولاذية ملحومة بالتردد المنخفض. يُطلق على أنابيب الفولاذ الملحومة بالقوس المغمور ذات اللحام المستقيم، أيضًا، اسم أنابيب الفولاذ الملحومة بالقوس المغمور ثنائية الجوانب أو أنابيب الفولاذ ذات اللحام المستقيم LSAW. يُطلق على أنابيب الفولاذ الملحومة بالمقاومة الكهربائية اسم أنابيب الفولاذ الملحومة بالمقاومة الكهربائية ERW، حيث يُطلق على أنابيب ERW اختصارًا. فيما يلي طرق إنتاج كل عملية لحام:

يُطلق على أنابيب الصلب الملحومة عالية التردد ذات اللحام المستقيم أيضًا اسم أنابيب الصلب الملحومة بالمقاومة ERW.

يُطلق مصطلح ERW بشكل عام على أنابيب الصلب الملحومة بالمقاومة. يُشار إلى أنابيب الصلب الملحومة بالمقاومة عالية التردد ذات اللحام المستقيم (اللحام بالمقاومة الكهربائية، ويُشار إليه اختصارًا بـ ERW). يُصنف لحام المقاومة إلى نوعين: لحام التيار المتردد (AC) وحام التيار المستمر (DC).

يُصنف لحام التيار المتردد إلى لحام منخفض التردد، ولحام متوسط التردد، ولحام فائق التردد، ولحام عالي التردد، وذلك حسب التردد. يُستخدم لحام التردد العالي بشكل رئيسي لإنتاج أنابيب الصلب رقيقة الجدران أو أنابيب الصلب عادية الجدران. يُصنف لحام التردد العالي إلى لحام التلامس ولحام الحث. يُستخدم لحام التيار المستمر بشكل عام لإنتاج أنابيب الصلب صغيرة القطر.

وبالتالي، باختصار، يُصنف لحام ERW ضمن الأنابيب الملحومة عالية التردد، وهو نوع من أنواع لحام ERW يُنتج باستخدام عملية لحام عالي التردد. أنبوب ERW الملحوم بطبقة مستقيمة هو أنبوب فولاذي يتميز بأداء منتج متقدم وأداء اقتصادي في مجال تخزين ونقل النفط والغاز.

يُطلق على أنبوب الفولاذ الملحوم بطبقة مستقيمة بالقوس المغمور أيضًا اسم أنبوب الفولاذ الملحوم بطبقة مستقيمة بالقوس المغمور ثنائي الجوانب أو أنبوب الفولاذ الملحوم بطبقة مستقيمة LSAW. أنبوب الفولاذ LSAW (اللحام القوسي المغمور طوليًا، والمختصر LSAW) هو المصطلح المهني لأنابيب الفولاذ الملحومة بطبقة قوس مغمور طولية. يُنتج أنبوب الفولاذ LSAW باستخدام صفيحة واحدة متوسطة السماكة كمادة خام، ثم ضغطها (لفها) وتحويلها إلى أنبوب فارغ في قالب أو آلة تشكيل، ثم توسيع قطرها باستخدام اللحام القوسي المغمور ثنائي الجوانب. يتميز المنتج النهائي بمواصفات واسعة، ومتانة، ومرونة، وتجانس، وكثافة لحام جيدة، بالإضافة إلى مزايا قطر الأنبوب الكبير، وجداره السميك، ومقاومته للضغط العالي، ودرجة الحرارة المنخفضة، ومقاومته القوية للتآكل.

عند إنشاء خطوط أنابيب النفط والغاز طويلة المدى عالية القوة وعالية الجودة، فإن معظم الأنابيب الفولاذية المطلوبة هي أنابيب ملحومة بقوس مغمور ذات قطر كبير وجدران سميكة. وفقًا لمعايير API، من بين خطوط أنابيب نقل النفط والغاز واسعة النطاق، فإن الأنابيب الملحومة بقوس مغمور طولية هي نوع الأنابيب الوحيد المعين والمطبق عند المرور عبر مناطق الفئة 1 والفئة 2 مثل المناطق الجبلية وقاع البحر والمناطق الحضرية المكتظة بالسكان. تعتمد عملية اللحام عالي التردد على مبدأ الحث الكهرومغناطيسي، بالإضافة إلى تأثير الجلد وتأثير تدفق الحرارة الدوامية وتأثير القرب لشحنات التيار المتردد في الموصل. يتم تسخين فولاذ حافة اللحام حتى يتم تسخينه إلى حالة منصهرة، ثم باستخدام عملية البثق الأسطواني، يمكن أن تحقق اللحامات الطرفية الترابط بين الحبيبات، بحيث يمكن تحقيق الغرض من اللحام.

مقدمة عن عملية إنتاج الأنابيب الملحومة عالية التردد ذات اللحام المستقيم

اللحام عالي التردد هو نوع من اللحام الحثي، ويُسمى أيضًا اللحام بالضغط. لا يتطلب هذا اللحام مواد حشو لدرز اللحام، ولا ينتج عنه أي تناثر للحام. تتميز المنطقة المتأثرة بحرارة اللحام أثناء عملية اللحام بضيقها، وشكلها بعد اللحام جميل للغاية، وخواصها الميكانيكية ممتازة. بفضل هذه المزايا، يُستخدم اللحام عالي التردد على نطاق واسع في إنتاج الأنابيب الفولاذية.

يستخدم اللحام عالي التردد للأنابيب الفولاذية تأثير السطح وتأثير القرب للتيار المتردد. بعد دحرجة الفولاذ وتشكيله، يتم تشكيل أنبوب دائري فارغ ذي مقطع مكسور. تُدار مقاومة واحدة أو مجموعة مقاومات في الأنبوب بالقرب من مركز ملف الحث، وتُشكل المقاومة وفتحة الأنبوب حلقة حث كهرومغناطيسي. تحت تأثير تأثير السطح وتأثير القرب، يتولد تأثير حراري قوي ومركّز على حافة فتحة الأنبوب الخام، مما يُسخّن حافة اللحام بسرعة إلى درجة حرارة اللحام المطلوبة. بعد بثق المعدن المنصهر بواسطة أسطوانة الضغط، يُحقق رابطًا بين البلورات، ويُشكّل لحامًا تناكبيًا قويًا بعد التبريد.


عملية إنتاج أنابيب اللحام الكهربائي عالية التردد ذات اللحام المستقيم


1. فحص ألواح الفولاذ: قبل دخول ألواح الفولاذ المستخدمة في تصنيع أنابيب الفولاذ الملحومة كهربائيًا ذات اللحام المستقيم إلى خط الإنتاج، يجب أن تخضع أولًا لفحص بالموجات فوق الصوتية لكامل ألواح الفولاذ؛


2. القطع: استخدم آلة طحن الحواف لطحن حواف جانبي لوح الفولاذ لتحقيق عرض لوح الفولاذ المطلوب، وتوازي حوافه، وشكل الأخدود؛


3. الثني المسبق: استخدم آلة ثني مسبق لثني حافة اللوح مسبقًا لتلبية متطلبات الانحناء. للسُمك الأكبر، يمكن استخدام مكبس للثني المسبق.


٤. التشكيل: أولًا، يُدرَج نصف صفيحة الفولاذ المُثنية مسبقًا عدة مرات على آلة التشكيل ليتخذ شكل حرف "J"، ثم يُكبس النصف الآخر ليتخذ شكل حرف "C" بنفس العملية، وأخيرًا تُصنع صفيحة الفولاذ على شكل حرف "O" مفتوح.

٥. اللحام المسبق: تُوصَل أنابيب الفولاذ الملحومة كهربائيًا ذات اللحام المستقيم المُشكَّل وتُلحم باستمرار باستخدام اللحام المُغلَّف بالغاز؛

٦. اللحام الداخلي: يُستخدم لحام القوس المغمور متعدد الأسلاك الطولي (حتى أربعة أسلاك) للحام الجزء الداخلي من أنبوب الفولاذ الملحوم كهربائيًا ذي اللحام المستقيم؛

٧. اللحام الخارجي: يُستخدم لحام القوس المغمور متعدد الأسلاك الترادفي للحام الجزء الخارجي من أنبوب الفولاذ الملحوم كهربائيًا ذي اللحام المغمور الطولي؛

٨. التشذيب: يتم تشذيب أنبوب الفولاذ بالكامل باستخدام آلة اللحام لضمان الحجم الدقيق الذي يطلبه العميل وتحسين توزيع الإجهاد داخله؛

9. الاختبار: وفقًا لمتطلبات العملاء، يمكن إجراء اختبار الموجات فوق الصوتية أو اختبار الأشعة السينية، واختبار الضغط الهيدروليكي، ومكافحة التآكل والطلاء على الأنابيب الفولاذية الملحومة كهربائيًا ذات اللحامات المستقيمة.