مقارنة الخصائص التقنية بين الأنابيب الملحومة حلزونياً والأنابيب الملحومة بخط مستقيم

أنبوب ملحوم حلزونيًاتختلف الأنابيب الملحومة حلزونياً والأنابيب الملحومة بخط مستقيم في خصائصها التقنية وعمليات إنتاجها، مما ينتج عنه اختلافات وتباينات كبيرة في تصنيعها. فهي توفر وظائف وتطبيقات مختلفة، وتُظهر قيمة متفاوتة في الاستخدام. فيما يلي مقارنة بين الخصائص التقنية للأنابيب الملحومة حلزونياً والأنابيب الملحومة بخط مستقيم:

فيما يلي، دعونا نقارن بإيجاز الخصائص التقنية للأنابيب الملحومة حلزونياً والأنابيب الملحومة بخط مستقيم:
أولاً، الفرق في عملية اللحام.
فيما يتعلق بعملية اللحام، تستخدم الأنابيب الملحومة حلزونيًا والأنابيب الفولاذية ذات اللحام المستقيم نفس طريقة اللحام. مع ذلك، تحتوي الأنابيب الملحومة ذات اللحام المستقيم حتمًا على العديد من وصلات اللحام على شكل حرف T، مما يزيد بشكل كبير من احتمالية حدوث عيوب في اللحام. علاوة على ذلك، يكون الإجهاد المتبقي عند وصلات اللحام على شكل حرف T مرتفعًا، وغالبًا ما يتعرض معدن اللحام لإجهاد ثلاثي المحاور، مما يزيد من احتمالية حدوث تشققات. بالإضافة إلى ذلك، ووفقًا لمواصفات عملية اللحام بالقوس المغمور، يجب أن يكون لكل لحام نقطة بداية قوس ونقطة انطفاء قوس. مع ذلك، لا يمكن تلبية هذا الشرط عند لحام اللحام المحيطي للأنابيب الملحومة ذات اللحام المستقيم، مما يؤدي إلى ارتفاع نسبة حدوث عيوب اللحام عند نقطة انطفاء القوس. لذلك، تُضمن جودة الأنابيب الملحومة حلزونيًا، مما يضمن خلوها من العيوب مثل التشققات.

· خصائص قوة الأنابيب الملحومة حلزونياً والأنابيب الملحومة بخط مستقيم
عند تعرض الأنابيب لضغط داخلي، فإنها عادةً ما تُولّد إجهادين رئيسيين على جدارها: الإجهاد القطري δY والإجهاد المحوري δX. الإجهاد الناتج عند خط اللحام δ = δY(l/4sin²α + cos²α)¹/²، حيث α هي زاوية حلزونية اللحام في الأنابيب الملحومة حلزونيًا. تتراوح زاوية حلزونية اللحام في الأنابيب الملحومة حلزونيًا عادةً بين 50 و75 درجة، لذا فإن الإجهاد الناتج عند خط اللحام الحلزوني يُشكّل ما بين 60% و85% من الإجهاد الرئيسي في الأنابيب الملحومة بخط مستقيم. تحت نفس ضغط التشغيل، يمكن أن يكون للأنابيب الملحومة حلزونيًا، والتي لها نفس القطر، جدار أرق من جدار الأنابيب الملحومة بخط مستقيم.

الخواص المعدنية لمواد الأنابيب الملحومة حلزونياً والملحومة بخط مستقيم
تُصنع الأنابيب الملحومة بالقوس المغمور ذات اللحام المستقيم من صفائح فولاذية، بينما تُصنع الأنابيب الملحومة حلزونيًا من لفائف فولاذية مدرفلة على الساخن. توفر عملية الدرفلة في مصانع الدرفلة على الساخن مجموعة من المزايا، مما يُمكّن العمليات المعدنية من إنتاج فولاذ عالي الجودة لخطوط الأنابيب. على سبيل المثال، يُسرّع نظام التبريد المائي على رافعة الإخراج عملية التبريد، مما يسمح باستخدام تركيبات منخفضة السبائك لتحقيق درجات قوة استثنائية وصلابة عالية في درجات الحرارة المنخفضة، وبالتالي تحسين قابلية لحام الفولاذ. مع ذلك، نادرًا ما يُستخدم هذا النظام في مصانع صفائح الفولاذ. غالبًا ما يكون محتوى السبائك (المكافئ الكربوني) في الفولاذ الملفوف أقل من محتواه في صفائح الفولاذ من نفس الدرجة، مما يُحسّن أيضًا قابلية لحام الأنابيب الملحومة حلزونيًا.

علاوة على ذلك، ولأن اتجاه لف الأنابيب الملحومة حلزونياً ليس عمودياً على محور الأنبوب (يتم تحديد زاوية التثبيت بواسطة زاوية حلزون الأنبوب)، بينما يتم لف الصفيحة الفولاذية بشكل عمودي على محور الأنبوب بالنسبة للأنابيب الفولاذية ذات اللحام المستقيم، فإن الأنابيب الملحومة حلزونياً تُظهر مقاومة فائقة للتشقق مقارنة بالأنابيب الفولاذية ذات اللحام المستقيم.
تقارن هذه المقالة بشكل منهجي بين الأنابيب الملحومة حلزونياً والأنابيب الفولاذية ذات اللحام المستقيم من حيث عملية اللحام والخصائص المعدنية وخصائص المتانة، مع التركيز على الاختلافات والتباينات الرئيسية بينهما. وتُفصّل المقالة عملية اللحام وأساليبه، وخصائص المتانة، والخصائص المعدنية، والعمليات الخاصة بكل نوع من الأنابيب.