إجراءات التحكم في لحام أنابيب الصلب بالقوس المغمور في المشاريع الصناعية وطرق تشكيلها

أنبوب فولاذي مغمور بالقوس الكهربائيإجراءات مراقبة اللحام: أصبحت أنابيب الصلب الملحومة بالقوس المغمور الخيار الأمثل لمشاريع نقل النفط والغاز الضخمة محليًا وعالميًا، نظرًا لسمك جدرانها الكبير، وجودة موادها، وتقنية تصنيعها المستقرة. في وصلات اللحام لأنابيب الصلب الملحومة بالقوس المغمور ذات الأقطار الكبيرة، تُعد مناطق اللحام والمناطق المتأثرة بالحرارة أكثر عرضةً لظهور عيوب متنوعة، ومن أبرزها: التآكل غير المكتمل للحام، والمسام، ووجود شوائب الخبث، وعدم اكتمال الانصهار، وعدم اكتمال الاختراق، وعُقيدات اللحام، والاحتراق، وشقوق اللحام، وهي غالبًا ما تكون سببًا للحوادث المتعلقة بأنابيب الصلب الملحومة بالقوس المغمور. وفيما يلي إجراءات المراقبة:

أولاً، الفحص قبل اللحام:
1. أولاً، يجب فحص المواد الخام. ولا يُسمح بدخولها إلى موقع البناء إلا بعد اجتياز الفحص، ويجب منع استخدام الفولاذ غير المطابق للمواصفات بشكل قاطع.
2. ثانياً، إدارة مواد اللحام. يجب التحقق من أن مواد اللحام منتجات مطابقة للمواصفات، ومن تطبيق أنظمة التخزين والتجفيف، ومن نظافة سطح مواد اللحام المصروفة وخلوها من الصدأ، ومن سلامة طلاء قضيب اللحام وخلوه من العفن.
3. ثالثًا، إدارة نظافة منطقة اللحام. تأكد من نظافة منطقة اللحام، بحيث لا توجد بها أي أوساخ كالماء والزيت والصدأ وطبقة الأكسيد. هذا مهم لمنع حدوث عيوب خارجية في اللحام.
4. اختر طريقة اللحام المناسبة وقم بتطبيق مبدأ اللحام التجريبي قبل اللحام.

ثانياً، التحكم أثناء اللحام:
1. تحقق مما إذا كانت مواصفات سلك اللحام والتدفق صحيحة وفقًا للوائح عملية اللحام لمنع حوادث اللحام الناجمة عن الاستخدام الخاطئ لسلك اللحام والتدفق.
2. الإشراف على بيئة اللحام. عندما تكون بيئة اللحام غير مناسبة (درجة حرارة أقل من 0 درجة مئوية، رطوبة نسبية أكبر من 90٪)، يجب اتخاذ التدابير المناسبة قبل اللحام.
3. قبل اللحام المسبق، تحقق من حجم الأخدود، بما في ذلك الفجوة والحافة غير الحادة والزاوية وعدم المحاذاة، لمعرفة ما إذا كانت تلبي متطلبات العملية.
4. ما إذا كانت معلمات العملية مثل تيار اللحام وجهد اللحام وسرعة اللحام المختارة أثناء اللحام الداخلي والخارجي التلقائي بالقوس المغمور صحيحة.
5. الإشراف على عمال اللحام للاستفادة الكاملة من طول لوحة بدء القوس في نهاية الأنبوب الفولاذي أثناء اللحام الداخلي والخارجي التلقائي بالقوس المغمور، وتعزيز كفاءة لوحة بدء القوس أثناء اللحام الداخلي والخارجي، مما سيساعد على تحسين لحام نهاية الأنبوب.
٦- الإشراف على ما إذا كان اللحامون قد قاموا بتنظيف الخبث أولاً، وما إذا كانت الوصلات قد تمت معالجتها، وما إذا كان هناك زيت أو صدأ أو خبث أو ماء أو طلاء أو أي أوساخ أخرى على الأخاديد أثناء عملية اللحام الإصلاحي. (زي يان)

طرق تشكيل أنابيب الصلب بالقوس المغمور: تشمل طرق تشكيل أنابيب الصلب بالقوس المغمور التشكيل بالالتواء المستمر (HME)، وطريقة تشكيل الصف بالدرفلة (CFE)، وطريقة التشكيل بالتمدد UingOing (UOE)، وطريقة تشكيل الانحناء بالدرفلة (RBE)، وطريقة التشكيل بالتمدد JingCingOing (JCOE)، وما إلى ذلك، ولكن طرق التشكيل الثلاث UOE وRBE وJCOE هي الأكثر استخدامًا على نطاق واسع.

1. طريقة تشكيل الأنابيب الفولاذية بتقنية UOE: تنقسم عملية تشكيل الأنابيب الفولاذية بتقنية UOE إلى ثلاث مراحل، وهي: الثني المسبق، والتشكيل بالضغط على شكل حرف U، والتشكيل بالضغط على شكل حرف O. بعد ذلك، يتم تمديد الأنبوب بالكامل على البارد لإزالة الإجهاد المتولد أثناء عملية التصنيع. معدات وحدة التشكيل كبيرة ومكلفة. تتطلب كل مجموعة من معدات التشكيل تجهيزها بمجموعات متعددة من آلات اللحام الداخلية والخارجية لضمان كفاءة إنتاج عالية. ولأنها طريقة تشكيل بالنسخ، فإنها تتطلب العديد من معدات التشكيل. يحتاج أنبوب فولاذي بقطر محدد إلى مجموعة من قوالب التشكيل الخاصة. عند تغيير مواصفات المنتج، يجب تغيير هذه القوالب. يكون الإجهاد الداخلي للأنبوب الملحوم بعد التشكيل كبيرًا نسبيًا، ولذلك يُجهز عادةً بموسع قطر. تتميز وحدة UOE بتقنية ناضجة، ومستوى عالٍ من الأتمتة، ومنتجات موثوقة، ولكن الاستثمار في معدات الوحدة ضخم، مما يجعلها مناسبة لإنتاج دفعات كبيرة من المنتجات.

2. طريقة تشكيل الأنابيب الملحومة بالدرفلة والثني (RBE): تتضمن مراحل تشكيل الأنابيب الملحومة بالدرفلة والثني وتوسيع القطر. وتُعدّ هذه العملية الإنتاجية ناضجة. في السابق، كانت الدرفلة بالدرفلة تُستخدم بشكل أساسي في تصنيع أوعية الضغط، والهياكل الفولاذية، وأنابيب إمداد المياه والصرف الصحي ذات الأقطار الخارجية الكبيرة والأطوال القصيرة. ونظرًا لعدم قدرة الشركات العامة على تحمل الاستثمار الضخم في وحدات تصنيع الأنابيب التقليدية، فقد طُوّرت وحدات تصنيع الأنابيب الملحومة بالدرفلة والثني على أساس الدرفلة بالدرفلة، وتتميز بانخفاض الاستثمار، والإنتاج بكميات معتدلة، وسهولة تغيير مواصفات المنتج، مما أدى إلى تطورها السريع. وتُقارب الأنابيب الملحومة المنتجة بهذه العملية في أدائها الأنابيب الفولاذية التقليدية، لذا يُمكن استبدالها بها في معظم الحالات. تستخدم وحدة تصنيع الأنابيب الملحومة بالدرفلة والثني ثلاث بكرات لتشكيل الأنابيب الفولاذية. وتتلخص عملية التصنيع في قيام آلة التشكيل ثلاثية البكرات بدرفلة الصفيحة الفولاذية إلى أنبوب فولاذي بقطر محدد، ثم ثني حافتها باستخدام بكرة التشكيل، أو إجراء عملية ثني عكسي. نظرًا لكونها عملية تشكيل بالدرفلة المستمرة بثلاث بكرات، فإن توزيع الإجهاد الناتج أثناء عملية تشكيل الأنابيب الفولاذية يكون متجانسًا نسبيًا، ولكن عند تغيير مواصفات المنتج، يلزم تغيير بكرة القلب وضبط البكرة السفلية بشكل مناسب. يمكن لمجموعة بكرات القلب في هذه الآلة معالجة منتجات بمواصفات متعددة. لكن يعيبها صغر حجم الإنتاج، حيث أن سمك جدار الأنبوب الفولاذي وقطره محدودان بشكل كبير بسبب تأثير قوة وصلابة بكرة القلب.

3. طريقة تشكيل JCOE: تتكون طريقة تشكيل JCOE من ثلاث مراحل، حيث تُضغط الصفيحة الفولاذية أولاً على شكل حرف J، ثم تُضغط على شكل حرف C، ثم على شكل حرف O بالتتابع، ويرمز الحرف E إلى تمدد القطر. تم تطوير وحدة تشكيل الأنابيب JCOE بناءً على عملية تشكيل UOE. تعتمد هذه الوحدة على مبدأ عمل شكل U، وتُطبق عملية تشكيل UOE، مما يقلل بشكل كبير من حمولة آلة التشكيل، وبالتالي يوفر الاستثمار في المعدات. يكون الأنبوب الفولاذي الناتج مماثلاً للأنبوب الملحوم بتقنية UOE، ولكن إنتاجه أقل. تُسهل هذه العملية التحكم الآلي في عملية التشكيل، مما يُحسّن جودة المنتج النهائي. يمكن تقسيم معدات تشكيل JCOE تقريبًا إلى نوعين: التشكيل بالثني، والتشكيل بالضغط. يُستخدم التشكيل بالثني بشكل أساسي لتشكيل الصفائح السميكة والمتوسطة والسميكة، مع عرض خطوة صغير وإنتاجية منخفضة. تتمثل عملية التشكيل في لفّ حافتي الصفيحة الفولاذية أولاً على آلة الثني لتشكيل قوس وفقًا لنصف قطر انحناء الأنبوب الملحوم، ثم استخدام آلة التشكيل لضغط نصف الصفيحة الفولاذية لتشكيل حرف C من خلال عدة مراحل من التشكيل، ثم البدء بالتشكيل من الجانب الآخر للصفيحة. بعد انتهاء مراحل التشكيل، يُضغط الجانب الآخر من الصفيحة الفولاذية أيضًا لتشكيل حرف C، بحيث تصبح الصفيحة الفولاذية بأكملها على شكل حرف O مفتوح.