ما هي حالة الإجهاد التي يتعرض لها أنبوب الصلب الحلزوني أثناء عملية البثق؟

(1) أثناء عملية البثق، تستمر درجة حرارة بطانة الأنبوب الفولاذي الحلزوني في الارتفاع مع تقدم العملية. في نهاية البثق، تكون درجة الحرارة في منطقة الجدار الداخلي للبطانة القريبة من قالب البثق مرتفعة نسبيًا، حيث تصل إلى 631 درجة مئوية. أما درجة حرارة البطانة الوسطى والأسطوانة الخارجية فلا تتغير كثيرًا.

(2) في حالة عدم التشغيل، يبلغ أقصى إجهاد مكافئ لأنبوب الصلب الحلزوني 243 ميجا باسكال، ويتركز بشكل أساسي على الجدار الداخلي للأنبوب. في حالة التسخين المسبق، تبلغ قيمته القصوى 286 ميجا باسكال، موزعة في منتصف سطح الجدار الداخلي للبطانة. أما في ظروف التشغيل، فيبلغ أقصى إجهاد مكافئ 952 ميجا باسكال، ويتركز بشكل أساسي في منطقة درجات الحرارة العالية عند الطرف العلوي للجدار الداخلي. تتركز منطقة الإجهاد داخل أنبوب الصلب الحلزوني بشكل رئيسي في منطقة درجات الحرارة العالية، ويتطابق توزيعها مع توزيع درجة الحرارة. لذا، فإن الإجهاد الحراري الناتج عن فرق درجات الحرارة له تأثير كبير على توزيع الإجهاد الداخلي لأنبوب الصلب الحلزوني.

(3) الإجهاد القطري على الأنبوب الفولاذي الحلزوني. في حالة عدم التشغيل، يتأثر الأنبوب الفولاذي الحلزوني بشكل رئيسي بالإجهاد المسبق الخارجي. يكون الأنبوب في حالة إجهاد انضغاطي في الاتجاه القطري، حيث تبلغ أقصى قيمة له 113 ميجا باسكال، موزعة على جداره الخارجي. في حالة التسخين المسبق، يبلغ أقصى ضغط قطري 124 ميجا باسكال، ويتركز بشكل أساسي على السطحين العلوي والسفلي. أما في حالة التشغيل، فيبلغ أقصى ضغط قطري 337 ميجا باسكال، ويتركز بشكل أساسي في منطقة الطرف العلوي للأنبوب.