أنبوب الصلب الساخن

يشير "أنابيب الصلب الساخنة" إلى أنابيب فولاذية سلسة صناعية تكتمل عملية تشكيلها الرئيسية في درجات حرارة عالية.

أنبوب فولاذي سلس

يتكون هذا النوع من الأنابيب الفولاذية من قاطرة فولاذية صلبة من خلال عملية محددة ، ولا يحتوي جدار الأنابيب بأكمله على اللحامات أو اللحامات. هذا يجعلها عادةً ما تكون لها نزاهة وموثوقية أعلى من الأنابيب الملحومة (ERW ، LSAW) عندما تتعرض لضغط عالٍ أو درجة حرارة عالية أو إجهاد معقد.

الساخنة المتداول/العمل الساخن

الميزة الأساسية: يتم تنفيذ عملية تشوه الأنبوب الفارغ (مثل الثقب ، المتداول ، والتحجيم) عندما يكون المعدن في حالة ساخنة وفوق درجة حرارة إعادة التبلور.

العملية التكنولوجية (نموذجية):

تسخين البليت: يتم تسخين المبيدات الفولاذية المستديرة الصلبة إلى درجات حرارة عالية (عادة ما تكون أعلى من 1200 درجة ، مما يقدم لونًا أحمر/أصفر برتقالي).

ثقب: التقنية الأكثر شيوعًا هي "طريقة ثقب مانسمان". يتم تدوير البليت الدائري الصلب الساخن ودفع بين اثنين من لفات مائلة والشريط الأساسي. تحت الضغط القوي ، فإن الجزء المركزي يمزقه لتشكيل "أنبوب خشن" جوفاء.

المتداول (التمديد): يتم لف الأنابيب الخشنة عبر ممرات متعددة بدعم من سلسلة من مصانع التدحرج (مثل طواحين المتداول للأنابيب المستمرة ، ومطاحن المتداول الأنابيب الأوتوماتيكية ، ومطاحن الأنبوب الدقيق) ، مع تهدف إلى تقليل سمك الجدار ، وتقليل القطر الخارجي ، وتحسين توحيد سمك الجدار ، وبالتالي الحصول على الأنابيب التي تتميز بالحجم النهائي.

التحجيم/التقليل: عندما يكون الأنبوب في حالة ساخنة ، يمر عبر آلة تحجيم (تقليل) لضبط حجم القطر الخارجي الدقيق ، وفي بعض الأحيان يتم تقليل سمك الجدار قليلاً. عادة ما لا تستخدم عصي القلب في هذه المرحلة.

التبريد والاستقامة: بعد التدحرج ، يتم تبريد الأنابيب الفولاذية (ربما تتضمن تبريدًا محكمًا) ، ثم يتم تقويمها للتخلص من الانحناء.

التشطيب والتفتيش: القطع إلى الطول الثابت ، الاختبار غير المدمر (تيار الدوامة ، الموجات فوق الصوتية) ، الاختبار الهيدروستاتيكي ، فحص دقة الأبعاد ، المظهر ، إلخ ، إلخ.

معنى "الانتهاء":

هنا ، تؤكد "الانتهاء" على أن عمليات التكوين الرئيسية والحاسمة (الثقب ، المتداول ، التحجيم) يتم الانتهاء منها في حالة ساخنة. هذا يتناقض مع العمليات التالية:

أنابيب سلسة بالبرد/المرسومة على البارد: مزيد من المعالجة الدقيقة للأنابيب المفة الساخنة (مثل الفراغات) في درجة حرارة الغرفة (أو بالقرب من درجة حرارة الغرفة) لتحقيق دقة أعلى الأبعاد ، والتشطيب السطحي والقوة.

أنابيب سلسة ساخنة: على الرغم من أنها تنطوي أيضًا على درجات حرارة عالية (التوسع بعد التدفئة) ، فإن طريقة التكوين الأساسية (التمدد) تختلف عن التشوه التقليدي للتلف الساخن (المتداول).

الأنابيب الملحومة: يتم تصنيعها بواسطة لوحات/شرائح اللحام.

الخصائص الرئيسية للأنابيب الصلب الساخنة
الدقة الهندسية المتوسطة: لا تكون التحمل الأبعاد (القطر الخارجي ، سمك الجدار) والتشطيب السطحي غير دقيقون مثل تلك الخاصة بالأنابيب المرسومة على البرد ، ولكنها أفضل بشكل عام من تلك الموجودة في الأنابيب الساخنة وبعض الأنابيب الملحومة. يمكن أن تلبي معظم المتطلبات الصناعية.

خصائص ميكانيكية ممتازة

القوة والصلابة: أثناء عملية العمل الساخنة ، تخضع المعادن لإعادة التبلور وتحول المرحلة اللاحقة (اعتمادًا على معدل التبريد) ، والتي يمكن أن تحقق خصائص ميكانيكية شاملة ممتازة (القوة ، المتانة ، واللدونة).

قابلية الضغط العالي/ارتفاع درجة الحرارة: نظرًا لعدم وجود اللحامات والبنية المعدنية الموحدة ، فهي مناسبة للغاية للمكونات الحاملة للضغط (مثل أنابيب الغلاية ، وأنابيب المسلح الفائقة) ، وزيت الضغط العالي والغاز ، والأجزاء الهيكلية التي تتعرض للإجهاد الميكانيكي ، وما إلى ذلك.

مجموعة واسعة من سمك الجدار: يمكن إنتاج الأنابيب ذات سماكة الجدار المتوسطة إلى السميكة نسبيًا. الجدران السميكة أسهل في تحقيقها من خلال المتداول الساخن.

التكلفة: عادة ما تكون تكلفة الإنتاج بين الأنابيب الملحومة والأنابيب غير الملحومة بالبرد. إنها أغلى من الأنابيب الملحومة ، ولكنها أقل تكلفة من الأنابيب التي تجرها البارد والتي تتطلب تمريرات معالجة باردة متعددة.

حالة التسليم: قد يتم إجراء عملية تطبيع المعالجة (التدفئة إلى درجة حرارة محددة ثم تبريد الهواء لتحسين توحيد البنية المجهرية ، وتخفيف الإجهاد ، وتحسين الحبوب ، وتعزيز اللدونة والصلبة) بعد التدحرج الساخن ، أو غيرها من العلاجات الحرارية (مثل التبريد + تقع) كما هو مطلوب.

حقول التطبيق الرئيسية
البترول والغاز الطبيعي: غلاف أنابيب البئر والأنابيب والنقل (خاصة في البيئات ذات الضغط العالي والبيئات عالية الطلب).

الغلايات وأوعية الضغط: أنابيب الغلايات (أنابيب المتأخر الفائق ، أنابيب إعادة التأهيل ، أنابيب الاقتصاد) ، أسطوانات أوعية الضغط (حاويات كبيرة) ، خطوط أنابيب المعدات الكيميائية (تخضع لضغط/تآكل عالي).

الهندسة الميكانيكية: أنابيب أسطوانة الدعامة الهيدروليكية ، العلب الحاملة ، المكونات الهيكلية الميكانيكية.

الهندسة المعمارية والهيكل: أكوام الأنابيب ، المكونات الهيكلية الخاصة (حيث تكون القوة والموثوقية مطلوبة).

الصناعة الكيميائية: خطوط الأنابيب ذات الضغط العالي ، مكونات المفاعل.

السفن: أنابيب مقاومة للضغط.

المعايير المشتركة

يتوافق هذا النوع من الأنابيب عادة مع المعايير الدولية أو الوطنية المحددة وفقًا لمجالات التطبيق المختلفة ، على سبيل المثال:
ASTM A106 (أنابيب صلبة من الصلب الكربوني لدرجة حرارة عالية)

ASTM A53 (أنابيب سلس من الصلب الكربوني العام)

API 5L (أنبوب خط أنابيب)

ASTM A335 (أنابيب فولاذية سليمة سلسة لدرجات حرارة عالية)

ASTM A312 (أنبوب سلس من الفولاذ المقاوم للصدأ أوستنيتي)

DIN 2448 / EN 10216

GB/T 8163 ، GB 9948 ، GB 6479 (المعايير الوطنية الصينية)

ملخص

ببساطة ، أنبوب الصلب الساخن هو أنبوب فولاذي سلس يتم فيه تثبيت المليارات الصلبة مباشرة وتدحرج في الشكل في درجات حرارة عالية. إنها مادة أنابيب أساسية مهمة للغاية في المجال الصناعي ، تشتهر بهيكلها السلس ، وخصائص ميكانيكية ممتازة وموثوقية عالية. يستخدم على نطاق واسع في المجالات الرئيسية مثل البترول والهندسة الكيميائية والطاقة والتصنيع الميكانيكي الذي يحتاج إلى تحمل ظروف العمل القاسية. تكمن تكلفتها وأدائها بين الأنابيب الملحومة والأنابيب غير الملحومة التي تجرها البرد ، مما يجعلها خيارًا رئيسيًا يحدد توازنًا من حيث الأداء الشامل وكفاءة الإنتاج والتكلفة.