I. الاستنتاج الأساسي
تعتبر الأنابيب الملحومة الحلزونية والأنابيب الملحومة ذات التماس المستقيم من الأنواع الرئيسية للأنابيب الفولاذية الملحومة. يكمن الاختلاف الأساسي في شكل اللحام (الدرز الحلزوني مقابل التماس المستقيم)، مما يؤدي إلى اختلافات كبيرة في عمليات الإنتاج، ومتطلبات المواد الخام، وخصائص المنتج، ومجالات التطبيق. على العموم:
- الأنابيب الملحومة الحلزونية:ومع مزايا القطر الكبير والقوة العالية والملاءمة لسيناريوهات الضغط العالي-، فهي مناسبة لنقل النفط والغاز والهندسة الإنشائية على نطاق واسع-.
- الأنابيب الملحومة التماس المستقيم:بفضل كفاءة الإنتاج العالية والتكلفة المنخفضة والمواصفات المرنة كمزاياها الأساسية، فهي مناسبة للأقطار المتوسطة والصغيرة-، ونقل السوائل ذات الضغط المنخفض- والسيناريوهات الهيكلية العامة.
ثانيا. الاختلافات والخصائص المحددة
1. الاختلافات في عمليات الإنتاج
• الأنابيب الملحومة الحلزونية:
تتضمن العملية الثني الحلزوني جنبًا إلى جنب مع -اللحام القوسي المغمور على الوجهين. يتم دحرجة ملف الشريط الفولاذي إلى أنبوب حلزوني فارغ بواسطة آلة التشكيل الحلزوني، ومن ثم يتم لحامها على كلا الجانبين الداخلي والخارجي باستخدام اللحام القوسي المغمور. يبلغ طول اللحام حوالي 1.3-1.6 مرة محيط الأنبوب (أي 30%-100% أطول من أنبوب التماس المستقيم).
العمليات الرئيسية:استقامة الشريط الفولاذي ← التشكيل الحلزوني ← اللحام القوسي المغمور الداخلي والخارجي ← اختبار الموجات فوق الصوتية ← الاختبار الهيدروليكي.
سمات:مطلوب آلات تشكيل لولبية خاصة، وعملية الإنتاج طويلة، والدقة العالية في التشكيل مطلوبة.
• الأنابيب الملحومة ذات التماس المستقيم:
تتضمن العملية تقنيات الثني واللحام المستقيمة (مثل تشكيل JCOE واللحام بمقاومة التردد العالي{{0}). يتم دحرجة الشريط أو اللوحة الفولاذية مباشرة إلى شكل أسطواني ثم يتم لحامها على طول خط التماس المستقيم باستخدام اللحام القوسي المغمور (LSAW) أو اللحام بمقاومة التردد العالي - (ERW). طول اللحام يساوي محيط الأنبوب (الأقصر).
العمليات الرئيسية:استقامة الشريط ← تشكيل التماس المستقيم ← اللحام (القوس المغمور/ التردد العالي-) ← الفحص ← قياس القطر.
سمات:عملية الإنتاج بسيطة، والتدفق قصير، والكفاءة عالية (على سبيل المثال، يمكن أن تصل سرعة وحدات المتفجرات من مخلفات الحرب إلى 10-20 م/دقيقة).
2. الاختلافات في متطلبات المواد الخام
• الأنابيب الملحومة الحلزونية:
المواد الخام الرئيسية هي ألواح ملفوفة مدرفلة على الساخن-(مثل فولاذ خطوط الأنابيب Q235B، وX70/X80). نظرًا لأن عملية التشكيل الحلزوني تتطلب تحمل إجهاد انحناء كبير، فيجب أن تكون اللدونة والمتانة وجودة السطح للألواح الفولاذية أعلى (مثل محتوى الكربون المنخفض وقابلية اللحام الأفضل).
• الأنابيب الملحومة ذات التماس المستقيم:
يمكن أن تكون المواد الخام عبارة عن-شرائط فولاذية مدلفنة على الساخن، أو ألواح فولاذية أو-شرائط فولاذية مدلفنة على البارد (مثل Q195، Q235، Q345). متطلبات اللدونة للمواد الخام أقل قليلاً (خاصة بالنسبة للأنابيب الملحومة المقاومة للتردد العالي-، ويمكن استيعاب شرائح فولاذية أرق).
3. الاختلافات في ميزات المنتج
| أبعاد | دوامة الأنابيب الملحومة, | الأنابيب الملحومة التماس المستقيم |
| شكل التماس اللحام | شكل حلزوني، بطول لحام طويل (1.3 - 1.6 أضعاف المحيط) | شكل مستقيم، مع طول لحام قصير (يساوي المحيط) |
| القوة والصلابة | تقوم اللحامات الحلزونية بتوزيع الضغط، مع قوة ضغط وانحناء إجمالية أعلى | تعمل اللحامات الحلزونية على تركيز الضغط، مع قوة أقل قليلاً (ولكنها أعلى من الأنابيب غير الملحومة) |
| نطاق القطر | قادرة على إنتاج أقطار كبيرة (Φ219 - 3660mm) | مناسب للأقطار المتوسطة والصغيرة (Φ20 - 610mm) |
| كفاءة الإنتاج | منخفضة (سرعة تشكيل حلزونية بطيئة، حوالي 5 - 10 م/دقيقة) | اللحام بمقاومة التردد العالي-يمكن أن يصل إلى 20 - 40م/دقيقة) |
| يكلف | أقل (إنتاج أقطار كبيرة باستخدام شريط فولاذي ضيق، ومعدل استخدام مرتفع للمواد) | أقل (عملية بسيطة، تدفق قصير) |
4. الاختلافات في مجالات التطبيق
• الأنابيب الملحومة الحلزونية:
نظرًا لقطرها الكبير وقوتها العالية وخصائص مقاومة الضغط العالي، فهي تستخدم بشكل أساسي في:
- نقل النفط والغاز (مثل خط أنابيب الغاز من الغرب-إلى-الشرق، باستخدام الأنابيب الملحومة الحلزونية من الدرجة X70/X80)؛
- مشاريع الهندسة الإنشائية واسعة النطاق-(مثل أكوام أساسات الجسور، وممرات الأرصفة، والهياكل الفولاذية للمباني الشاهقة-)؛
- نقل المياه (مثل خطوط الأنابيب الكبيرة من الجنوب-إلى-مشروع تحويل المياه في الشمال).
• الأنابيب الملحومة ذات التماس المستقيم:
ونظرًا لمواصفاته المرنة وتكلفته المنخفضة، فهو يستخدم بشكل أساسي في:
- نقل السوائل ذات الضغط المنخفض-(مثل إمدادات المياه والصرف الصحي في المناطق الحضرية، وخطوط أنابيب الغاز، باستخدام أنابيب التماس المستقيمة Q235B)؛
- الهندسة الإنشائية العامة (مثل سقالات البناء، ورفوف الدراجات، ودعامات الأثاث)؛
- التصنيع الميكانيكي (مثل أعمدة نقل الحركة في السيارات، وأغطية المحركات).
ثالثا. ملخص
يجب تحديد الاختيار بين الأنابيب الملحومة الحلزونية والأنابيب الملحومة ذات التماس المستقيم بناءً على المتطلبات المحددة للسيناريو (القطر، الضغط، القوة):
- إذا كانت هناك حاجة إلى قطر كبير وضغط مرتفع وقوة عالية (مثل نقل النفط والغاز)، فيجب اختيار الأنابيب الملحومة الحلزونية
- إذا كنت بحاجة إلى أنابيب متوسطة وصغيرة الحجم- ذات ضغط منخفض وتكلفة منخفضة (كما هو الحال في خطوط الأنابيب الحضرية أو الهياكل العامة)، فاختر الأنابيب الملحومة بتناكبية-.
تتمحور الاختلافات في العمليات والمواد الخام لكل منهما حول "شكل خط اللحام"، وتخدم في النهاية احتياجات سيناريوهات التطبيق المختلفة.
