الأخدود المدلفن للأنابيب الفولاذية

الحز الملفوف، والمعروف أيضًا باسم الحز بالضغط أو الحز الأسطواني، هو تقنية معالجة التشكيل على البارد:

باستخدام آلة حفر لفة مخصصة (آلة حفر بالضغط)، يقوم الجزء السفلي بتشغيل عجلة الكامة لتدوير الأنابيب الفولاذية، بينما يتم ضغط عجلة الضغط المحدبة العلوية ببطء على الجدار الخارجي للأنبوب الفولاذي تحت تأثير الأسطوانة الهيدروليكية، مما يتسبب في تعرض المعدن الموجود في نهاية الأنبوب لتشوه بلاستيكي وقذف بارد لأخدود على شكل قوس -دائري (أخدود). لا يتم تنفيذ أي قطع أو إزالة المواد.

التمييز الرئيسي:

لفة الأخدود= التشكيل بالبثق على البارد، بدون إزالة المواد؛

في المقابل،قطع الأخدود= استخدام طريقة الدوران لقطع بعض المواد لإنشاء الأخدود.

تعد Roll Groove الطريقة الأكثر شيوعًا حاليًا في الهندسة.

الغرض الوحيد من الأخدود المتداول هو تشكيل الأخاديد في كلا طرفي الأنابيب الفولاذية، وذلك لتمكين استخدام اتصال من النوع الأخدود - (اتصال المشبك / أداة التوصيل المحززة) لتوصيل الأنابيب:

1. قم بتثبيت حلقة الختم المطاطية ← ضع المشبك (مرن/صلب) ← قم بربط المسمار، ويتم توصيل الأنبوبين.
2. نظام التوصيل هذا يستخدم على نطاق واسع في: أنظمة مياه الحرائق، HVAC، إمدادات المياه والصرف الصحي، البتروكيماويات، خطوط أنابيب التعدين، إلخ.

هناك طرق مختلفة لتوصيل الأنابيب الفولاذية. لماذا لا يتم اللحام أو استخدام الشفاه ببساطة؟ تكمن أهمية اتصال الأخدود المدلفن في:

بعبارات بسيطة: أهمية تقنية الحز=لقد ساهمت في تطوير توصيل خطوط الأنابيب من "عصر اللحام" إلى "عصر التجميع الميكانيكي السريع" - آمنة (بدون استخدام النار)، وفعالة، ومرنة، وسهلة الصيانة.

وفقًا "للكود الفني لخطوط أنابيب التوصيل المحززة" T/CECS 151 وإجراءات التشغيل ذات الصلة، تكون العملية كما يلي:

▎الخطوة 1 · إعداد الأنابيب

• استخدم آلة قطع الأنابيب أو منشارًا بلا أسنان لقطع الأنابيب الفولاذية إلى الطول المطلوب.
• يجب أن يكون الشق سلسًا ويجب أن يكون الوجه النهائي متعامدًا مع محور الأنبوب (الانحراف: بالنسبة إلى DN100 إلى 150، أقل من أو يساوي 1.0 مم؛ بالنسبة إلى DN أكبر من أو يساوي 200، أقل من أو يساوي 1.4 مم)
• استخدم عجلة طحن أو مبرد لإزالة أي نتوءات أو صدأ أو قشور أكسيد من داخل وخارج نهاية الأنبوب.

▎الخطوة 2 · تحديد موضع الآلة وتسويتها

• ضع آلة الشق على سطح قوي ومستو، واستخدم مقياس المستوى لمعايرة جسم الآلة.
• حدد عجلة الضغط العلوية والسفلية / قوالب عجلة النقش ذات الحجم المناسب وفقًا لقطر الأنبوب (⚠️ لا تخلط قوالب ذات مواصفات مختلفة)

▎الخطوة 3 · تركيب الأنابيب الفولاذية

• يتم وضع أحد طرفي الأنبوب الفولاذي على عجلة القيادة لآلة الفتحة المتداول، بينما يتم وضع الطرف الآخر على دعامة الأنبوب (الدعم يكون تقريبًا عند الموضع 2/3 من الطول الإجمالي من طرف الأنبوب).
• اضبط ارتفاع الدعامة لجعل الأنبوب الفولاذي أفقيًا (يمكن أن تكون نهاية الدعامة أقل قليلاً بمقدار 1 إلى 2 درجة لمنع "انجراف الأنبوب")
• تتم محاذاة المقطع العرضي-لنهاية الأنبوب بإحكام مع سطح إيقاف تحديد الموضع لآلة الأخدود المتداول، ويكون محور الأنبوب متعامدًا مع سطح التوقف.

▎الخطوة 4 · اضبط عمق الأخدود ثم قم باللف

1. قم بتشديد صمام تخفيف الضغط لمضخة الزيت ← قم بتدوير المقبض لجعل عجلة الضغط العلوية تلمس الجدار الخارجي للأنبوب الفولاذي.
2. قم بتدوير صامولة الحد لتعيين عمق الفتحة المستهدفة (جهاز الحد إلزامي! لا تستخدم آلة وضع غير محدودة).
3. قم بتشغيل المحرك ← قم بقيادة العجلة لتدوير الأنبوب الفولاذي ← لكل دورة، قم بزيادة الضغط لأسفل بمقدار 0.25 مم تقريبًا، مع التعمق تدريجيًا، ولا تضغط أبدًا لأسفل مرة واحدة!                                                                                                                                                                                                                                                  على سبيل المثال: مثال نموذجي لمعدل التغذية (DN200): يلزم إجراء ما يقرب من 10 إلى 11 دورة، مما يؤدي إلى انخفاض إجمالي يبلغ حوالي 2.5 مم. التغذية موحدة لكل دورة.
4. بمجرد إحكام ربط صامولة الإيقاف بالكامل والوصول إلى العمق المحدد، قم بتدوير الأنبوب الفولاذي لدورة أو اثنتين إضافيتين لتحقيق عملية التشكيل والتلميع ← أوقف الآلة

▎الخطوة 5 · التفتيش والإزالة
• قم بتحرير صمام تخفيف الضغط ← قم بإزالة الأنبوب الفولاذي→ استخدم مقياس الفتحة/الفرجار الورني لقياس ما إذا كان عمق وعرض الفتحة ضمن التسامح القياسي→ فقط بعد أن يتم تأهيله يمكن استخدامه

هذه مسألة حاسمة للغاية. إن عملية الأخدود المتداول هي في الأساس عملية تشوه بلاستيكية باردة، والتي تغير الحالة المحلية لنهاية الأنبوب:

ظاهرة فيزيائية لا بد أن تحدث

⚠️ الضرر الفعلي الناجم عن التشغيل غير السليم:

✅النتيجة الحاسمة لتدحرج الأخدود بشكل صحيح

طالما أن العملية تتم وفقًا للمواصفات (مع عدد محدود من البتات، والتغذية التدريجية، والعمق المتحكم فيه)، فإن تأثير الأخاديد على قوة جسم الأنبوب الفولاذي يكون ضمن حدود التسامح التصميمي. تم تصميم أبعاد الأخدود المحددة في المعايير الوطنية على أساس ضمان سمك الجدار المتبقي الكافي (على سبيل المثال، بالنسبة للأنابيب الفولاذية DN200، الحد الأدنى لمتطلبات سمك الجدار هو 5.0 مم، وعمق الأخدود حوالي 2.5 مم فقط).

وفقًا للمعايير الفنية مثل CJJ/T 154-2020 / T/CECS 151-2019 / CJ/T 156، يجب أن يستوفي الخندق المؤهل المتطلبات التالية:

متطلبات البعد الهندسي

متطلبات جودة السطحuirements

• السطح من نهاية الأنبوب إلى قسم الأخدود أملس دون أي نتوءات أو خدوش أو علامات واضحة.
• يجب أن تظل الطبقة المجلفنة وطلاء/بطانة الجدار الداخلي سليمة - ولا يُسمح بمساحات كبيرة أن تتقشر أو تتضرر بسبب عملية الدرفلة.
• ألا يكون هناك شقوق أو تقشير في الأخاديد.

تتطلب العملية بدقة

• يجب أن تحتوي ماكينة الشق على جهاز محدد ولا يمكنها استخدام جهاز محلي الصنع غير منظم.
• يجب استخدام أنواع DN مختلفة مع القوالب المقابلة. يمنع منعا باتا استخدامها بالتبادل.
• أثناء عملية الدرفلة، يجب ألا يكون للأنبوب الفولاذي أي إزاحة طولية أو زاويّة.
• يجب أن يكون وقت المعالجة ضمن الحدود التي تحددها الإجراءات (لمنع التسرع في العملية بسرعة كبيرة)

1. المعيار الوطني:

• GB/T 3091-2015 "الأنابيب الفولاذية الملحومة لنقل السوائل ذات الضغط المنخفض": تنص على أنه بالنسبة للأنابيب الفولاذية التي يزيد سمك جدارها عن أو يساوي 2.5 مم، يجب ألا يتجاوز عمق الأخدود 15% من سمك الجدار (على سبيل المثال، عندما يكون سمك الجدار 3 مم، يجب أن يكون عمق الأخدود أقل من أو يساوي 0.45 مم).
• GB/T 5135.11-2006 "أنظمة الرش الأوتوماتيكية - الجزء 11": يتطلب ألا تحتوي منطقة الأخدود الخاصة بتركيبات أنابيب التوصيل من نوع المقبس على شقوق أو تشوهات.

2. المعايير الدولية:

• ASTM A53 (المعيار الأمريكي): تم تحديد أنه بعد تشكيل الأخاديد، يجب أن تحتفظ قوة الضغط للأنبوب الفولاذي بأكثر من 90% من قيمته الأصلية.
• المواصفة القياسية الأوروبية ISO 4144: وتنص على أن تكون حواف الأخاديد ناعمة بدون نتوءات، وأن تكون الخشونة Ra أقل من أو تساوي 12.5 ميكرومتر.

تعد الأخاديد المتدحرجة وأخاديد القطع بمثابة عمليتين لتعيين الأنابيب.

تقوم عملية قطع الأخدود بإزالة مادة الأنبوب فعليًا من القطر الخارجي للأنبوب، وبالتالي قطع الأخدود في الأنبوب.

يعد اللف والقطع أسهل على الأنبوب ويسبب ضررًا أقل. يتيح التشكيل البارد المتداول تشكيل الأخاديد دون إزالة أي مادة للأنابيب، مما يلغي الحاجة إلى تنظيف الحطام ويوفر كفاءة عالية.

يمكن دحرجة الأنابيب باستخدام الأخاديد خلال 30 إلى 40 ثانية لكل بوصة مربعة، بينما يستغرق استخدام عملية قطع الأخدود دقيقة واحدة لكل بوصة مربعة. كما تلغي عملية الأخدود المتداول الحاجة إلى قطع الزيت ومتاعب تنظيف الحطام المعدني للأنابيب.

تعتمد معظم المنتجات الموجودة في السوق عملية الأخدود المتداول. ألن يتم استبدال عملية قطع الأخدود بعد ذلك؟

في بعض الحالات، قد تكون عملية قطع الأخدود أكثر فائدة. على سبيل المثال، إذا كان جدار الأنبوب سميكًا جدًا، فإن عملية قطع الأخدود ستكون أكثر فعالية. على سبيل المثال، إذا تم استخدام الأنبوب لنقل المواد الصلبة مثل الرمل، ولم تكن هناك حاجة إلى وجود نتوءات داخل الأنبوب لمنع إعاقة تدفق الرمل، فإن أخدود القطع يمكن أن يحافظ بشكل فعال على سلامة الجدار الداخلي للأنبوب. ولذلك، ينبغي تحديد عملية تحديد فترات زمنية محددة وفقا لسيناريو الاستخدام المحدد.

عملية أخدود اللف هي تقنية بثق على البارد تستخدم "لتشكيل" أخدود قياسي في نهاية الأنبوب الفولاذي. والغرض من ذلك هو تمكين الأنابيب من أن تكون متصلة بسرعة وموثوقية وقابلة للفصل باستخدام المشابك - فهي تحل محل مخاطر الحريق الناتجة عن اللحام التقليدي وضخامة الفلنجات. يتضمن جوهر العملية تحديد المواقع + الضغط البطيء المنظم + فحص الحجم. يؤدي تعميق الضغط إلى إضعاف القوة، والسطحية تقلل من التسرب، كما أن الانحراف يمنع التثبيت. لذلك، يتم التحكم بدقة في كل خطوة بواسطة معيار.