ما هي العوامل التي تؤثر على جودة الأنابيب الفولاذية الحلزونية ذات القطر الكبير-؟

تُستخدم الأنابيب الفولاذية الحلزونية ذات القطر الكبير- (عادةً ما تشير إلى تلك التي يبلغ قطرها 500 ملم أو أكثر) على نطاق واسع في مجالات مثل نقل النفط والغاز، وإمدادات المياه والصرف الصحي، والهندسة البلدية، وتعزيز الأساسات. تؤثر جودتها بشكل مباشر على سلامة وعمر الخدمة للمشاريع.

وتتأثر جودة هذه الأنابيب بخمسة أبعاد أساسية:مواد خام, إنتاجالعمليات, دقة المعدات, ضبط الجودة, وبيئة و شارعنقل البرتقال. يرتبط كل رابط ارتباطًا وثيقًا، وأي فشل في أي رابط سيؤدي إلى عيوب في المنتج.

يتم تحديد أداء أكثر من 90% من الأنابيب الفولاذية الحلزونية من خلال المواد الخام، مع كون جوهرها هو جودة شريط (صفائح) الفولاذ المدرفل على الساخن-.

1. التركيب الكيميائي

• الكربون (ج):سيؤدي الكربون الزائد إلى زيادة الصلابة والقوة، ولكنه يقلل من الليونة وقابلية اللحام؛ المحتوى المنخفض جدًا سيؤدي إلى عدم كفاية القوة. تشمل درجات الفولاذ الشائعة لنقل النفط والغاز Q235B، Q355B، L245، L360، إلخ. يجب التحكم بشكل صارم في مكافئ الكربون (CEV) بأقل من 0.45% لضمان أداء اللحام.
• الكبريت (S)، الفوسفور (P):الشوائب الضارة. الكبريت يسبب الهشاشة الساخنة، والفوسفور يسبب الهشاشة الباردة. تتطلب الأنابيب الفولاذية عالية الجودة- S أقل من أو تساوي 0.030%، P أقل من أو تساوي 0.035%، بينما تتطلب الأنابيب الفولاذية عالية الجودة- S أقل من أو تساوي 0.010%، P أقل من أو تساوي 0.020%.
• عناصر السبائك: المنغنيز (Mn) والسيليكون (Si) والنيوبيوم (Nb) والفاناديوم (V) وغيرها تستخدم في تنقية الحبوب وزيادة قوتها وصلابتها. يجب أن يتوافق المحتوى مع معايير درجات الفولاذ المقابلة.

2. الخواص الميكانيكية

• قوة الخضوع، وقوة الشد، والاستطالة هي المؤشرات الأساسية، والتي يجب أن تلبي متطلبات المعايير مثل GB/T 9711 وAPI 5L.
• صلابة التأثير:تعد طاقة التأثير على درجات الحرارة المنخفضة (مثل -20 درجة، -40 درجة ) أمرًا بالغ الأهمية لأنابيب الفولاذ المستخدمة في المناطق الباردة. قد تتسبب المنتجات غير المؤهلة في حدوث كسر هش بسبب درجات الحرارة المنخفضة.

3. دقة السطح والأبعاد لشريط الفولاذ

• العيوب السطحية:العيوب مثل الشقوق والندبات والطيات والخدوش والتصفيح على الشريط الفولاذي سوف تنتقل مباشرة إلى الأنابيب الفولاذية، وتصبح نقاط ضعف في اللحام أو المادة الأساسية.
• التسامح سمك:ستؤدي السماكة غير المتساوية لشريط الفولاذ إلى انحراف مفرط في سماكة جدار الأنبوب الفولاذي، مما يؤثر على قدرة تحمل الضغط-؛ سيؤثر انحراف عرض الشريط الفولاذي على طول اللفة لدرزة التشكيل.
• شكل اللوحة:إن الانحناءات المنجلية والانحناءات الموجية للشريط الفولاذي ستجعل تشكيل الأنابيب الفولاذية صعبًا، مما يؤدي إلى اختلال المحاذاة والإهليلجية المفرطة ومشاكل أخرى.

يتم إنتاج الأنابيب الفولاذية الحلزونية باستخدام عملية اللحام القوسي المغمور الحلزوني (SAWH). كل خطوة من فك شريط الفولاذ إلى التسليم النهائي للمنتج النهائي تؤثر على الجودة النهائية.

1. عملية المعالجة المسبقة لشريط الفولاذ-.

• استقامة:يمكن أن يؤدي الاستقامة غير الكاملة لشريط الفولاذ إلى تشكيل غير مستقر وثني جسم الأنبوب.
• طحن الحافة:تؤثر جودة طحن حواف الشريط الفولاذي بشكل مباشر على جودة اللحام. يجب أن تفي الخشونة والعمودية والزاوية المائلة للحواف بعد الطحن بالمتطلبات؛ وإلا فإنه سوف يسبب لحام غير مكتمل، وإدراج الخبث، وغيرها من العيوب.

2. عملية التشكيل

• زاوية التشكيل:تحدد زاوية التشكيل زاوية الارتفاع الحلزونية للأنبوب الفولاذي. يجب أن يتم حسابه بدقة بناءً على عرض الشريط الفولاذي وقطر الأنبوب الفولاذي. الانحراف الذي يتجاوز هذا النطاق سوف يتسبب في تجاوز قطر الأنبوب الفولاذي للمعايير.
• سرعة التشكيل:السرعة المفرطة سوف تؤدي إلى تشكيل غير مستقر، مما يؤدي إلى إهليلجية كبيرة لجسم الأنبوب واختلال مفرط؛ السرعة البطيئة جدًا ستؤثر على كفاءة الإنتاج.
• تشكيل ضغط الأسطوانة:سيؤدي الضغط غير المتساوي إلى سماكة جدار غير متساوية لجسم الأنبوب والمسافة البادئة للسطح وحتى الشقوق.
• اختلال:يعد الاختلال في وصلة الشريط الفولاذي مؤشرًا رئيسيًا. وفقًا للمواصفة GB/T 9711، يجب ألا يتجاوز المحاذاة الخاطئة 12.5% ​​من سمك الجدار ويجب ألا يتجاوز 3 مم على الأكثر. سيؤدي المحاذاة الخاطئة المفرطة إلى تركيز الضغط في وصلة اللحام وتقليل قدرة تحمل الضغط -.

3. عملية اللحام (الرابط الأكثر أهمية)

• طريقة اللحام: عادة، يتم استخدام اللحام القوسي المغمور الداخلي والخارجي على الوجهين-. يضمن اللحام الداخلي اختراق جذر اللحام، ويضمن اللحام الخارجي تشكيل وقوة سطح اللحام.
• معلمات اللحام:يجب أن تكون المعلمات مثل التيار والجهد وسرعة اللحام وقطر السلك والعلامة التجارية لعامل اللحام ودرجة حرارة التجفيف مطابقة تمامًا. يمكن أن يؤدي التيار الزائد إلى حدوث احتراق-بينما يؤدي التيار المنخفض جدًا إلى لحام غير مكتمل؛ الجهد العالي جدًا يمكن أن يسبب المسام، والجهد المنخفض جدًا سيؤدي إلى ضعف تكوين اللحام.
• سلك اللحام وعامل اللحام:يجب أن يتطابق التركيب الكيميائي لسلك اللحام مع المادة الأساسية، ويجب تجفيف عامل اللحام وفقًا لدرجة الحرارة المحددة (عادةً 300-350 درجة، مع فترة احتجاز تتراوح من 1-2 ساعة). خلاف ذلك، سوف تحدث المسام وإدراج الخبث في التماس اللحام.
• لحام الارتفاع الزائد:سيؤدي ارتفاع اللحام الزائد إلى تركيز الإجهاد، في حين أن ارتفاع اللحام المنخفض للغاية سيؤدي إلى قوة غير كافية. بشكل عام، يجب أن يكون الارتفاع الزائد 0.5-2.5 ملم.

4. -عملية اختبار غير مدمرة

• اختبار الموجات فوق الصوتية (UT): يستخدم للكشف عن العيوب الداخلية مثل عدم اكتمال اللحام ووجود الخبث والشقوق في وصلة اللحام. يجب أن تلبي حساسية الكشف المتطلبات القياسية.
• الاختبار الشعاعي (RT): يستخدم لاكتشاف عيوب النوع -مثل المسام والخبث الموجود في وصلة اللحام. عادةً، أعد-inspيتم إجراء الاستئصال على المناطق المشبوهة التي تم العثور عليها عن طريق الاختبار بالموجات فوق الصوتية.
• اختبار الجسيمات المغناطيسية (MT): يستخدم للكشف عن الشقوق والعيوب الأخرى الموجودة على السطح وبالقرب من سطح خط اللحام.
• اختبار تسرب التدفق المغناطيسي (MFL): يستخدم للكشف عن العيوب في المواد الأساسية للأنابيب الفولاذية مثل التصفيحات والشقوق.
• يؤثر المستوى المهني ومسؤولية المفتشين بشكل مباشر على دقة نتائج الاختبار. سيؤدي الإغفال أو سوء التقدير إلى دخول منتجات غير مؤهلة إلى السوق.

5. عملية الاختبار الهيدروليكي

• يعد الاختبار الهيدروليكي عملية أساسية لاختبار-قدرة تحمل الضغط وأداء الختم للأنابيب الفولاذية. يتم تحديد ضغط الاختبار على أساس درجة الفولاذ، وسمك الجدار، وقطر الأنبوب الفولاذي. مدة الانتظار عادة لا تقل عن 10 ثواني.
• أثناء الاختبار، من الضروري التحقق مما إذا كان الأنبوب الفولاذي به تسرب، أو تعرق، أو تشوه، وما إلى ذلك. الأنابيب الفولاذية غير المؤهلة تحتاج إلى إعادة العمل أو التخلص منها.

6. عملية مقاومة التآكل والعزل الحراري

• تؤثر جودة الطبقة المضادة للتآكل-بشكل مباشر على عمر خدمة الأنابيب الفولاذية. تشتمل طرق مكافحة التآكل- الشائعة على تآكل 3PE المضاد-، وإسفلت قطران الفحم الإيبوكسي المضاد للتآكل-، والبطانة الداخلية لملاط الأسمنت المضادة للتآكل-، وما إلى ذلك.
• تعتبر معالجة السطح (إزالة-التكلس) قبل مقاومة-التآكل أمرًا بالغ الأهمية. يجب أن تصل درجة إزالة الترسبات إلى Sa2.5، ويجب أن تتوافق خشونة السطح مع المتطلبات. وإلا فإن التصاق الطبقة المضادة للتآكل-سيكون ضعيفًا وسوف تسقط.
• يجب أن يلبي سمك الطبقة المضادة للتآكل والالتصاق والكشف عن الشرارات الكهربائية-المتطلبات القياسية.

تؤثر دقة وحالة معدات الإنتاج بشكل مباشر على استقرار جودة المنتج.

1. معدات التشكيل: صلابة إطار آلة التشكيل، ودقة بكرات التشكيل، ودرجة التآكل سوف تؤثر على جودة تشكيل الأنابيب الفولاذية. سيؤدي التآكل الشديد لبكرات التشكيل إلى حدوث مسافة بادئة وإهليلجية مفرطة على سطح الأنبوب.
2. معدات اللحام:إن استقرار مصدر طاقة اللحام، ودقة آلية تغذية الأسلاك، ودقة ضبط مسدس اللحام سوف تؤثر على استقرار معلمات اللحام، وبالتالي تؤثر على جودة اللحام.
3. معدات التفتيش:ستؤثر حساسية معدات الاختبار غير المتلفة-وحالة معايرتها على معدل اكتشاف العيوب. يجب معايرة أجهزة قياس الضغط وصمامات الأمان الخاصة بمعدات اختبار ضغط الماء بانتظام لضمان دقة ضغط الاختبار.
4. معدات استقامة:إن دقة آلة تجليف الرأس المسطحة وآلة التقويم سوف تؤثر على جودة الوجه النهائي واستقامة الأنابيب الفولاذية. ستؤثر أوجه الأطراف غير المتناسقة والانحرافات في الزوايا المائلة على-إنشاءات اللحام في الموقع.

يعد نظام مراقبة الجودة -الراسخ هو المفتاح لضمان اتساق جودة المنتج.

1. فحص المصنع للمواد الخام: إجراء اختبارات التركيب الكيميائي والخواص الميكانيكية وجودة السطح ودقة الأبعاد وما إلى ذلك على كل دفعة من شرائح الفولاذ. لا يجوز إدخال المواد الخام غير المؤهلة في الإنتاج.
2. مراقبة جودة العملية: إجراء عمليات تفتيش في الموقع-وفحوصات مفاجئة لكل عملية في خط الإنتاج، وتحديد انحرافات العملية وتصحيحها على الفور لتجنب عدم مطابقة الدُفعة-.
3. فحص المنتج النهائي: سلوكعمليات الفحص مثل المظهر والحجم والاختبار الهيدروستاتيكي والاختبار-غير المدمر لكل أنبوب فولاذي. يمكن فقط إخراج المنتجات التي اجتازت الفحص من المصنع وسيتم إصدار شهادة الجودة.
4. نظام تتبع الجودة:إنشاء نظام كامل لتتبع الجودة. كل أنبوب فولاذي لديه رقم فريد، مما يسمح بإمكانية التتبع لمجموعة المواد الخام، وفريق الإنتاج، وتاريخ الإنتاج، وسجلات الفحص، وما إلى ذلك.

1. بيئة الإنتاج: يمكن أن تؤثر درجة الحرارة والرطوبة والغبار في ورشة اللحام على جودة اللحام. الرطوبة الزائدة يمكن أن تسبب المسام في التماس اللحام، والغبار الزائد يمكن أن يؤثر على أداء تدفق اللحام.
2. حالة التخزينإصدارات: يجب تخزين الأنابيب الفولاذية في مستودع جاف وجيد التهوية لتجنب المطر والرطوبة والصدأ. يجب تخزين المواصفات والدرجات المختلفة للأنابيب الفولاذية بشكل منفصل لمنع الخلط.
3. عملية النقل: أثناء النقل، يجب اتخاذ تدابير وقائية فعالة لتجنب تعرض الأنابيب للاصطدام أو الضغط أو الخدش، الأمر الذي قد يتسبب في تشوه جسم الأنبوب وتلف الطبقة المضادة للتآكل-.