الأنابيب الملحومة الحلزونية: شرح المزايا والعيوب

ما هي الأنابيب الملحومة الحلزونية

يتم إنتاج الأنابيب الملحومة الحلزونية، والتي تسمى أيضًا أنابيب التماس الحلزونية، من ملف فولاذي غير ملفوف ويتم تغذيته بزاوية في قسم التشكيل، بحيث يلتف الشريط في أسطوانة وتلتقي الحافتان على طول الحلزون بدلاً من خط واحد موازٍ للمحور. وبالتالي يتم اللحام بشكل غير مباشر حول جسم الأنبوب، والزاوية بين اللحام ومحور الأنبوب هي زاوية التشكيل. يسمح ضبط هذه الزاوية بإنتاج مجموعة واسعة من الأقطار النهائية من عرض شريط واحد. عادة ما يتم لحام خط التماس عن طريق اللحام القوسي المغمور من الداخل والخارج، ويتم استخدام المنتج بشكل رئيسي في الخدمة ذات القطر الكبير.

مزايا الأنابيب الملحومة الحلزونية

عرض شريط واحد، وأقطار عديدة. نظرًا لأن القطر يتم ضبطه بواسطة زاوية التشكيل، فإن نطاق القطر الكبير يتم تغطيته من عرض ملف واحد، مما يجعل تخطيط المواد الخام بسيطًا ويجعل المطحنة مرنة.

اتجاه اللحام المناسب تحت الضغط الداخلي. في الأسطوانة ذات الجدران الرقيقة، يكون الإجهاد المحيطي أو الطوق ضعف الإجهاد الطولي، وبالتالي فإن إجهاد الطوق يحدد سمك الجدار. يعبر اللحام الحلزوني هذا الاتجاه بشكل غير مباشر، لذلك لا يتم تحميل خط التماس بالقيمة الكاملة للضغط المتحكم بالطريقة التي يتم بها خط التماس الطولي.

جدار أخف في بعض التصاميم. نظرًا لأن خط التماس غير محاذٍ للضغط الرئيسي، يمكن للمصمم تحديد جدار أخف من أنبوب التماس المستقيم بنفس القطر والضغط في الحالات المناسبة.

الإنتاج المستمر. يتم تصنيع الأنابيب على فترات طويلة ويتم قطعها حسب الطول المطلوب، لذلك يكون فقدان المحصول عند الأطراف صغيرًا واستخدام المعادن مرتفعًا.

مرونة المنتج. يتم إجراء تغيير القطر عن طريق تغيير زاوية التشكيل، لذلك تظل الدفعات الصغيرة والأقطار غير القياسية اقتصادية.

انخفاض تكلفة الدخول. الخط خفيف نسبيًا ويمكن تركيبه بالقرب من موقع المشروع، مما يقلل من نقل الأنابيب ذات القطر الكبير لمسافات طويلة.

مساوئ الأنابيب الملحومة الحلزونية

لحام أطول لكل متر من الأنابيب. يكون التماس الحلزوني أطول من التماس الطولي لنفس طول الأنبوب، لذلك يتم ترسيب المزيد من معدن اللحام ويكون عبء عمل الفحص لكل متر أعلى.

حالة الشريط مهمة. إن حدبة الملف والحافة على شكل هلال تجعل من الصعب محاذاة الحافتين في محطة اللحام.

تتبع اللحام أمر ضروري. نظرًا لأن موضع التماس يتحرك بالنسبة للآلة، فإن تتبع التماس التلقائي ومعلمات اللحام المستقرة ضرورية للحفاظ على جودة اللحام.

التحكم في الأبعاد في النهايات. الاستدارة وتربيع النهاية بعد القطع يعتمدان على محطات التحجيم والتقويم، ونهايات الأنبوب هي المنطقة الأكثر أهمية عندما يتم لحام الأنبوب في الحقل.

الإجهاد المتبقي. يترك التشكيل واللحام إجهادًا متبقيًا في الجسم، والذي يجب إدارته من خلال تمرير التحجيم وتسلسل اللحام.

قيود المشروع. تستبعد بعض المواصفات أنابيب التماس الحلزونية من بعض واجبات الخدمة الحرجة أو الحامضة، لذلك يجب التحقق من مواصفات أنابيب الخط المطبقة ورمز التصميم قبل التزام الأنبوب بالمشروع.

المواصفات ومجموعة المنتجات

التطبيقات

خطوط نقل وتوزيع المياه وخطوط الصرف الصحي والصرف الصحي.

نقل النفط والغاز عند ضغط معتدل، حيث تسمح مواصفات الخط بدرز حلزوني.

خطوط الملاط والتجريف والمخلفات التي تحتاج إلى قطر كبير وجدار مقاوم للتآكل.

الأساسات وأنابيب الأساسات والأعمدة الإنشائية وهياكل الجسور والأرصفة.

التدفئة والتهوية وتكييف الهواء ونقل السوائل ذات الضغط المنخفض بشكل عام.

الاختيار ونقاط الجودة

يجب ضبط زاوية التشكيل مع عرض الشريط بحيث يكون القطر النهائي وسمك الجدار وجودة اللحام كلها ضمن المواصفات، ويجب أن يكون الملف خاليًا من الحدبة الثقيلة وتلف الحواف. يتم فحص التماس الحلزوني عن طريق الاختبار بالموجات فوق الصوتية، مع استخدام التصوير الشعاعي للتحقق عند نهايات الأنبوب وعلى الجسم حيث تتطلب المواصفات ذلك. نظرًا لأن معظم الأنابيب الحلزونية تدخل في الخدمة المدفونة، فإن الطلاء الخارجي أو نظام البولي إيثيلين ثلاثي الطبقات والبطانة الداخلية لا يقل أهمية عن جسم الأنبوب نفسه، ويجب التحكم في القطع الخلفي في الأطراف بحيث يتم اللحام الميداني على الفولاذ النظيف العاري. أخيرًا، يجب التحقق من نهايات الأنابيب للتأكد من عدم استدارتها وزاويتها المائلة قبل أن يغادر الأنبوب الفناء، لأن تجهيز النهاية هو المكان الذي تبدأ فيه معظم مشكلات اللحام الميداني.

التعليمات

س: لماذا يمكن جعل الأنابيب الملحومة الحلزونية أخف من الأنابيب المستقيمة؟
لا يتم محاذاة التماس الحلزوني مع إجهاد الطوق، وهو الضغط الحاكم في أسطوانة مضغوطة، وبالتالي فإن التماس يحمل حملًا حرجًا أقل من التماس الطولي.

س: هل يمكن صنع أي قطر من عرض شريط واحد؟
يغطي عرض الشريط الواحد نطاقًا مفيدًا من الأقطار لأن زاوية التشكيل تتغير، لكن النطاق محدود بهندسة المطحنة وبسمك الجدار المطلوب.

س: هل اللحام الأطول هو عيب حقيقي؟
نعم، بطريقتين. المزيد من معدن اللحام يعني المزيد من وقت اللحام والتكلفة، كما أن التماس الأطول يعني عبء فحص أكبر لكل متر من الأنابيب النهائية.

س: ما هو السبب الرئيسي لعيوب التماس الحلزوني؟
محاذاة الحافة. إن حدبة الملف والحواف على شكل هلال وموضع التماس المتحرك كلها تجعل من الصعب الحفاظ على مركز اللحام، لذا فإن التتبع التلقائي ضروري.

س: ما هي التطبيقات التي يجب أن تتجنب أنابيب التماس الحلزونية؟
يجب التحقق من الواجبات التي تقيدها مواصفات أنابيب الخطوط الحاكمة بالوصلات الطولية أو الأنابيب غير الملحومة، بما في ذلك بعض تطبيقات الخدمة الحرجة والحامضة، وفقًا لمواصفات المشروع أولاً.

س: كيف يتم اختبار الأنبوب النهائي؟
اختبار هيدروستاتيكي، واختبار بالموجات فوق الصوتية أو التصوير الشعاعي للوصلة الحلزونية، وفحوصات الأبعاد، وعند تحديد ذلك، اختبار التأثير والصلابة لمنطقة اللحام المتضررة والحرارة.