خصائص عملية الإنتاج لكل وحدة من وحدات الدرفلة على الساخن للأنابيب الفولاذية غير الملحومة المدرفلة على الساخن

نحن عادة نسمي معالجة سمك الجدار بلف الأنبوب الشعري. إن عملية دحرجة الأنابيب هي العملية الأكثر أهمية في عملية تشكيل الأنابيب الفولاذية. تتمثل المهمة الرئيسية لهذا الرابط في تخفيف الأنبوب الشعري ذو الجدران السميكة إلى مستوى مناسب للأنابيب الفولاذية النهائية وفقًا لمتطلبات الأنابيب الفولاذية النهائية. وهذا يعني أنه يجب أن يأخذ في الاعتبار التغيرات في سمك الجدار أثناء عمليات الإعداد اللاحقة وتقليل القطر. يحتاج هذا الارتباط أيضًا إلى تحسين الأنبوب الشعري. جودة السطح الداخلي والخارجي وتوحيد سمك الجدار. تسمى الأنابيب التي مرت عبر عملية تصغير الجدار واستطالته عمومًا بالأنابيب الخام. السمة الأساسية لطريقة دحرجة الأنابيب هي الضغط على شياق صلب داخل الأنبوب الشعري واستخدام أداة خارجية (الأسطوانة أو فتحة القالب) لضغط وتقليل سمك جدار الأنبوب الشعري. هناك العديد من طرق الإنتاج بناءً على مبادئ التشوه المختلفة وخصائص المعدات. من المعتاد عمومًا تسمية وحدة الدرفلة الساخنة وفقًا لشكل آلة لف الأنابيب. تنقسم آلات لف الأنابيب إلى حامل واحد ومتعدد الحامل. تشتمل الحوامل الفردية على مصانع لف الأنابيب الأوتوماتيكية، ومصانع لف الأنابيب Asel، وACCU-ROLL، وما إلى ذلك. مصانع الأنابيب المتقاطعة كلها ذات حامل واحد؛ آلات لف الأنابيب المستمرة كلها متعددة الحوامل. عادةً ما يكون من 4 إلى 8 رفوف، مثل MPM، وPQF، وما إلى ذلك. حاليًا، يتم استخدام عمليتين لدرفلة الأنابيب بشكل أساسي: الدرفلة المستمرة (الدرفلة الطولية) والدرفلة المتقاطعة.

عدة أشكال من آلات لف الأنابيب المستمرة: بعد إدخال الشياق الطويل في الأنبوب الشعري، يتم ترتيب آلة لف الأنابيب المستمرة بشكل تسلسلي من خلال إطارات متعددة، وتكون فجوات اللفة للإطارات المجاورة متداخلة (فجوات اللف في الأسطوانتين متداخلة بمقدار 90 درجة)، يتم دحرجة مطحنة الدرفلة المستمرة ذات ثلاث بكرات مع فجوات لفة بمقدار 60 درجة إلى أنابيب فولاذية. إنها الطريقة الأكثر استخدامًا للدرفلة الطولية للأنابيب الفولاذية اليوم. أثناء عملية الدرفلة لطاحونة درفلة الأنابيب المستمرة، فإن تشوه القطعة المدلفنة هو عملية من دائرة إلى شكل بيضاوي... شكل بيضاوي، ثم إلى دائرة مرة أخرى بسبب العمل المتكرر لمجموعات متعددة (4 إلى 8 مجموعات) من البكرات والمغزل.

إن تطوير مصانع درفلة الأنابيب المستمرة له تاريخ طويل. في وقت مبكر من نهاية القرن التاسع عشر، جرت محاولات لف الأنابيب على شياق طويلة. ومع ذلك، ولأسباب مختلفة، بحلول عام 1950، لم يكن هناك سوى 6 مصانع لدرفلة الأنابيب المستمرة في العالم. في أواخر التسعينيات، تم إطلاق تكنولوجيا مطحنة الأنابيب المستمرة بثلاث بكرات (PQF)، والتي رفعت معدات عملية لف الأنابيب المستمرة إلى مستوى أعلى. قبل ظهور PQF، كانت مصانع درفلة الأنابيب المستمرة من النوع ثنائي الأسطوانة، أي أنه تم استخدام بكرتين كمجموعة لتشكيل نمط تمرير. تم ترتيب الإطار المكون من بكرتين إما بشكل متدرج عند 45 درجة مع الأرض أو بشكل عمودي على الأرض. ، تخطيط متداخلة أفقيا؛ PQF هو نوع ثلاثي الأسطوانات، أي أن ثلاث بكرات تشكل مجموعة من أنماط التمرير؛ أنماط تمرير MPM وPQF متشابهة؛ عند لف الأنابيب بشكل مستمر، يتأثر المعدن الموجود في الجزء العلوي من نمط التمرير بالضغط الخارجي للبكرات ويسبب الضغط داخل الشياق امتدادًا محوريًا ويتسع أفقيًا للمحيط. لا يتصل المعدن الموجود على الجدار الجانبي للثقب بالشياق، ولكنه يحدث بسبب إجهاد الشد المضاف إليه بواسطة المعدن الممتد محوريًا في الأعلى. التمدد المحوري والانكماش المحوري في نفس الوقت.

مطحنة الأنابيب المستمرة ذات المغزل العائم (أو مطحنة الأنابيب المستمرة ذات المغزل العائم بالكامل): يشار إليها باسم MM (مطحنة المغزل)، ومجهزة عمومًا بـ 8 حوامل. أثناء عملية التدحرج، لا يتم التحكم في سرعة الشياق. يتم تحريك الشياق عن طريق احتكاك المعدن المدلفن ليتبع الأنبوب بحرية عبر مطحنة الدرفلة. سرعة تشغيل الشياق غير قابلة للتحكم. أثناء عملية التدحرج، تتغير سرعة تشغيل الشياق مع الأنبوب. هناك تقلبات في القضم والرمي الفولاذي لكل إطار، مما يسبب تقلبات في سمك جدار الأنبوب؛ بعد الانتهاء من الدرفلة، يتم دحرجة الشياق مع الأنبوب الخام إلى طاولة أسطوانة الإخراج خلف مطحنة الدرفلة المستمرة. أثناء الدرفلة، يكون الأنبوب ذو الجدران الرقيقة في هذا الوقت، تقريبًا كامل طول الشياق موجودًا في أنبوب النفايات، كما هو موضح في الشكل 3؛ يتحرك أنبوب النفايات مع الشياق بشكل جانبي إلى خط إزالة القضيب، ويتم سحب قضيب الشياق من أنبوب النفايات بواسطة آلة إزالة القضيب للتبريد، والتشحيم، وإعادة التدوير. وتتميز بإيقاع الدرفلة السريع ويمكنها دحرجة 4 أنابيب فولاذية أو أكثر في الدقيقة. ومع ذلك، دقة سمك الجدار للأنابيب الخام أقل قليلاً، وتدفق العملية أطول بسبب آلة فك التشفير، وطول الشياق قريب من طول الأنبوب. ; مناسبة للإنتاج sأنابيب فولاذية بدون حواف بمواصفات أصغر (القطر الخارجي أقل من 177.8 ملم).

خصائص العمل لآلة لف الأنابيب المستمرة بالشياق العائم هي: نظرًا لعدم التحكم في سرعة الشياق أثناء الدرفلة، فإن سرعة الشياق تتغير عدة مرات خلال عملية الدرفلة بأكملها. على سبيل المثال، في مطحنة درفلة الأنابيب المستمرة ذات 8 حوامل، عندما يدخل المعدن إلى الحامل الأول، فإن الشياق يعمل بسرعة دوران قريبة من الحامل الأول تحت تأثير الاحتكاك؛ عندما يدخل المعدن إلى الحامل الثاني، عند دخول الحامل الثالث، ستتغير سرعة الشياق وستعمل بسرعة بين سرعات التدحرج للحامل الأول والثاني؛ عند دخول الحامل الثالث تغيرت سرعة الشياق إلى الحامل الأول والثاني والثاني. سرعة معينة بين سرعة دوران الحامل الثالث؛ وهكذا، حتى دخول الحامل الثامن، تغيرت سرعة الشياق 8 مرات، ويعمل بسرعة تتراوح بين 1 و 8 مواقف، ويدخل في مرحلة تدحرج مستقرة نسبيًا. في هذه المرحلة، تكون سرعة التدحرج للحامل الأمامي أبطأ من سرعة الشياق (يسمى الحامل البطيء)، وسرعة التدحرج للحامل الخلفي أسرع من سرعة الشياق (يسمى الحامل السريع). إذا كانت الآلة في المنتصف، فإن سرعة دوران الإطار هي نفس سرعة تشغيل الشياق، ويسمى ذلك إطارًا متزامنًا. بعد ذلك، عندما يتم دحرجة المعدن تدريجيًا من الرف ذي الصلة، تتغير سرعة الشياق إلى سرعة تتراوح بين 2 إلى 8 رفوف؛ عندما يتم دحرجة المعدن من الحامل الثاني، تتغير سرعة الشياق من الحامل الثالث إلى الحامل الثالث. سرعة معينة بين الحامل الثامن، وهكذا حتى يتم دحرجة المعدن من الحامل الثامن.

يمكن أن نرى مما سبق أنه أثناء عملية درفلة الأنابيب الفولاذية، ستتغير سرعة الشياق 15 مرة على الأقل. ستؤدي التغييرات في سرعة الشياق إلى تغييرات في ظروف تدفق المعدن. تعمل آلة لف الأنابيب المستمرة بالشياق العائم على تغيير تدفق المعدن بسبب التغير في سرعة الشياق أثناء عملية الدرفلة. يؤدي عدم انتظام تدفق المعدن إلى حدوث تغيرات في سمك الجدار الطولي وقطر الأنبوب الفولاذي. على الرغم من اتخاذ العديد من التدابير وتحقيقها، إلا أنه يتم الحصول على تأثير معين عندما تظل التغييرات في ظروف التدحرج موجودة وتكون دقة الأبعاد لأنبوب المنتج دائمًا أقل من تلك الخاصة بمطحنة الشياق المحدودة. بالإضافة إلى ذلك، فإن الشياق الطويل يزيد من تكاليف التصنيع ويجعل التصنيع صعبًا، كما أن وزن الشياق الطويل كبير جدًا أيضًا. إن تشغيل الأنبوب الفولاذي على طاولة الأسطوانة باستخدام شياق زائد الوزن سوف يتسبب في تلف سطح الأنبوب الفولاذي. لذلك، يتم حاليًا استخدام آلات لف الأنابيب المستمرة ذات المغزل العائم في وحدات صغيرة.

أثناء الدرفلة المستمرة للأنابيب، يمكن اعتبار الأنبوب الخام قد تم تشكيله عن طريق الدرفلة المستمرة بين اللفات بأقطار مختلفة. يمكن اعتبار الشياق الذي تم إدخاله في الأنبوب الفولاذي بمثابة أسطوانة داخلية ذات نصف قطر انحناء لا نهائي. أثناء دحرجة الشياق العائم، لا يوجد لدى الشياق أي قوة خارجية أخرى باستثناء القوة المنقولة من الأسطوانة عبر القطعة الملفوفة. بعد أن يعض رأس القطعة المدرفلة خلال الحامل الأول، بينما تتحرك القطعة المدرفلة نحو الحوامل الممتدة واحدة تلو الأخرى، يزداد عدد الحوامل المؤثرة على الشياق واحدة تلو الأخرى، وتستمر سرعة الشريط في الزيادة. تسمى هذه المرحلة بمرحلة 'العض في'. عندما يدخل رأس القطعة المدرفلة إلى الحامل الأخير، تكون القطعة المدرفلة بأكملها في عملية الدرفلة لجميع منصات مطحنة الأنابيب المستمرة، وتزداد سرعة يبقى الشياق دون تغيير، وهو ما يسمى مرحلة 'الدرفلة المستقرة'، عندما يغادر ذيل القطعة الملفوفة الحامل الأول، تزداد سرعة الشياق خطوة بخطوة حتى يتم تمديد الدحرجة، وهو ما يسمى . مرحلة 'التدحرج'. يتم ضبط سرعة العمل الطرفية للفة تحت حالة 'التدحرج المستقر'. أثناء عملية التدحرج، تتبع القطعة الملفوفة قانون الحجم الثابت سيؤدي المخزون المتداول الناتج عن الشياق حتماً إلى زيادة كمية المعدن المتدفق إلى الإطارات اللاحقة، وهذا يعني أن الشياق يغذي المزيد من المعدن في الإطارات اللاحقة مما تسمح به السرعة المحيطية للفة المحددة. إذا كان هناك المزيد من المعدن، فسيكون هناك تراكم المعادن مما يزيد من مساحة المقطع العرضي. المقطع العرضي الأكبر الناتج عن هذا التدفق التدريجي للمعدن الإضافي، على الرغم من معالجته على الإطار النهائي، لا يزال يؤدي إلى أقطار أكبر وسمك جدار أكثر سمكًا في بعض أجزاء الأنبوب القاحل. تسمى هذه الظاهرة 'عقدة الخيزران' '. من حيث المبدأ، قد تظهر 'عقدة الخيزران' على كامل الأنابيب الفولاذية. ومن الواضح أن ظاهرة 'عقدة الخيزران' هي سمك الجدار الطولي غير المتساوي، وهو أمر ضار إلى لف الموتر اللاحق ويجب منعه قدر الإمكان لمنع أو تقليل تكوين 'الخيزران'، عند تخصيص كمية التخفيض في تصميم الثقب، يجب زيادة كمية التخفيض في الإطارات القليلة الأولى بشكل مناسب مع ضمان ذلك. أن الامتداد الإجمالي يظل دون تغيير، وبهذه الطريقة، يمكن إضعاف القفزة في سرعة الشياق في المواقف التالية، وبالتالي تقليل تأثير تغيرات سرعة الشياق، ويكون التشحيم الجيد مفيدًا للتمديد ويقلل من استهلاك الطاقة، ويمكن أيضًا أن يقلل من التكوين يمكن أيضًا استخدام تقنية التحكم الإلكتروني لمنع حدوث عقد الخيزران، حيث يتم ضبطها مسبقًا بواسطة الكمبيوتر الإلكتروني وتتغير سرعة الأسطوانة حسب الحاجة يمكن لكل حامل أن يتكيف مع التغيرات في سرعة الشياق. أصبحت وحدات طاحونة الأنابيب المستمرة ذات المغزل العائم شائعة في السبعينيات. نظرًا لمحدودية وزن الشياق، فإن هذا النوع من الوحدات يمكنه فقط إنتاج الأنابيب الفولاذية بقطر أقل من 177.8 مم حتى الآن.