أنابيب الصلب التماس المستقيم

أنابيب الصلب التماس المستقيم عبارة عن أنبوب فولاذي به لحامات موازية للاتجاه الطولي للأنبوب الفولاذي. يتم تقسيمها عادةً إلى أنابيب فولاذية ملحومة كهربائيًا متريًا، وأنابيب رقيقة الجدران ملحومة كهربائيًا، وأنابيب زيت تبريد المحولات، وما إلى ذلك.
عملية الإنتاج: تتميز الأنابيب الفولاذية الملحومة عالية التردد ذات التماس المستقيم بخصائص عملية بسيطة نسبيًا وإنتاج مستمر سريع، وتستخدم على نطاق واسع في البناء المدني والبتروكيماويات والصناعات الخفيفة وغيرها من الأقسام. يتم استخدامه في الغالب لنقل السوائل ذات الضغط المنخفض أو تصنيع المكونات الهندسية المختلفة والمنتجات الصناعية الخفيفة.
1. عملية إنتاج الأنابيب الفولاذية الملحومة ذات التردد العالي ذات التماس المستقيم
يتم تصنيع الأنابيب الفولاذية الملحومة ذات التماس المستقيم عن طريق دحرجة مواصفات معينة لشريط فولاذي طويل إلى أنبوب دائري من خلال وحدة لحام عالية التردد ولحام التماس المستقيم في أنبوب فولاذي. يمكن أن يكون شكل الأنبوب الفولاذي مستديرًا أو مربعًا أو غير منتظم، اعتمادًا على الحجم واللف بعد اللحام. المواد الرئيسية للأنابيب الفولاذية الملحومة هي الفولاذ منخفض الكربون والفولاذ منخفض السبائك أو أنواع الفولاذ الأخرى ذات σs≥300N/mm2 وσs≥500N/mm2. عملية إنتاج اللحام عالي التردد للأنابيب الفولاذية ذات التماس المستقيم هي كما يلي:
2. اللحام عالي التردد
يعتمد اللحام عالي التردد على مبدأ الحث الكهرومغناطيسي وتأثير الجلد وتأثير القرب والتأثير الحراري للتيار الدوامي لشحنات التيار المتردد في الموصل، بحيث يتم تسخين الفولاذ الموجود على حافة اللحام محليًا إلى حالة منصهرة، ويتم بثق اللحام التناكبي بواسطة أسطوانة لتحقيق البلورة غير المباشرة معًا لتحقيق غرض لحام التماس. اللحام عالي التردد هو نوع من اللحام التعريفي (أو اللحام بالضغط). لا تحتاج إلى حشو اللحام، ولا يوجد ترشيش لحام، ومنطقة ضيقة متأثرة بالحرارة، وشكل لحام جميل، وخصائص ميكانيكية جيدة للحام. ولذلك، فهو المفضل في إنتاج الأنابيب الفولاذية. مجموعة واسعة من التطبيقات. يستخدم اللحام عالي التردد للأنابيب الفولاذية تأثير الجلد وتأثير القرب للتيار المتردد. بعد أن يتم دحرجة وتشكيل الفولاذ (الشريط الفولاذي)، يتم تشكيل أنبوب دائري فارغ مع مقطع مكسور، والذي يدور دائرة بالقرب من مركز الملف التحريضي في الأنبوب الفارغ. أو تشكل مجموعة المقاومات (قضبان مغناطيسية) والمقاوم وفتحة الأنبوب الفارغ حلقة تحريض كهرومغناطيسي. تحت تأثير تأثير الجلد وتأثير القرب، تنتج حافة فتحة الأنبوب الفارغة تأثيرًا حراريًا قويًا ومركّزًا، مما يجعل حافة خط اللحام تسخن بسرعة إلى درجة الحرارة المطلوبة للحام ويتم ضغطها بواسطة أسطوانة الضغط، يحقق المعدن في الحالة المنصهرة ترابطًا بين الحبيبات، ويشكل لحامًا تناكبيًا ثابتًا بعد التبريد.
3. وحدة الأنابيب الملحومة ذات التردد العالي
يتم إكمال عملية اللحام عالي التردد للأنابيب الفولاذية ذات التماس المستقيم في وحدة الأنابيب الملحومة عالية التردد. تتكون وحدة الأنابيب الملحومة ذات التردد العالي عادةً من التشكيل المتداول، واللحام عالي التردد، والبثق، والتبريد، والتحجيم، والقطع بالمنشار الطائر، ومكونات أخرى. تم تجهيز الواجهة الأمامية للوحدة بحلقة تخزين المواد، وتم تجهيز الطرف الخلفي للوحدة بإطار تدوير الأنابيب الفولاذية؛ يتكون الجزء الكهربائي بشكل أساسي من مولد عالي التردد، ومولد إثارة DC، وجهاز التحكم الآلي للأداة. بأخذ وحدة الأنابيب الملحومة ذات التردد العالي φ165mm كمثال، فإن معلماتها التقنية الرئيسية هي كما يلي:
4. دائرة الإثارة عالية التردد
تتكون دائرة الإثارة عالية التردد (المعروفة أيضًا باسم دائرة التذبذب عالية التردد) من أنبوب إلكترون كبير وخزان تذبذب مثبت في مولد التردد العالي. يستخدم تأثير التضخيم لأنبوب الإلكترون لتوصيل الأنود بالأنود. يتم تغذية إشارة الخرج بشكل إيجابي إلى البوابة لتشكيل دائرة تذبذب ذاتية الإثارة. يعتمد حجم تردد الإثارة على المعلمات الكهربائية (الجهد والتيار والسعة والحث) لخزان التذبذب.
5. عملية لحام الأنابيب الفولاذية ذات التماس المستقيم عالية التردد
5.1 التحكم في فجوة اللحام يتم إرسال شريط الفولاذ إلى وحدة الأنابيب الملحومة، ويتم دحرجته بواسطة بكرات متعددة، ويتم لف شريط الفولاذ تدريجيًا لتشكيل أنبوب دائري مع فجوة مفتوحة، ويتم ضبط الكمية المخفضة لأسطوانة البثق لجعل فجوة اللحام تتحكم فيها عند 1 ~ 3 مم، وجعل طرفي وصلة اللحام متدفقة. إذا كانت الفجوة كبيرة جدًا، فسيتم تقليل تأثير القرب، وستكون حرارة التيار الدوامي غير كافية، وسيكون الترابط الحبيبي للحام ضعيفًا، مما يؤدي إلى نقص الانصهار أو التشقق. إذا كانت الفجوة صغيرة جدًا، فسيزداد تأثير القرب، وستكون حرارة اللحام كبيرة جدًا، مما يتسبب في حرق اللحام؛ أو سوف يشكل اللحام حفرًا عميقة بعد البثق والدرفلة، مما سيؤثر على جودة سطح اللحام.
5.2 التحكم في درجة حرارة اللحام تتأثر درجة حرارة اللحام بشكل رئيسي بالطاقة الحرارية للتيار الدوامي عالي التردد. وفقًا للصيغة (2)، تتأثر الطاقة الحرارية للتيار الدوامي عالي التردد بشكل أساسي بالتردد الحالي، وتتناسب الطاقة الحرارية للتيار الدوامي مع مربع تردد الإثارة الحالي؛ بينما يتأثر تردد الإثارة الحالي بجهد الإثارة والتيار والسعة والمحاثة. صيغة تردد الإثارة هي f=1/[2π(CL)1/2]...(1) حيث: تردد الإثارة f (هرتز)؛ السعة C (F) في دائرة الإثارة، السعة = الطاقة / الجهد؛ الحث L في دائرة الإثارة، الحث = التدفق المغناطيسي / التيار، توضح الصيغة أعلاه أن تردد الإثارة يتناسب عكسيا مع الجذر التربيعي للسعة والتحريض في دائرة الإثارة، أو يتناسب مع الجذر التربيعي للجهد و التيار، طالما تم تغيير السعة في الدائرة، يمكن للحث والجهد والتيار تغيير حجم تردد الإثارة، لتحقيق غرض التحكم في درجة حرارة اللحام. بالنسبة للفولاذ منخفض الكربون، يتم التحكم في درجة حرارة اللحام عند 1250 ~ 1460 درجة مئوية، والتي يمكن أن تلبي متطلبات الاختراق لسمك جدار الأنبوب من 3 إلى 5 مم. بالإضافة إلى ذلك، يمكن أيضًا تحقيق درجة حرارة اللحام عن طريق ضبط سرعة اللحام. عندما تكون حرارة الإدخال غير كافية، لا يمكن لحافة اللحام الساخن أن تصل إلى درجة حرارة اللحام، ويظل الهيكل المعدني صلبًا، مما يشكل اندماجًا غير كامل أو اختراقًا غير كامل؛ عندما تكون الحرارة المدخلة غير كافية، تتجاوز الحافة الساخنة للحام درجة حرارة اللحام، مما يؤدي إلى الاحتراق الزائد أو التقطير مما يؤدي إلى تكوين ثقب منصهر في اللحام.
5.3 التحكم في قوة البثق بعد تسخين حافتي الأنبوب الفارغ إلى درجة حرارة اللحام، تحت قذف أسطوانة البثق، تتشكل الحبيبات المعدنية المشتركة لتخترق وتبلور بعضها البعض، وتشكل أخيرًا لحامًا ثابتًا. إذا كانت قوة البثق صغيرة جدًا، فسيكون عدد البلورات الشائعة المتكونة صغيرًا، وستنخفض قوة معدن اللحام، وتحدث الشقوق بعد الضغط عليها؛ إذا كانت قوة البثق كبيرة جدًا، فسيتم ضغط المعدن المنصهر خارج اللحام، الأمر الذي لن يقلل فقط من قوة اللحام، وسيتم إنشاء عدد كبير من نتوءات داخلية وخارجية، وحتى عيوب مثل سوف يكون سبب لفات اللحام.
5.4 يجب أن يكون ضبط موضع ملف الحث عالي التردد أقرب ما يكون إلى موضع أسطوانة البثق. إذا كان الملف التعريفي بعيدًا عن أسطوانة البثق، فإن وقت التسخين الفعال يكون أطول، وتكون المنطقة المتأثرة بالحرارة أوسع، وتقل قوة خط اللحام؛ خلاف ذلك، يتم تسخين حافة التماس اللحام بشكل غير كاف، والشكل بعد البثق رديء.
5.5 المعاوقة هي واحدة أو مجموعة من القضبان المغناطيسية الخاصة للأنابيب الملحومة. يجب ألا تقل مساحة المقطع العرضي للمقاومة عمومًا عن 70% من القطر الداخلي للأنبوب الفولاذي. وتتمثل مهمتها في تشكيل حلقة تحريض كهرومغناطيسي بين ملف الحث وحافة اللحام للأنبوب الفارغ والقضبان المغناطيسية. ، يتم إنشاء تأثير القرب، وتتركز حرارة التيار الدوامي بالقرب من حافة لحام الأنبوب الفارغ، مما يؤدي إلى تسخين حافة الأنبوب الفارغ إلى درجة حرارة اللحام. يتم سحب المعاوقة في الأنبوب الفارغ بواسطة سلك فولاذي، ويجب أن يكون موضعها المركزي ثابتًا نسبيًا بالقرب من مركز أسطوانة البثق. عند بدء التشغيل، وبسبب الحركة السريعة للأنبوب الفارغ، يتآكل المقاوم بسبب احتكاك الجدار الداخلي للأنبوب الفارغ ويحتاج إلى الاستبدال بشكل متكرر.
5.6 سيتم إنتاج ندوب اللحام بعد اللحام والبثق، والتي تحتاج إلى إزالتها. تتمثل طريقة الإزالة في تثبيت الأداة على الإطار وكشط ندبات اللحام بشكل مسطح من خلال الحركة السريعة للأنبوب الملحوم. بشكل عام، لا تتم إزالة النتوءات الموجودة داخل الأنبوب الملحوم.
6. المتطلبات الفنية وفحص الجودة للأنابيب الملحومة عالية التردد وفقًا لأحكام GB3092 'الأنابيب الفولاذية الملحومة لنقل السوائل ذات الضغط المنخفض'، فإن القطر الاسمي للأنبوب الملحوم هو 6~150 مم، وسمك الجدار الاسمي هو 2.0 ~ 6.0 مم، وطول الأنبوب الملحوم عادة ما يكون 4 ~ 150 مم. 10 أمتار، يمكن تسليمها حسب الطول الثابت أو الطول المزدوج. يجب أن تكون جودة سطح الأنبوب الفولاذي ناعمة، ولا يُسمح بوجود عيوب مثل الطي، والشقوق، والتصفيح، واللحام. يسمح أن يكون سطح الأنبوب الفولاذي به عيوب بسيطة مثل الخدوش والخدوش وسوء محاذاة اللحام والحروق والندبات التي لا تتجاوز الانحراف السلبي لسمك الجدار. يُسمح بسماكة سمك الجدار عند اللحام ووجود تقوية اللحام الداخلي.
يجب أن تخضع الأنابيب الفولاذية الملحومة لاختبارات الأداء الميكانيكي، واختبارات التسطيح، واختبارات الحرق، ويجب أن تستوفي متطلبات المعيار. يجب أن يكون الأنبوب الفولاذي قادرًا على تحمل ضغط داخلي معين، وإذا لزم الأمر، قم بإجراء اختبار ضغط 2.5Mpa لإبقائه خاليًا من التسرب لمدة دقيقة واحدة. يُسمح بطريقة الكشف عن الخلل في التيار الدوامي لتحل محل الاختبار الهيدروستاتيكي. يتم إجراء الكشف عن عيوب التيار الدوامي وفقًا لمعيار GB7735 'طريقة فحص عيوب التيار الدوامي للأنبوب الفولاذي'. تتمثل طريقة الكشف عن الخلل في التيار الدوامي في تثبيت المسبار على الإطار، والحفاظ على مسافة 3 ~ 5 مم بين اكتشاف الخلل ودرزة اللحام، وإجراء مسح شامل لدرزة اللحام من خلال الحركة السريعة للأنبوب الفولاذي. تتم معالجة إشارة الكشف عن الخلل تلقائيًا وفرزها بواسطة كاشف الخلل في التيار الدوامي. لتحقيق الغرض من الكشف عن الخلل. إنه أنبوب فولاذي مصنوع من ألواح فولاذية أو شريط فولاذي بعد العقص واللحام. تتميز الأنابيب الفولاذية الملحومة بعملية إنتاج بسيطة، وكفاءة إنتاجية عالية، والعديد من الأصناف والمواصفات، واستثمار أقل في المعدات، ولكن قوتها العامة أقل من قوة الأنابيب الفولاذية غير الملحومة. منذ ثلاثينيات القرن العشرين، مع التطور السريع لإنتاج الدرفلة المستمر للفولاذ الشريطي عالي الجودة وتقدم تكنولوجيا اللحام والفحص، تم تحسين جودة اللحامات بشكل مستمر، وزادت أنواع ومواصفات الأنابيب الفولاذية الملحومة يومًا بعد يوم. واستبدلت الأنابيب الفولاذية غير الملحومة في المزيد والمزيد من المجالات. التماس أنابيب الصلب. تنقسم الأنابيب الفولاذية الملحومة إلى أنابيب ملحومة مستقيمة وأنابيب ملحومة حلزونية وفقًا لشكل خط اللحام. عملية إنتاج الأنابيب الملحومة ذات التماس المستقيم بسيطة، وكفاءة الإنتاج عالية، والتكلفة منخفضة، والتطوير سريع. قوة الأنابيب الملحومة الحلزونية أعلى عمومًا من قوة الأنابيب الملحومة ذات التماس المستقيم، ويمكن إنتاج الأنابيب الملحومة ذات القطر الأكبر باستخدام قطعة أضيق، ويمكن إنتاج الأنابيب الملحومة بأقطار مختلفة بنفس العرض. ولكن بالمقارنة مع أنبوب التماس المستقيم بنفس الطول، فإن طول اللحام يزيد بنسبة 30 إلى 100%، وتكون سرعة الإنتاج أقل. يتم قطع الأنبوب الملحوم بعد اكتشاف الخلل وفقًا للطول المحدد بمنشار طائر، ويتم دحرجته من خط التجميع من خلال إطار الدوران. يجب أن يتم شطب طرفي الأنبوب الفولاذي بأطراف مسطحة، وطباعتها بعلامات، ويتم تعبئة الأنابيب النهائية في حزم سداسية قبل مغادرة المصنع.