ملخص لطرق إنتاج الأنابيب الفولاذية غير الملحومة

(1) إنتاج لف الأنبوب الأوتوماتيكي

إحدى طرق إنتاج الأنابيب الفولاذية غير الملحومة. تتكون معدات الإنتاج من آلة الثقب، آلة لف الأنبوب الأوتوماتيكية، آلة التسوية، آلة التحجيم، وآلة التخفيض. تظهر عملية الإنتاج في الشكل.

(2) إنتاج درفلة الأنبوب المستمر

تتكون معدات الإنتاج من آلة ثقب، وآلة لف الأنبوب المستمر، وآلة تقليل التوتر. بعد أن يتم ثقب البليت المستدير في أنبوب خشن، يتم إدخال شياق ودحرجته بشكل مستمر بواسطة طاحونة ذات أسطوانتين مع 7 إلى 9 محاور أسطوانية مرتبة بزاوية 90 درجة لبعضها البعض. بعد التدحرج، يتم سحب الشياق للخارج وتقليل التوتر بعد إعادة التسخين. يمكن دحرجته في أنبوب فولاذي يصل طوله إلى 165 مترًا. وحدة لف الأنابيب المستمرة 140 مم لديها إنتاج سنوي يتراوح من 400,000 إلى 600,000 طن، وهو ما يعادل 2 إلى 4 مرات من وحدة لف الأنابيب الأوتوماتيكية. خصائص هذه الوحدة هي أنها مناسبة لإنتاج الأنابيب الفولاذية بقطر خارجي أقل من 168 مم، مع استثمار كبير في المعدات، وقدرة تركيب كبيرة، وشياق يصل إلى 30 مترًا، ومعالجة وتصنيع معقد. إن طاحونة الأنابيب المستمرة ذات الشياق المحدود (MPM) التي ظهرت في أواخر السبعينيات أجبرت الشياق على التحرك بسرعة أقل من سرعة الأنابيب الفولاذية أثناء الدرفلة، مما أدى إلى تحسين ظروف تدفق المعدن وسمح باستخدام شياق قصيرة للفة لفترة طويلة الأنابيب والأنابيب الفولاذية ذات القطر الكبير.

(3) إنتاج درفلة الأنبوب الدوري

يتم استخدام سبائك الصلب المضلعة والدائرية أو قضبان الصب المستمر كمواد خام. بعد التسخين، يتم ثقبها بواسطة ضغط الماء إلى فراغات على شكل كوب، ثم يتم دحرجتها إلى أنابيب خشنة بواسطة آلة درفلة وتمدد مائلة ذات أسطوانتين. بعد ذلك، في مطحنة الأنابيب الدائرية ذات الثقوب والأخاديد ذات القطر المتغير، تدور الأسطوانات دائرة واحدة لطرح جزء من الأنابيب الفولاذية. تسمى المطاحن الأنبوبية الحلقية أيضًا بمطاحن أنبوب بيلجر. يستخدم إنتاج درفلة الأنابيب الحلقية سبائك فولاذية كمواد خام، وهو مناسب لدرفلة الأنابيب الفولاذية ذات الجدران السميكة ذات القطر الكبير والأنابيب ذات المقاطع المتغيرة.

(4) إنتاج درفلة الأنابيب بثلاث أسطوانات

يتم استخدامه بشكل أساسي لإنتاج أنابيب سميكة الجدران بدقة أبعاد عالية. تصل دقة سمك جدار الأنابيب المنتجة بهذه الطريقة إلى ±5%، وهو ما يعادل ضعف دقة الأنابيب المنتجة بالطرق الأخرى. في ستينيات القرن العشرين، تم تطوير هذه الطريقة بسرعة بسبب اختراع مطحنة درفلة مائلة جديدة ذات ثلاث بكرات (تسمى مطحنة ترانسفال). تتميز ماكينة الدرفلة الجديدة بتدوير الإطار الدوار للمدخل بسرعة لتغيير زاوية التدحرج عند التدحرج إلى الذيل، وبالتالي منع الذيل من تشكيل مثلث، وتوسيع نسبة القطر الخارجي إلى سمك جدار المنتج من 12 إلى 35. لا يمكنها فقط إنتاج الأنابيب ذات الجدران الرقيقة ولكن أيضًا تحسين القدرة الإنتاجية.

(5) إنتاج أعلى الأنابيب

تتمثل الطريقة التقليدية في تمديد قطعة الخام المربعة إلى أنبوب خشن على شكل كوب من خلال التثقيب الهيدروليكي والدرفلة المائلة، وإدخال الشياق الطويل في الجزء السفلي من كوب الأنبوب الخشن بواسطة قضيب دفع، وتمريرها بالتتابع عبر سلسلة من القوالب الدوارة مع تقليل الثقوب والفتحات تدريجيًا للفة في الأنبوب. تتطلب طريقة الإنتاج هذه استثمارًا أقل في المعدات ويمكنها استخدام قوالب الصب المستمر. يمكنها إنتاج أنابيب كبيرة جدًا وسميكة جدًا بقطر يصل إلى 1070 مم وسمك جدار يصل إلى 200 مم، لكن كفاءة الإنتاج منخفضة، وسمك الجدار سميك نسبيًا، وطول الأنبوب قصير نسبيًا. بعد ظهور عملية CPE الجديدة، يتم ثقب الأنبوب الفارغ عن طريق الدرفلة المائلة لتشكيل أنبوب خشن، ثم يتم تمديد الأنبوب عن طريق الدرفلة العلوية بعد الإغلاق. وهذا يتغلب على بعض عيوب الطريقة التقليدية وأصبح طريقة ذات فوائد اقتصادية أفضل في إنتاج الأنابيب غير الملحومة.

(6) إنتاج الأنابيب المبثوقة

أولاً، يتم ثقب أو توسيع قطعة الخام المستديرة المقشرة، ثم يتم تسخينها عن طريق التسخين التعريفي أو تسخين حمام الملح، ويتم تطبيق مادة التشحيم على السطح الداخلي وتغذيتها في الطارد. يتم بثق المعدن في أنبوب من خلال الفجوة الحلقية بين فتحة القالب والقضيب الأساسي. يتم استخدامه بشكل رئيسي لإنتاج أنابيب سبائك منخفضة اللدونة وعالية الحرارة، وأنابيب ذات شكل خاص وأنابيب مركبة، وأنابيب معدنية غير حديدية، وما إلى ذلك. هذه الطريقة لديها نطاق إنتاج واسع ولكن إنتاجية منخفضة. في السنوات الأخيرة، بسبب التحسينات في مواد القالب، ومواد التشحيم، وسرعات البثق، وما إلى ذلك، تم أيضًا تطوير إنتاج الأنابيب المبثوقة.

(7) إنتاج أنبوب المتداول لوحة التوجيه

يطلق عليه طريقة الديزل. بعد التثقيب، يتم دحرجة الأنبوب الخشن بقضيب أساسي طويل إلى أنبوب رقيق الجدران على مطحنة درفلة الأنبوب ذات لوحة التوجيه. إن مطحنة الدرفلة تشبه آلة الثقب المائل ذات اللفتين، باستثناء أنه يتم استبدال لوحة التوجيه الثابتة بلوحة توجيه نشطة. نظرًا لأنه يتم إنتاجه بشياق طويل، فإن الجدار الداخلي للأنبوب أملس وخالي من الخدوش؛ ومع ذلك، فإن تكلفة الأداة مرتفعة والتعديل معقد. إنها تستخدم بشكل أساسي لإنتاج أنابيب الفولاذ الكربوني للاستخدام العام بقطر خارجي أقل من 150 مم. وهو حاليًا أقل استخدامًا وليس له آفاق تطوير كبيرة.

(8) إنتاج أنابيب الغزل

يتم غزل اللوحة المسطحة أو الفراغ المجوف على آلة الغزل مرة واحدة أو عدة مرات لتشكيل أنبوب رقيق الجدران. يتميز الأنبوب بدقة عالية، وخصائص ميكانيكية جيدة، ومجموعة واسعة من الأحجام، ولكن كفاءة الإنتاج منخفضة. يتم استخدامه بشكل أساسي لإنتاج الأنابيب المعدنية غير الحديدية ولكنه يستخدم أيضًا بشكل متزايد لإنتاج الأنابيب الفولاذية. بالإضافة إلى استخدامها لإنتاج أدوات المعيشة، والحاويات الكيميائية، وقطع غيار الآلات، تستخدم الأنابيب المغزولة في الغالب في الصناعة العسكرية.

(9) إنتاج أنابيب الدرفلة على البارد والسحب على البارد

يتم استخدامه لإنتاج أنابيب ذات جدران رقيقة وقطر صغير ودقة وأشكال خاصة. ميزة الإنتاج هي عملية دورة متعددة العمليات. يمكن أن تصل الاستطالة إلى 6 إلى 8 عندما يتم الدرفلة على البارد باستخدام مطحنة الدرفلة الباردة الدورية. في الستينيات، بدأت في التطور في اتجاه قطع الأنابيب عالية السرعة، ومتعددة الخطوط، وطويلة الأشواط، والطويلة. بالإضافة إلى ذلك، تم أيضًا تطوير مصانع الدرفلة الباردة ذات الأسطوانة الصغيرة. إنها تستخدم بشكل أساسي لإنتاج أنابيب دقيقة رفيعة للغاية بسماكة جدار أقل من 1 مم. معدات الدرفلة على البارد معقدة، ومعالجة الأدوات صعبة، وتغييرات التنوع والمواصفات ليست مرنة. عادة، يتم استخدام عملية مشتركة من الدرفلة على البارد والسحب على البارد، أي أنه يتم استخدام الدرفلة على البارد لتقليل الجدار أولاً للحصول على تشوه كبير، ومن ثم يتم استخدام الرسم على البارد للحصول على مجموعة متنوعة من المواصفات.

معدات إنتاج الأنابيب الفولاذية غير الملحومة: عملية ثقب مائلة ذات بكرتين شائعة الاستخدام في آلات الثقب. يتم ثقب قطعة الأنبوب المستديرة ولفها في أنبوب مجوف ذي جدران سميكة (أنبوب خشن)، وتشكل محاور الأسطوانتين زاوية ميل مع خط التدحرج. في السنوات الأخيرة، زادت زاوية الميل من 6 درجات إلى 12 درجة إلى 13 درجة إلى 17 درجة، مما يسرع من سرعة الثقب. لإنتاج الأنابيب الفولاذية التي يبلغ قطرها أكثر من 250 مم، يتم استخدام الثقب الثانوي لتقليل سمك جدار الأنبوب الخام. كما أن العمليات الجديدة مثل الثقب باستخدام أقراص التوجيه الدوارة النشطة، والثقب بالدفع الخلفي، والتفريغ المحوري، واللحام العلوي الدائري، قد حققت أيضًا تطورات معينة، وبالتالي تعزيز عملية الثقب وتحسين جودة الأنابيب الخشنة.

آلة لف الأنابيب الأوتوماتيكية: قم بلف الأنابيب الخشنة ذات الجدران السميكة إلى أنابيب خشنة ذات جدران رقيقة. بشكل عام، بعد مرور 2 إلى 3 تمريرات، يتم لف سمك الجدار النهائي إلى استطالة إجمالية تبلغ حوالي 1.8 إلى 2.2. منذ سبعينيات القرن العشرين، أدى استخدام بكرات الأخدود ذات الفتحة الواحدة، ومطاحن الدرفلة الترادفية ذات الإطار المزدوج، ولفافة التتبع ذات الأخدود المزدوج، وتقنيات الرؤوس الكروية إلى تحسين كفاءة الإنتاج وتحقيق ميكنة دحرجة الأنابيب.

آلة التسوية: الهيكل مشابه لآلة الثقب. الغرض من التسوية هو إزالة عيوب السطح الداخلية والخارجية وبيضاوية الأنبوب الخشن وتقليل عدم استواء سمك الجدار العرضي. في السنوات الأخيرة، تم اعتماد آلة التسوية بثلاث بكرات لتحسين التشوه وكفاءة التسوية لآلة التسوية.

آلة التحجيم: تتكون من 3 إلى 12 إطار، وتتكون مطحنة التخفيض من 12 إلى 24 إطار، بنسبة تخفيض حوالي 3 إلى 28%. إن مطحنة تقليل التوتر التي ظهرت في الخمسينيات تتحكم في سمك الجدار بالشد المناسب مع ضبط سرعة الأسطوانة وتقليل القطر. تستخدم مطحنة تقليل التوتر الجديدة عمومًا نوع ثلاثي الأسطوانات مع 18 إلى 28 إطارًا، مع معدل تخفيض أقصى يبلغ 80%، ومعدل تخفيض الجدار بنسبة 44%، وسرعة مخرج تبلغ 18 مم في الثانية. يتميز مخفض التوتر بعيب يتمثل في زيادة سمكه عند كلا الطرفين، والذي يمكن التخلص منه عن طريق 'التحكم الكهربائي المفاجئ في طرفي الرأس والذيل' أو تقليل التوتر الجزئي.

وحدة لف الأنابيب الأوتوماتيكية: السلسلة شائعة الاستخدام لديها أربعة أنواع من القطر الخارجي 100 مم، 140 مم، 250 مم، و400 مم، وتنتج أنابيب فولاذية بأقطار خارجية من 17 إلى 426 مم. تتميز الوحدة بتحقيق التشوه الرئيسي على المثقب وتغييرات المواصفات المرنة ومجموعة واسعة من أصناف الإنتاج. نظرًا لتطور تكنولوجيا دحرجة الأنابيب المستمرة، لم يعد يتم بناء الوحدات التي يقل قطرها عن 140 مم.