الأنابيب الفولاذية وعمليات التصنيع
مقدمة
كما أن ظهور تكنولوجيا الدرفلة وتطورها خلال النصف الأول من القرن التاسع عشر كان بمثابة بشرى في التصنيع الصناعي للأنابيب والمواسير. بدءًا, تم تشكيل شرائح ملفوفة من الصفائح في مقطع عرضي دائري بواسطة ترتيبات قمع أو لفات, ثم يتم لحام المؤخرة أو اللفة بنفس الحرارة (عملية اللحام بالطرق).
نحو نهاية القرن, أصبحت العمليات المختلفة متاحة لتصنيع الأنابيب والأنابيب غير الملحومة, مع زيادة أحجام الإنتاج بسرعة خلال فترة قصيرة نسبيًا. على الرغم من تطبيق عمليات اللحام الأخرى, أدى التطوير المستمر والتحسين الإضافي للتقنيات غير الملحومة إلى إخراج الأنابيب الملحومة بالكامل تقريبًا من السوق, ونتيجة لذلك، سيطرت الأنابيب والأنابيب غير الملحومة حتى الحرب العالمية الثانية.
خلال الفترة اللاحقة, أدت نتائج البحث في تكنولوجيا اللحام إلى تحسن في ثروات الأنبوب الملحوم, مع أعمال التطوير المزدهرة التي تلت ذلك والانتشار الواسع للعديد من عمليات لحام الأنابيب. حالياً, يتم احتساب حوالي ثلثي إنتاج أنابيب الصلب في العالم من خلال عمليات اللحام. من هذا الرقم, لكن, يأخذ ربعها تقريبًا شكل ما يسمى بالأنابيب الخطية ذات القطر الكبير ويتراوح حجمها خارج تلك المجدية اقتصاديًا في تصنيع الأنابيب والأنابيب غير الملحومة.
كما يتم تصنيع الأنابيب الفولاذية? (تعليق ألماني)
التعليق الألماني رائع…نأمل أن تفهم ما يقوله المتحدث ويظهره (-:
الأنابيب والأنابيب غير الملحومة
ظهرت عمليات تصنيع الأنابيب غير الملحومة الرئيسية إلى حيز الوجود في نهاية القرن التاسع عشر. مع انتهاء صلاحية براءات الاختراع وحقوق الملكية, أصبحت التطورات الموازية المختلفة التي تم اتباعها في البداية أقل وضوحًا وتم دمج مراحل تشكيلها الفردية في عمليات جديدة. اليوم, لقد تطورت الحالة الفنية إلى درجة يتم فيها إعطاء الأفضلية للعمليات الحديثة عالية الأداء التالية:
تتراوح عملية لف الشياق المستمر وعملية مقعد الدفع في الحجم من تقريبًا. 21 ل 178 ملم القطر الخارجي.
مطحنة المكونات متعددة الوقوف (إم بي إم) مع التحكم (مقيد) يتراوح حجم شريط الشياق العائم وعملية مطحنة التوصيل من تقريبًا. 140 ل 406 ملم القطر الخارجي.
تتراوح عملية الثقب المتقاطع والدحرجة في الحجم من تقريبًا. 250 ل 660 ملم القطر الخارجي.
عملية مطحنة مغزل
في عملية مطحنة الشياق, جولة صلبة (الخام) يستخدم. يتم تسخينه في فرن تسخين الموقد الدوار ثم يتم ثقبه بواسطة ثاقب. يتم دحرجة الخام المثقوب أو القشرة المجوفة بواسطة مطحنة شياق لتقليل القطر الخارجي وسمك الجدار الذي يشكل أنبوبًا أمًا متعدد الأطوال. تتم إعادة تسخين الأنبوب الأم وتقليله إلى أبعاد محددة بواسطة مخفض التمدد. ثم يتم تبريد الأنبوب, يقطع, تقويمها وإخضاعها لعمليات التشطيب والفحص قبل الشحن.
* ملحوظة: تتم العمليات التي تحمل علامة النجمة حسب المواصفات و/أو متطلبات العميل
عملية مطحنة المكونات مانسمان
عملية مطحنة المكونات, جولة صلبة (الخام) يستخدم. يتم تسخينه بشكل موحد في فرن تسخين الموقد الدوار ثم يتم ثقبه بواسطة ثاقب مانسمان. يتم لف البليت المثقوب أو القشرة المجوفة بقطر خارجي وسمك الجدار. يتم صقل الأنبوب المدرفل في نفس الوقت من الداخل والخارج بواسطة آلة اللف. يتم بعد ذلك تحديد حجم الأنبوب الملفوف بواسطة مطحنة التحجيم للأبعاد المحددة. من هذه الخطوة يمر الأنبوب عبر جهاز تمليس الشعر. هذه العملية تكمل العمل الساخن للأنبوب. الأنبوب (يشار إليها باسم أنبوب الأم) بعد التشطيب والفحص, يصبح المنتج النهائي.
الأنابيب والأنابيب الملحومة
منذ أن أصبح من الممكن تصنيع الشريط واللوحة, لقد حاول الناس باستمرار ثني المادة وتوصيل حوافها من أجل تصنيع الأنابيب والأنابيب. أدى هذا إلى تطوير أقدم عملية لحام, أن اللحام بالطرق, الذي يعود 150 سنين.
في 1825, حصل تاجر الأدوات الحديدية البريطاني جيمس وايتهاوس على براءة اختراع لتصنيع الأنابيب الملحومة. تتكون العملية من تشكيل صفائح معدنية فردية فوق شياق لإنتاج أنبوب مفتوح التماس, ثم تسخين حواف التزاوج للدرزة المفتوحة ولحامها عن طريق ضغطها معًا ميكانيكيًا في مقعد السحب.
تطورت التكنولوجيا إلى درجة أنه يمكن تشكيل الشريط ولحامه في مسار واحد في فرن اللحام. بلغ تطوير مفهوم اللحام التناكبي ذروته 1931 في عملية فريتز مون التي ابتكرها ج. قمر, أمريكي, وزميله الألماني فريتز.
ولا تزال خطوط اللحام التي تستخدم هذه العملية تعمل بنجاح حتى يومنا هذا في تصنيع الأنابيب التي تصل أقطارها الخارجية إلى حوالي. 114 مم. وبصرف النظر عن تقنية اللحام بالضغط الساخن, حيث يتم تسخين الشريط في الفرن إلى درجة حرارة اللحام, تم ابتكار العديد من العمليات الأخرى بواسطة E. طومسون بين السنوات 1886 و 1890 تمكن من لحام المعادن كهربائيا. كان الأساس لذلك هو الخاصية التي اكتشفها جيمس ب. جول حيث يؤدي تمرير تيار كهربائي عبر موصل إلى تسخينه بسبب مقاومته الكهربائية.
في 1898, شركة الأدوات القياسية, الولايات المتحدة الأمريكية, حصل على براءة اختراع تغطي تطبيق اللحام بالمقاومة الكهربائية لتصنيع الأنابيب والأنابيب. تلقى إنتاج الأنابيب والأنابيب الملحومة بالمقاومة الكهربائية دفعة كبيرة في الولايات المتحدة, وبعد ذلك بكثير في ألمانيا, بعد إنشاء مصانع الدرفلة المستمرة للشريط الساخن لإنتاج المواد الأولية السائبة اللازمة للتصنيع على نطاق واسع. خلال الحرب العالمية الثانية, تم اختراع عملية اللحام بقوس الأرجون – مرة أخرى في الولايات المتحدة – مما مكن من اللحام الفعال للمغنيسيوم في بناء الطائرات.
ونتيجة لهذا التطور, تم تطوير عمليات اللحام المحمية بالغاز المختلفة, في الغالب لإنتاج أنابيب الفولاذ المقاوم للصدأ. بعد التطورات بعيدة المدى التي حدثت في قطاع الطاقة في الماضي 30 سنين, وما نتج عن ذلك من بناء خطوط أنابيب ذات سعة كبيرة لمسافات طويلة, اكتسبت عملية اللحام بالقوس المغمور مكانة بارزة في لحام أنابيب الخطوط بأقطار تزيد عن حوالي. 500 مم.
مطحنة أنابيب اللحام الكهربائية
قطاع الصلب في لفائف, والتي تم شقها بالعرض المطلوب من شريط عريض, يتم تشكيلها من خلال سلسلة من لفات التشكيل في غلاف متعدد الطول. يتم ربط الحواف الطولية بشكل مستمر عن طريق اللحام بالمقاومة/الحث عالي التردد.
يتم بعد ذلك معالجة لحام الغلاف متعدد الأطوال كهربائيًا, الحجم والقطع لأطوال محددة بواسطة آلة القطع الطائرة. يتم تقويم الأنبوب المقطوع وتربيعه من كلا الطرفين.
ويتبع هذه العمليات الفحص بالموجات فوق الصوتية أو الاختبار الهيدروستاتيكي.