عندما تبحث لأول مرة عن أنابيب فولاذية، سواء كانت لمحطة تحلية المياه، أو منصة نفط، أو محطة للطاقة النووية، فإن السؤال الأول الذي عليك أن تطرحه على نفسك هو "هل أحتاج إلى "أنابيب" غير ملحومة أو ملحومة أو مطروقة؟" هذه الثلاثة لكل نوع فوائد مختلفة وبالتالي فهو مناسب لتطبيقات وبيئات مختلفة. هناك العديد من العوامل التي يجب أخذها في الاعتبار عند اختيار ما هو مناسب لمشروع معين.
من المرجح أن يعرف المهندسون الإجابة على هذا السؤال بشكل حدسي، ولكن دعونا نتوقف لحظة لاستكشاف هذه الأنابيب غير الملحومة والأنابيب الملحومة والأنابيب المطروقة وخصائصها المختلفة.
1. الأنابيب غير الملحومة
لنبدأ بالأنابيب غير الملحومة. كما يوحي الاسم، الأنبوب غير الملحوم هو أنبوب بدون أي طبقات أو لحام.
التصنيع والتطبيق:
يمكن تصنيع الأنابيب غير الملحومة باستخدام مجموعة متنوعة من الطرق المختلفة، اعتمادًا إلى حد كبير على القطر المطلوب، أو نسبة القطر إلى سمك الجدار. بشكل عام، تبدأ عملية تصنيع الأنابيب غير الملحومة بصب الفولاذ الخام في شكل أكثر قابلية للتشغيل - وهو قالب صلب ساخن. ثم قم بمدها وادفعها أو اسحبها فوق النموذج. يمر هذا الأنبوب المجوف بعد ذلك بعملية البثق حيث يتم دفعه من خلال قالب وشياق. وهذا يساعد على زيادة القطر الداخلي وتقليل القطر الخارجي.
يتم استخدام الأنابيب الفولاذية غير الملحومة بشكل شائع لنقل السوائل مثل الماء والغاز الطبيعي والنفايات والهواء. كما أنه مطلوب بشكل متكرر في العديد من البيئات ذات الضغط العالي والتآكل الشديد مثل صناعات النفط والغاز وتوليد الطاقة والصناعات الدوائية.
ميزة:
قوة عالية: تتميز الأنابيب غير الملحومة بميزة واضحة تتمثل في عدم وجود طبقات، لذلك لن يكون هناك طبقات ضعيفة. وهذا يعني أن الأنابيب غير الملحومة يمكنها عادةً تحمل ضغوط عمل أعلى بنسبة 20% من الأنابيب الملحومة من نفس درجة المادة وحجمها.
مقاومة عالية: إن عدم وجود طبقات يعني أن الأنابيب غير الملحومة يمكن أن توفر مقاومة أعلى للتآكل، حيث من المرجح أن تحدث مشاكل مثل الشوائب والعيوب في اللحامات.
اختبارات أقل: وغني عن القول أن الأنابيب غير الملحومة لا تحتاج إلى اختبار سلامة اللحام - عدم وجود لحام يعني عدم وجود اختبار!
2. الأنابيب الملحومة
هناك ثلاثة أنواع من الأنابيب الملحومة: لحام القطر الخارجي، لحام القطر الداخلي أو اللحام على الوجهين. القاسم المشترك هو أن جميعهم لديهم طبقات!
تبدأ عملية تصنيع الأنابيب الملحومة بلف لفائف من الفولاذ إلى السمك المطلوب لتشكيل شريط أو لوحة مسطحة. يتم بعد ذلك لفها ويتم لحام طبقات الأنبوب الناتج في بيئة محايدة كيميائيًا.
فيما يتعلق بأنواع الفولاذ القابلة للحام، فإن الفولاذ الأوستنيتي هو الأكثر قابلية للحام بشكل عام، في حين أن الفولاذ الحديدي يلحم مقاطع رقيقة. يعتبر الفولاذ المزدوج الآن قابلاً للحام بالكامل، ولكنه يتطلب المزيد من الاهتمام من الفولاذ الأوستنيتي.
تعتبر تكنولوجيا تصنيع الأنابيب الملحومة قد تحسنت بشكل كبير خلال السنوات القليلة الماضية. يمكن القول إن التقدم الأكثر أهمية كان تطوير تقنيات اللحام باستخدام التيارات عالية التردد. وهذا يحسن بشكل كبير قدرة الأنابيب الملحومة على تجنب التآكل وفشل المفاصل.
في حين أن اللحامات في الأنابيب الملحومة صحيحة من الناحية النظرية لجعلها أضعف، إلا أن أساليب التصنيع وإجراءات ضمان الجودة أفضل بكثير اليوم. وهذا يعني أنه طالما لم يتم تجاوز درجة الحرارة والضغط المسموح بها للأنابيب الملحومة، فلا يوجد سبب يمنعها من عدم أداء نفس أداء الأنابيب غير الملحومة في العديد من الصناعات.
التكلفة: إحدى المزايا الرائعة للأنابيب الملحومة هي أنها الأرخص بين جميع أنواع الأنابيب وأكثر سهولة في الحصول عليها.
الاتساق: من المقبول عمومًا أن تكون الأنابيب الملحومة أكثر اتساقًا في سمك الجدار من الأنابيب غير الملحومة. وذلك لأن عملية التصنيع تبدأ بصفيحة واحدة من الفولاذ.
جودة السطح: إن تجنب عملية البثق يعني أيضًا أن سطح الأنابيب الملحومة يمكن أن يكون أكثر سلاسة من الأنابيب غير الملحومة.
السرعة: تتطلب الأنابيب الملحومة فترات زمنية أقصر للشراء بسبب عملية التصنيع الأبسط.
3. الأنابيب المزورة
تزوير الفولاذ هو عملية تشكيل المعادن التي تستخدم قوى الضغط والحرارة والضغط الشديدين لتشكيل المعدن.
يبدأ تصنيع الأنابيب المطروقة بوضع قطعة من الفولاذ (سواء 6% موليبدينوم، سوبر دوبلكس، دوبلكس، ستانلس ستيل، سبائك النيكل) بين القالب العلوي والسفلي. يتم تشكيل الفولاذ بالحرارة والضغط إلى الشكل المطلوب ثم يتم الانتهاء منه بعملية تصنيع لتلبية جميع المواصفات المطلوبة.
تؤدي عملية التصنيع المعقدة هذه إلى زيادة تكلفة الأنبوب المطروق.
المزايا العديدة للأنبوب المطروق تعني أن لديه العديد من التطبيقات المختلفة في مجالات مختلفة مثل النفط والغاز والآلات الهيدروليكية والأسمدة والصناعة الكيميائية. حقيقة أن الفولاذ المطروق لا يحتوي على طبقات أو لحامات يسمح له باحتواء المواد الضارة أو المسببة للتآكل وأبخرةها بنجاح. ولذلك، يمكن استخدامه في العديد من الصناعات الثقيلة.
قوة عالية: تنتج الأنابيب المطروقة عمومًا منتجًا نهائيًا قويًا وموثوقًا للغاية لأن التشكيل يؤدي إلى تغيير ومحاذاة تدفق حبيبات الفولاذ. بمعنى آخر، أصبح الفولاذ أكثر دقة وتغير هيكل الأنبوب بشكل كبير، مما أدى إلى قوة مطلقة ومقاومة عالية للصدمات.
عمر طويل: يعمل التزوير على التخلص من المسامية المحتملة والانكماش والتسوس ومشاكل الصب البارد.
اقتصادية: تعتبر عملية الحدادة بشكل عام اقتصادية للغاية حيث لا يتم إهدار أي مادة.
المرونة: عملية تشكيل الفولاذ مرنة للغاية ويمكنها إنتاج أنابيب بأحجام مختلفة.
وقت النشر: 22 مارس 2023