الأنابيب الفولاذية غير الملحومة. المعلمات التي تميز التصميم السلس

الأنابيب غير الملحومة هي من أغلى أنواع المعدن. هذا يرجع إلى تعقيد إنتاجه. المنتج موثوق للغاية ويتم تصنيعه بما يتوافق تمامًا مع المعايير. تستخدم الأنابيب غير الملحومة على نطاق واسع في تكرير النفط والصناعة الكيميائية والطائرات وبناء الآلات ، وكذلك في المرافق العامة.

الأنابيب غير الملحومة أكثر متانة من الأنابيب الملحومة ، ولكنها أيضًا أكثر تكلفة.

سلبيات وإيجابيات الأنابيب الفولاذية غير الملحومة

نطاق الأنابيب الفولاذية واسع جدًا ، نظرًا لأن عدم وجود طبقات يؤثر على خصائص قوة المنتجات - فهي تصبح غير محصنة تقريبًا. يتميز التصميم السلس بتوسع خطي منخفض ، ناجم عن تأثير درجات الحرارة المرتفعة ، ومقاومة التآكل ولا يخاف من الضغوط العالية.

تعتمد درجة الموصلية الحرارية على مادة التصنيع ، وكقاعدة عامة ، تكون على مستوى جيد. يحتوي الأنبوب الفولاذي غير الملحوم على سطح أملس تمامًا في الداخل ، مما يحسن الإنتاجية. بالمقارنة مع المنتج الملحوم ، فإن التصميم السلس أفضل بكثير من حيث القوة والمقاومة للتأثيرات الخارجية.

من بين أوجه القصور في هذا النوع من الدرفلة المعدنية ، يمكن ملاحظة نقص المرونة في المنتجات ذات الجدران السميكة ، مما قد يؤدي إلى صعوبات معينة عند إجراء أعمال الإصلاح والبناء. بالإضافة إلى ذلك ، يتطلب إنتاج الأنابيب معدات باهظة الثمن ، والتكنولوجيا نفسها معقدة للغاية. بالاقتران مع التكلفة العالية للمواد ، يؤدي هذا إلى زيادة في تكلفة الإنتاج ، لذلك في بعض الحالات يكون من غير العملي استخدام هذه المنتجات.

تصميم سلس: الأنواع الرئيسية

يتم تصنيف الأنابيب الفولاذية غير الملحومة وفقًا لسمك الجدار. في الحالة التي يكون فيها الجدار أكبر من القطر ، يسمى الهيكل غير الملحوم بشكل خاص بجدار سميك. بالإضافة إلى ذلك ، يتم تمييز العناصر ذات الجدران الرقيقة والجدران الرقيقة والسميكة ببساطة.

يمكن أن يصل سمك الجدار لأحد أنواع الأنابيب غير الملحومة إلى 10 ٪ من القطر

ملحوظة! يتميز النوع الأول بسماكة جدار لا تزيد عن 2.5 ٪ من القطر ، بالنسبة للثاني - من 2.5 إلى خمسة بالمائة ، للثالث - من 5 إلى 10 ٪.

تتميز الهياكل الخفيفة والمعززة والعادية أيضًا. تتميز خيارات الأنابيب المقواة بزيادة مقاومة التآكل ، وتميل الرئتان إلى الانحناء بشكل جيد. الأكثر شيوعًا هو الهيكل الفولاذي غير الملحوم ، ولكن من الممكن إنتاج منتجات من سبائك مختلفة ومعادن غير حديدية. تختلف الأنابيب في تقنيات التصنيع. على هذا الأساس ، تتميز المنتجات المدرفلة على البارد والساخن.

نطاقات استخدام المنتجات غير الملحومة

نظرًا لخصائص القوة الممتازة ، وجد الأنبوب غير الملحوم تطبيقه في عدد كبير من قطاعات الحياة البشرية ، ولكن أهمها هو تركيب الطرق السريعة لأغراض مختلفة.في صناعات الغاز والنفط ، يتم استخدام هذه المنتجات لنقل الوقود.

يسمح عدم وجود لحام وسطح أملس تمامًا بالداخل باستخدام هذه العناصر في خطوط الأنابيب لإمدادات مياه الشرب. يسمح التصميم السلس بترتيب الطرق السريعة التي تنقل المواد العدوانية وتكون تحت ضغوط عالية ودرجات حرارة مرتفعة.

الصناعة النووية ليست كاملة بدون مثل هذه الأنابيب. يتم استخدامها في بناء السفن والسيارات والطائرات والجرارات والآلات ، على سبيل المثال ، لحل مشكلة نقل دوران العمود. هناك حاجة إلى هيكل مجوف سلس ، سلس في بناء مناجم الفحم ومنصات النفط.

من المستحسن استخدامه في ظروف تشغيل صعبة للغاية ، عندما لا يتحمل المعدن العادي واللحام. كما وجدت منتجات متجانسة نفسها في صناعة الدفاع.

لا غنى عن الأنابيب غير الملحومة للطرق السريعة التي تعمل في ظروف صعبة ، تحت ضغط أو درجة حرارة عالية.

متطلبات حجم المنتج القياسية

يتم تحديد متطلبات المنتجات المشوهة على البارد في المعيار 8734 لعام 1975. وفقًا لهذه الوثيقة ، يمكن إنتاج أنبوب غير ملحوم بأطوال غير قابلة للقياس أو المقاسة. في الإصدار الأول ، تقع هذه الخاصية في حدود 4.5-9 أمتار ، في الثانية - من متر ونصف إلى 11.5 م ، والحد الأقصى للانحرافات لا يزيد عن 1 سم.

بالاتفاق مع العميل ، يمكن إنتاج الأنابيب ذات الطول المقاس من 4 إلى تسعة أمتار مع قيمة ثابتة للانحرافات المحددة. يتم إنتاج المنتجات ذات الأطوال المقاسة المتعددة بأحجام تتراوح من متر ونصف إلى 9 أمتار.

ملحوظة! عادة ، يتم تصنيع المنتجات وفقًا لسمك الجدار والقطر الخارجي ، ومع ذلك ، وفقًا لمتطلبات العملاء ، يمكنك التركيز على خصائص أخرى ، على سبيل المثال ، الفرق وكل من الأقطار أو الجدار والقطر الداخلي.

بناء على طلب العملاء ، يمكن أيضًا دمج الانحرافات. على سبيل المثال ، يتم تصنيع قطر المنتج بدقة عادية ، ويزداد سمك الجدار.

يُطلب من الشركات المصنعة ضمان عدم تجاوز الاختلاف في الحجم ولا في الشكل البيضاوي للأنابيب عن حدود الانحرافات المسموح بها. كما يعطي المعيار قيم انحناء. بالنسبة للمنتجات ذات المقطع العرضي حتى 8 مم ، يجب ألا يزيد طولها عن 3 مم ، في نطاق 8-10 مم - أكثر من 2 مم لكل 1 م من الطول ، أكثر من 10 مم - أكثر من مليمتر ونصف.

منتجات غير ملحومة لأغراض خاصة

توجد مواسير غير ملحومة لأغراض خاصة يتم إنتاجها وفقًا للمعيار 9941 لعام 1981. يتميز هذا النوع من الدرفلة المعدنية أيضًا بطول مقاس ومتعدد وغير قابل للقياس. يختلف سمك الجدار من 0.3 إلى 24 مم ، القطر - من 5 إلى 250 مم.

تتوفر الأنابيب غير الملحومة في الطول المقاس وغير القابل للقياس وفقًا للمعايير

يتم تحديد الانحناء المحتمل للهيكل اعتمادًا على المعلمات. على سبيل المثال ، بالنسبة للمنتجات ذات المقطع العرضي أعلى من 5 ملم وجدار من نصف ملليمتر ، لا يمكن أن يكون هذا المؤشر أكثر من 1 ملم لكل متر ، ولقطر يزيد عن 15 ملم وسمك معدني أقل من 0.5 ملم ، يصل إلى 2 ملم.

يجب أن تكون حواف المعدن خالية من العيوب ويتم تقليمها إلى 90 درجة. بناء على طلب المستهلك في نهايات يمكن تطبيق الشطب للحام. يجوز ذلك عندما يزيد سمك المعدن عن 5 مم. في هذه الحالة ، يجب أن تلبي مواد التصنيع المتطلبات الخاصة. على سبيل المثال ، يتم تنظيم التركيب الكيميائي للصلب وفقًا لمعيار الدولة 5632 ، ولا يمكن أن تتجاوز بعض الشوائب الضارة (الكبريت) 0.02٪.

يجب أن يتميز سطح الأنابيب بعدم وجود غروب الشمس والأصداف والشقوق. الاستثناء هو المنتجات التي لم يتم تنظيفها. في الوقت نفسه ، يُسمح بالالتقاط الفردي أو الخدوش الصغيرة أو المخاطر عليها ، ولكن يتم استبعاد تأثير هذه العيوب على قطر العنصر وجداره.

معايير الأنابيب المشوهة على الساخن

يجب أن تتوافق المنتجات السلسة المشوهة على الساخن تمامًا مع المعايير المنصوص عليها في معيار الدولة 8732 لعام 1978. يحتوي هذا المستند على جداول بأحجام المنتج الممكنة. المنتجات المشوهة على الساخن ذات الطول / المقاس مصنوعة من 4 إلى 12.5 متر. في حالة الأطوال المتعددة ، يمكن بدل لا يتجاوز 5 ملليمترات لكل قطع.

يتم إنتاج الأنابيب المشوهة على الساخن بشكل صارم مع GOST

ملحوظة! أقصى انحراف مسموح به هو +15 ملم إذا كان المنتج أكثر من 6 أمتار ، +10 ملم إذا كان الأنبوب أقصر من هذا الطول.

أما بالنسبة للعناصر المشوهة على البارد ، فينبغي ألا يؤدي الاختلاف والبيضاوي إلى الجدار والقطر خارج الحدود المحددة. يعتمد انحناء الأنابيب على سمك المعدن (جميع القيم تتوافق مع متر واحد من المنتج). إذا كانت أقل من 20 مم ، فلا يمكن أن تكون المعلمة أعلى من 1.5 مم ؛ إذا 20-30 مم - حتى 2 مم. بالنسبة للأنابيب ذات السماكة الأكبر للجدار ، يُسمح بانحناء يصل إلى 4 مم.

فحص جودة المنتج

تخضع الأنابيب غير الملحومة غير الملحومة عالية الجودة دون فشل لسلسلة من الاختبارات. بعد فحص المنتجات للتأكد من عدم وجود عيوب سطحية بمساعدة أدوات خاصة ، يتم قياس القطر والبيضاوي والطول والانحناء.

يتم إجراء اختبار الشد وفقًا للوثيقة 10006-80. في هذه الحالة ، يتم تحديد التضييق والاستطالة النسبيين للأنبوب بعد التمزق ، ويتم تحديد المقاومة المؤقتة للمادة وقوة إنتاجها. وفقًا لمتطلبات المعيار 19040-81 ، يتم اختبار الهياكل غير الملحومة للشد عند درجات حرارة مرتفعة. في هذه الحالة ، يتم تعيين خصائص المواد عند درجات حرارة من 35 إلى 1200 درجة.

أيضا ، يتم اختبار جميع العناصر عن طريق الضغط الهيدروليكي. تحدد الوثيقة التنظيمية 17410 شروط الاختبار بالموجات فوق الصوتية. إذا كان مؤشر واحد على الأقل لا يفي بالمعايير ، فمن الضروري إجراء اختبارات متكررة على ضعف عدد العينات.

أسرار إنتاج الأنابيب

النظر في عملية تصنيع الأنابيب المدرفلة على الساخن. يتكون من عدة خطوات تكنولوجية. المواد الخام عبارة عن كتل ، يمكن صبها أو تشكيلها أو دلفنها أو حتى سبائكها بشكل مستمر.

سبيكة الأنبوب هي شريط صلب من الفولاذ

ملحوظة! يؤثر النوع المحدد للعنصر على فئة القوة وفئة المنتجات النهائية.

في المرحلة الأولية ، تذهب الفراغات إلى المطابع أو المطاحن ، حيث يحدث تكوين الجلبة. علاوة على ذلك ، يزيد قطرها إلى الحجم المطلوب. في نفس المرحلة ، يتم التسوية السطحية للمنتج المستقبلي. ثم يدخل الأنبوب إلى الدرفلة الساخنة. الخطوة الأخيرة هي عملية معايرة باردة. إذا لزم الأمر ، يتم تطبيق خيط على الأنبوب.

يتم تكوين الغلاف على الآلات التي تتكون من لفات على شكل مخروط أو فطر مع دوران من جانب واحد. تقع في مستوى عمودي وتتميز بمنحدر عدة درجات. نظرًا لحركة التناوب الدوراني ، يتم تقليل المقطع العرضي لقطعة العمل الواقعة بين المحاور ، ويظهر ثقب صغير في الجزء المحوري. لزيادة القطر ، مطلوب مغزل خاص.

تصحيح معلمات المنتج أثناء التصنيع

يتم تثبيت الشياق بين الأعمدة ، ويتم تركيب غلاف معدني عليه خلال الممرات التالية. يمكن تجنب الإزاحة الهيكلية باستخدام بكرات ثابتة وأدلة المسطرة. لضبط قطر الأنبوب ، هناك العديد من التركيبات التلقائية. يتم تنفيذ عملهم وفقًا لهذا المبدأ: يتم إدخال الشياق في العيار بحيث تظل هناك فجوة تساوي سمك جدار المنتج المستقبلي. علاوة على ذلك ، يتم لف الهيكل السلس ، ويتم نشر الشياق بزاوية قائمة في كل مرة. لكي يدخل الأنبوب المغزل ، من الضروري خفض الأسطوانة السفلية للتثبيت.بعد شغل المكان المطلوب مع الفراغ ، يتم وضع الأسطوانة في مكانها الأصلي.

يتم تصنيع الأنابيب المشوهة على البارد على أساس قضبان مدرفلة على الساخن ، يتم تسخينها إلى درجات حرارة منخفضة. يخضع الأنبوب المستقبلي لعملية سحب ، يتم خلالها سحب القطر ، ويتم تنظيم القطر وانخفاض سمك الجدار. تتميز هذه العناصر بجودة السطح العالية. يكتسب الأنبوب خصائص مضادة للتآكل عن طريق الجلفنة. طبقة رقيقة من الزنك تعزز ظهور طبقة واقية على سطح المعدن ، مما يمنع تلامسه مع O₂ (الأكسجين) واختراقه بعمق. المنتجات المعالجة بهذه الطريقة لا تحتاج إلى برايمر أو طلاء.

الأنابيب غير الملحومة هي عناصر هيكلية لا غنى عنها تعمل في ظروف صعبة وقاسية. تتفوق معلماتها على خصائص قوة المنتجات ذات التماس.