تماشياً مع توجه قطاع الغاز والنفط نحو إنتاج شرائط عالية الجودة بتقنية الدرفلة المستمرة، وتطور تقنيات اللحام والاختبار الكهربائي، والتحسين المستمر لجودة اللحام، تتزايد أنواع الأنابيب الصناعية الملحومة المصنوعة من الفولاذ المقاوم للصدأ 316L، حتى أنها حلت محل الفولاذ المقاوم للصدأ في العديد من الصناعات. وتُعد تقوية اللحام من أهم العوامل في عملية إنتاج الأنابيب الملحومة.
ينطوي ارتفاع خط اللحام المفرط في الأنابيب الملحومة الصناعية المصنوعة من الفولاذ المقاوم للصدأ 316L على العديد من المخاطر الخفية، كما يلي:
(1) من المرجح أن تحدث تشققات التآكل الإجهادي عند حافة اللحام
يكمن مفتاح إجهاد وصلة اللحام في ارتفاع اللحام، ويكون الإجهاد في الموقع عند طرف اللحام لوصلة اللحام كبيرًا نسبيًا.
أبعاد مؤشر الإجهاد هي ارتفاع اللحام h، وزاوية التقاطع θ عند طرف اللحام، وزاوية الانحناء النصفي r. زيادة ارتفاع اللحام h تزيد من الزاوية θ، وانخفاض قيمتها يزيد من مؤشر الإجهاد.
كلما زاد تدعيم اللحام، زاد مستوى الإجهاد، لكن مقاومة الضغط للحام التناكبي ستنخفض. بعد اللحام، يُسوّى الارتفاع الزائد، وإذا كان أعلى من مستوى اللحام التناكبي، يُخفّض الإجهاد. في بعض الأحيان، قد يزيد ذلك من مقاومة الضغط للحام التناكبي. يُخلّف اللحام الخارجي ارتفاعًا متبقيًا كبيرًا، مما يُهدد شكل الأنبوب بعد التمدد تحت الضغط.
عند تمديد الأنبوب الملحوم بالقوس الكهربائي تحت الضغط، يُلف الأنبوب الفولاذي غير الملحوم وفقًا لقوالب خارجية ثنائية الأجزاء (يمين ويسار) ذات جدار داخلي متماثل، دون مراعاة مواصفات تمديد الأنبوب الفولاذي. لذلك، إذا كان تسليح اللحام كبيرًا جدًا، فعند تمديد القطر، يكون إجهاد القص الذي يتحمله اللحام عرضةً لظهور حواف مستقيمة صغيرة على جانبي اللحام الكبير.
مع ذلك، أثبتت التجربة العملية أنه عند التعامل مع تقوية اللحام الخارجي بسماكة 2 مم أو أقل، يصعب الحصول على حواف مستقيمة صغيرة عند تمدد الضغط. كما أن هذا النوع من الأنابيب لا يتعرض للتلف بسهولة. ويعود ذلك إلى صغر حجم تقوية اللحام الخارجي، وبالتالي صغر إجهاد القص الذي يتحمله اللحام التناكبي. إذا كان هذا النوع من إجهاد القص ضمن نطاق التشوه المطيل، فإنه بعد تخفيف الحمل، تتشكل مرونة، ويعود أنبوب الماء إلى وضعه الطبيعي.
(2) يتميز خط اللحام الداخلي بارتفاع متبقي كبير، مما يزيد من قوة وتلف الطاقة لمواد النقل.
إذا لم يتم طلاء السطح الخارجي للأنبوب الملحوم بالقوس الكهربائي المستخدم في النقل بمحلول مضاد للتآكل، فإن خط اللحام يكون له ارتفاع متبقي كبير، كما أن مقاومة الاحتكاك لمادة النقل تكون كبيرة أيضًا، مما سيزيد من استهلاك الطاقة لخط أنابيب النقل.
(3) سمك اللحام الخارجي كبير، وهو أمر غير مواتٍ لمنع التآكل.
في حال استخدام قماش زجاجي مغلف براتنج الإيبوكسي لمقاومة التآكل أثناء العمل، فإن الارتفاع الإضافي لخط اللحام الخارجي سيجعل الضغط بقوة عند طرف اللحام صعبًا. إضافةً إلى ذلك، كلما زاد ارتفاع خط اللحام، زادت سماكة طبقة مقاومة التآكل المطلوبة، ويتم حساب سماكة طبقة مقاومة التآكل القياسية بناءً على نهاية خط اللحام، مما يزيد من تكلفة مقاومة التآكل.
بالمقارنة مع معدات إزالة اللحام الداخلي من نوع الكاشطة الداخلية، فإن معدات تسوية اللحام الداخلي المبردة بالهواء من شركة هانغاو تك (سيكو ماشينري) تُحدث خدوشًا أقل على الجدار الداخلي لأنبوب الفولاذ المقاوم للصدأ. ويعتمد مبدأ عملها على استخدام مغزل مدمج يتفاعل مع قالب الدرفلة لإجراء دحرجة متكررة بمعدل 30 مرة في الدقيقة على خط اللحام الداخلي، مما يؤدي إلى دمج خط اللحام مع المعدن الأساسي بشكل أفضل وتقليل الإجهاد.
إذا واجهتكم مشاكل مماثلة، يُرجى التواصل معنا. يسعدنا تقديم المساعدة لكم.
