وحدة تصنيع الأنابيب المركبة ثنائية المعدن

الأول. مقدمة

الأنبوب المركب ثنائي المعدن هو نوع جديد من الأنابيب المعدنية المركبة يتكون من مادتين معدنيتين مختلفتين، ويتم دمج طبقات الأنابيب بشكل وثيق من خلال تقنيات التشوه والاتصال المختلفة، بحيث يتم دمج المادتين في واحد. ومبدأ التصميم العام هو أن الركيزة تلبي الضغط المسموح به لتصميم خط الأنابيب، والكسوة تقاوم التآكل. ويتميز الأنبوب المركب ثنائي المعدن بجميع مزايا كل من الطبقة الأساسية والكسوة، ويمكن أن تقلل التكاليف بالمقارنة مع أنبوب السبائك الكلي، ويمكن للأنبوب المركب تحسين السلامة والموثوقية في البيئات الكلوريدية و/أو الحمضية الحساسة للتآكل الإجهادي وتكسير أنبوب السبائك الكلي. ومع تطور التكنولوجيا الصناعية وتعقيد الوسائط البيئية وتكثيف المنافسة العالمية، العديد من الصناعات لديها متطلبات أعلى للأداء العام للأنابيب المعدنية، لذلك تطورت الأنابيب المركبة ثنائية المعدن وتكنولوجيا إنتاجها بسرعة.

يمكن للأنابيب المركبة ثنائية المعدن تحقيق تكامل مزايا المواد إلى أقصى حد، وتوفير عناصر السبائك، وتقليل التكاليف الهندسية. وعلى أساس ضمان خصائص الأنبوب الأساسي الأصلي، يتم تحسين مقاومة التآكل للأنبوب، ويتم تمديد عمر خدمة الأنبوب. وهو بديل لأنابيب الفولاذ المقاوم للصدأ النقية أو الأنابيب النحاسية أو غيرها من أنابيب السبائك المقاومة للتآكل. وبعد سنوات من البحث والترويج، تم التعرف على الأنابيب المركبة على نطاق واسع في قطاعات وشركات البترول والبتروكيماويات شديدة التآكل والصناعة النووية والطب وتجهيز الأغذية وغيرها. ويمكن أيضا دمجها مع معادن مقاومة للتأكل في الطبقة الداخلية لتلبية متطلبات بيئات العمل عالية التآكل مثل الفحم المسحوق لمحطات توليد الطاقة الكهربائية ومسحوق خام المناجم ونقل ملاط المخلفات.

مع اهتمام الناس بالصحة، أصبحت نظافة مياه الشرب أكثر أهمية. ويتم نقل مياه الشرب المؤهلة عبر خطوط أنابيب طويلة من محطات المياه إلى ملايين الأسر، وخطوط الأنابيب الممتازة هي العامل الأساسي في ضمان نظافة مياه الشرب. وفي الوقت الحاضر، تستخدم معظم خطوط أنابيب المياه معالجة مضادة للتآكل للجدار الداخلي للأنابيب المعدنية العادية، وخاصة رش البلاستيك والطلاء بالإيبوكسي. وعلى الرغم من قول أن تكون المواد المضادة للتآكل بدرجة الغذاء، تحليل المواد الكيميائية بعد الاستخدام لفترة طويلة هو أمر لا مفر منه، مما يؤدي إلى انخفاض جودة مياه الشرب. ونظرا لشيخوخة المواد المضادة للتآكل، فإن عمر الخدمة الفعلي لخط الأنابيب لا يمكن أن يصل إلى عمر الخدمة المصمم. وتتمتع مادة الفولاذ المقاوم للصدأ باستقرار جيد ولن تذوب في الماء، مما يضمن حقا النظافة طويلة الأمد لمياه الشرب وعمر خدمة خط الأنابيب. ومع ذلك، فإن سعر أنابيب الفولاذ المقاوم للصدأ هو أكثر تكلفة، ويكون الاستثمار لمرة واحدة كبيرا نسبيا، مما يحد من استخدامها في أنابيب مياه الشرب. ويحل الأنبوب المركب ثنائي المعدن التطبيق العملي والاقتصاد بشكل جيد، لذلك سيتم استخدامه على نطاق واسع في خطوط أنابيب مياه الشرب في المستقبل، ويكون لديه إمكانات السوق كبيرة.

الثاني. طرق الإنتاج

يوجد حاليا عمليتان رئيسيتان لتصنيع الأنابيب المركبة:

1. ترابط البطانة

عن طريق إدخال أنبوب فولاذي مقاوم للصدأ ذو جدران رقيقة في أنبوب فولاذي كربوني، يتم ترابط المادتين بإحكام بطريقتين، بحيث الطريقة الأولي هي الترابط عن طريق التعدين، أي ترابط المادتين بالتعدين من خلال التفجير تحت الماء بالضغط العالي. وقوة الترابط للمركب المعدني تكون عالية جدا، ولن تتقشر المادتان؛ والطريقة الآخري هي الترابط الميكانيكي، أي ترابط المادتين من خلال ضغط الماء والضغط الدوراني والسحب وطرق أخرى، لكن قوة الترابط الخاصة بها أقل بكثير من الترابط عن طريق التعدين.

تتميز الترابط عن طريق التعدين بالعديد من المزايا، ولكن نظرا للتكنولوجيا المعقدة والاستثمار الضخم، يصعب على الشركات العادية تنفيذها.

الاستثمار في الترابط الميكانيكي يكون صغير نسبيا، ولكن قوة الترابط تكون منخفضة والاستخدام محدودا.

نظرا لأن طريقة إنتاج ترابط البطانة تستخدم إنتاج منتج واحد، فإن كمية الإنتاج تكون منخفضة نسبيا والتكاليف تكون باهظة الثمن نسبيا.

تدفق عملية ترابط البطانة:

أ. الأنبوب الأساسي: الشراء - معالجة الجدار الداخلي بالرمل - اكتشاف الخلل بالموجات فوق الصوتية خارج خط الانتاج - الانتظار.

ب. تبطين الأنبوب: الإنتاج بالماكينة -الكشف عن الخلل بالأشعة السينية خارج خط الانتاج-الكشف عن الخلل بالموجات فوق الصوتية خارج خط الإنتاج - الانتظار.

ج. الترابط: ماكينات غلاف - الترابط بضغط المياه (الضغط الدوراني)- شطب الحافة المسطحة - لحام وختم نهاية الأنابيب- رش العلامة - جمع المنتجات النهائية.

إذا تم استخدام الترابط بالضغط الدوراني، فإن ينبغي اجراء الاختبار الهيدروستاتيكي أيضا. وعند الترابط بضغط المياه، يمكن استخدام جهاز واحد لغرضين بدون حاجة للاختبار الهيدروستاتيكي.

2. الترابط بالتبطين الداخلي

من خلال شراء لفائف الصلب التي تم ترابطها بالتعدين في مصانع الصلب، تستخدم وحدات الإنتاج المستمر الخاصة، وتستخدم تكنولوجيا اللحام الخاصة للحام، مما يتم إنتاج الأنابيب المركبة بشكل مستمر.

ميزات طريقة الإنتاج هذه هي اكمال عملية الترابط بالتعدين ذات الحرفية الصعبة في مصنع كبير للصلب. ويشتري مصنع الأنابيب مباشرة ألواح الصلب المركبة ولفائف الصلب للإنتاج. وتتخلص طريقة إنتاج الأنابيب الفولاذية من الطرق اليدوية، وهي مناسبة للإنتاج الصناعي، وكمية الإنتاج تكون كبيرة. والعيب هو أن سعر الألواح الفولاذية المركبة واللفائف الفولاذية أغلى من سعر طبقتي الأنابيب الفولاذية. وتنقسم ماكينة الترابط بالتبطين الداخلي إلى وحدة الترابط الحلزوني ووحدة الترابط بنوع الخط المستقيم. ووحدة الترابط بنوع الخط المستقيم تكون مناسبة للأنابيب بأقطار الأنابيب أقل من 630، ووحدة الترابط الحلزوني تكون مناسبة للأنابيب بأقطار الأنابيب فوق 219.

تدفق عملية وحدة الترابط بنوع الخط المستقيم: وضع اللف - فك اللف - الفك والتسوية - طحن الحواف - تشكيل الخط المستقيم - اللحام - الاستقامة وتصحيح القطر - القطع حسب الطول الثابت - الفحص بالأشعة السينية - الاختبار الهيدروستاتيكي - الفحص بالموجات فوق الصوتية خارج خط الانتاج - شطب النهاية المسطحنة - الوزن وقياس الطول ووضع العلامات - جمع المنتجات النهائية.

تدفق عملية وحدة الترابط الحلزوني: وضع اللف - فك اللف - الفك والتسوية - الطحن - القطع - لوحة التوجيه - التشكيل الحلزوني - اللحام - اللحام الخارجي - اللحام الداخلي - الاستقامة وتصحيح القطر - شطب للنهاية المسطحنة- الاختبار الهيدروستاتيكي وتوسيع القطر - الفحص بالأشعة السينية - الفحص بالموجات فوق الصوتية خارج خط الانتاج - الوزن وقياس الطول ووضع العلامات - مجموعة المنتجات النهائية.