أنواع أنابيب الفولاذ الملحومة

معنى أنابيب الفولاذ الملحومة: أنابيب الفولاذ الملحومة هي أنابيب فولاذية ذات درزات سطحية تُشكل عن طريق ثني شرائح أو صفائح فولاذية إلى أشكال دائرية أو مربعة أو غيرها، ثم لحامها. المواد الخام المستخدمة في أنابيب الفولاذ الملحومة هي صفائح أو شرائط فولاذية. ميزتها الأساسية هي وجود لحام طولي أو حلزوني واحد أو أكثر، وهو ما يختلف عن الهيكل الدائري العام لأنابيب الفولاذ غير الملحومة.

ما هو أنبوب الفولاذ الكربوني الملحوم؟

أنابيب الفولاذ الكربوني الملحومة هي أنابيب فولاذية مصنوعة من الفولاذ الكربوني كمادة رئيسية من خلال عمليات اللحام. عادةً ما تكون نسبة الكربون فيها ≤ 0.25% (فولاذ منخفض الكربون)، وتتميز بتكلفة منخفضة ومتانة متوسطة وسهولة في المعالجة. وهي أكثر أنواع الأنابيب الملحومة استخدامًا في المجال الصناعي.

أنواع أنابيب الفولاذ الملحومة:

تُقسم أنابيب الفولاذ الكربوني الملحومة إلى أنابيب ملحومة بدرزة مستقيمة (ERW/LSAW) وأنابيب ملحومة حلزونية (SSAW) وفقًا لشكل اللحامات.

أنابيب الفولاذ الملحومة بدرزة مستقيمة (ERW/LSAW):

تُقسم وفقًا لعمليات الإنتاج المختلفة إلى أنابيب ERW وأنابيب LSAW. أنبوب الفولاذ الملحوم بدرزة مستقيمة هو أنبوب فولاذي يُصنع عن طريق لحام حواف صفائح أو لفائف فولاذية مدرفلة على الساخن أو البارد في خط مستقيم على معدات اللحام (سمي بهذا الاسم لأن لحام الأنبوب الفولاذي يكون في خط مستقيم). يتميز هذا النوع من الأنابيب الفولاذية بسهولة عملية الإنتاج، وكفاءة المنتج النهائي العالية، ومتانة جيدة، وتكلفة منخفضة، إلا أن متانته أقل قليلاً من أنبوب الفولاذ الملحوم حلزونيًا بنفس المواصفات.

ما هو أنبوب الفولاذ الملحوم بدرزة مستقيمة؟

أنبوب الفولاذ الملحوم بالمقاومة الكهربائية (ERW) هو أنبوب فولاذي ملحوم طوليًا، يُصنع بتقنية اللحام بالمقاومة عالية التردد. يُستخدم على نطاق واسع في مجالات نقل النفط والغاز الطبيعي، وهياكل المباني، وشبكات أنابيب المدن، وغيرها. يستخدم أنبوب الفولاذ الملحوم بالمقاومة الكهربائية تأثير السطح وتأثير القرب الناتجين عن التيار عالي التردد لتسخين حافة الأنبوب الخام فورًا إلى حالة منصهرة، ثم يُشكل لحامًا مستمرًا عن طريق تجعيد أسطوانة البثق لتحقيق الإنتاج.

تتميز عملية اللحام بالمقاومة الكهربائية بخصائص الكفاءة العالية، والتكلفة المنخفضة، وتوفير المواد، وسهولة التشغيل الآلي. يُستخدم على نطاق واسع في قطاعات الطيران، والفضاء، والطاقة، والإلكترونيات، والسيارات، والصناعات الخفيفة، وغيرها من القطاعات الصناعية، ويُعد حلقة وصل مهمة في عملية اللحام.

ما هو أنبوب الفولاذ LSAW؟

أنبوب الفولاذ LSAW (أنبوب الفولاذ القوسي المغمور الطولي) هو أنبوب فولاذي بلحام موازٍ لطوله. وهو مصنوع من صفيحة واحدة متوسطة وسميكة كمادة خام. تُضغط (تُدحرج) الصفيحة الفولاذية في قالب أو آلة تشكيل، وتُنتج الأنبوب عن طريق اللحام القوسي المغمور ثنائي الجوانب والتمدد. يتميز المنتج النهائي لأنابيب الفولاذ LSAW بمواصفات واسعة، ومتانة ومرونة وتجانس وكثافة لحام جيدة، كما يتميز بقطر كبير وجدار سميك ومقاومة عالية للضغط ودرجات حرارة منخفضة ومقاومة قوية للتآكل.

عند بناء خطوط أنابيب نفط وغاز عالية القوة وعالية الجودة وطويلة المدى، فإن معظم الأنابيب الفولاذية المطلوبة هي أنابيب ملحومة بقوس مغمور ذات درزات مستقيمة وقطر كبير وجدران سميكة. وفقًا لمعايير معهد البترول الأمريكي (API)، في خطوط أنابيب نقل النفط والغاز واسعة النطاق، عند المرور عبر مناطق من الفئتين 1 و2، مثل المناطق شديدة البرودة وقيعان البحار والمناطق الحضرية المكتظة بالسكان، فإن الأنابيب الملحومة بقوس مغمور ذات درزات مستقيمة هي نوع الأنابيب الوحيد المُحدد والمُناسب. تُستخدم أنابيب الفولاذ الملحومة حلزونيًا (LSAW) على نطاق واسع في مشاريع إمدادات المياه، والبتروكيماويات، والصناعات الكيميائية، وقطاع الطاقة، والري الزراعي، والإنشاءات الحضرية، وغيرها.

أنابيب اللحام الحلزوني (SSAW):

أنابيب الفولاذ الملحومة حلزونيًا (SSAW) هي أنابيب فولاذية تُصنع بتقنية اللحام الحلزوني، وتُستخدم على نطاق واسع في نقل النفط والغاز، والبناء، والصناعات الكيميائية.

تتميز أنابيب اللحام الحلزوني بمتانة أعلى عمومًا من أنابيب اللحام المستقيمة. ويمكنها إنتاج أنابيب ملحومة بأقطار أكبر مع قضبان أضيق، كما يمكنها إنتاج أنابيب ملحومة بأقطار مختلفة مع قضبان متماثلة في العرض. ومع ذلك، بالمقارنة مع أنابيب اللحام المستقيمة ذات الطول المماثل، يزداد طول اللحام بنسبة 30% إلى 100%، وتكون سرعة الإنتاج أقل. لذلك، غالبًا ما تكون الأنابيب الملحومة ذات القطر الصغير ملحومة بقضبان مستقيمة، بينما تكون الأنابيب الملحومة ذات القطر الكبير ملحومة حلزونيًا في الغالب.

مجالات تطبيق أنابيب الصلب الملحومة:

تُستخدم أنابيب الصلب الملحومة على نطاق واسع في العديد من المجالات نظرًا لمزاياها، مثل انخفاض تكلفتها، ومرونة مواصفاتها، وتطور تقنياتها. تشمل تطبيقاتها الرئيسية ما يلي:

1. البناء والهندسة البلدية

هياكل المباني:
تُستخدم في المكونات الحاملة للأحمال، مثل الأعمدة والعوارض ودرابزين السلالم في المباني الهيكلية الفولاذية.

كعنصر داعم في هياكل المباني الشاهقة، تُستبدل بعض أنابيب الصلب غير الملحومة لتقليل التكاليف.

أنظمة إمداد المياه والصرف الصحي:
نقل السوائل منخفضة الضغط (الماء، الغاز، التدفئة)، مثل أنابيب التدفئة الداخلية، وأنظمة إطفاء الحرائق (DN80 هو النوع الشائع).
في شبكات إمداد المياه والصرف الصحي البلدية، تُستخدم الأنابيب الملحومة المجلفنة لأنابيب المياه غير الصالحة للشرب.

2. الطاقة والمجالات الصناعية

النفط والغاز:
تُستخدم الأنابيب الملحومة حلزونيًا لأنابيب النفط والغاز طويلة المدى، ويُحسّن تصميمها ذو القطر الكبير كفاءة النقل.
تستخدم أنابيب التجميع والنقل منخفضة الضغط (مثل الأنابيب الداخلية في حقول النفط) أنابيب ملحومة بخطوط مستقيمة.

الطاقة الكيميائية والكهربائية:
تُستخدم الأنابيب الملحومة بعد معالجتها بمضادات التآكل (مثل طلاء 3PE) لنقل المواد الكيميائية. تضمن أكمام حماية الكابلات (المجلفنة أو المغلفة بالبلاستيك) سلامة خطوط الكهرباء.

٣. الزراعة والبنية التحتية

الري الزراعي:
تُستخدم الأنابيب الملحومة المغلفة بالبلاستيك (DN25-DN200) للحفاظ على مياه الأراضي الزراعية، وهي مقاومة للتآكل، ولها عمر خدمة يصل إلى 30 عامًا.

مرافق النقل:
كأرصفة للجسور ومكونات ضلع القوس في هندسة الجسور (تتميز الأنابيب الملحومة عالية التردد بقوة عالية). أنابيب ملحومة حلزونيًا لدعم أنفاق المترو.

4. التصنيع الميكانيكي والصناعات الخفيفة

المعدات الميكانيكية:
أنابيب ملحومة خاصة مثل أنابيب تبديد حرارة المحولات وأنابيب عوادم السيارات.

الأثاث والديكور:
تُستخدم الأنابيب الملحومة رقيقة الجدران في صناعة المصابيح وإطارات الأثاث، بينما تُستخدم الأنابيب الملحومة من الفولاذ المقاوم للصدأ في الديكورات الفاخرة.

5. أغراض خاصة

نفخ الأكسجين في صناعة الفولاذ: أنابيب ملحومة صغيرة القطر (3/8-2 بوصة).
بكرات ناقلة: أنابيب دوارة خاصة (قطرها 63.5-219 مم).

ملاحظة: تتطلب ظروف الضغط العالي ودرجات الحرارة العالية (مثل أنابيب الغلايات) أنابيب فولاذية غير ملحومة.

الأسئلة الشائعة:

س1: هل تصدأ أنابيب الفولاذ الكربوني الملحومة؟
ستصدأ بالتأكيد! سيصدأ أنبوب Q235B غير المحمي خلال سنة إلى سنتين في بيئة رطبة، ويحتاج إلى الجلفنة أو الطلاء للحماية من التآكل.

س2: هل يمكن استخدامه كبديل للأنابيب غير الملحومة؟

يمكن استبدالها في الحالات التالية:
ضغط ≤ 16 ميجا باسكال (ERW) أو ≤ 70 ميجا باسكال (LSAW)
اجتياز اختبار غير إتلافي بنسبة 100%.

س3: كيف يمكن تحديد الأنابيب الملحومة الرديئة؟
أ. تحقق من استقامة اللحام وخلوه من النتوءات.
ب. تحقق من تجانس سمك الجدار (قياس الفرجار).
ج. تحقق من وجود شقوق/شوائب خبث على السطح.
د. قِس سمك طبقة الزنك.

الخلاصة:

تستحوذ أنابيب الفولاذ الكربوني الملحومة على أكثر من 70% من سوق الأنابيب الملحومة العالمي نظرًا لانخفاض تكلفتها وسهولة معالجتها ومتانتها الموثوقة. عند اختيار طراز، من الضروري مراعاة متوسط الضغط (اختر ERW/LSAW/SSAW)، والبيئة المسببة للتآكل (مطابقة الجلفنة/مضاد التآكل 3PE)، والتوافق مع المعايير (شهادة GB أو ASTM أو API).

Read more: Types of Seamless Carbon Steel Pipes or Seamless vs ERW Pipe Cost