در زمینه لولههای فولادی برای پروژههای مهندسی در مقیاس بزرگ، لولههای فولادی LSAW نه تنها به دلیل نامشان «جوش داده شده با قوس زیردریایی طولی» یا روش تولید، بلکه به دلیل مجموعهای از منطق فرآیند که بر کنترل کیفیت متمرکز است، به طور گسترده مورد استفاده قرار میگیرند. در مقایسه با لوله های فولادی جوش داده شده معمولی، لوله های فولادی LSAW دارای الزامات فنی بالاتری در انتخاب مواد، روش های شکل دهی، کنترل جوش و روش های بازرسی هستند.
با شروع از جزئیات فرآیند، این مقاله به طور سیستماتیک چگونگی شکل گیری تدریجی کیفیت لوله های فولادی LSAW را در طول تولید تفسیر می کند.
I. مفهوم کنترل کیفیت که از منبع شروع می شود
لولههای فولادی LSAW از صفحات فولادی متوسط و ضخیم بهعنوان مواد خام استفاده میکنند که ذاتاً کاربرد آنها را در شرایط کاری با استحکام و فشار زیاد{2}} مشخص میکند. قبل از ورود به فرآیند تولید، صفحات فولادی صرفاً "در صورت واجد شرایط بودن قابل استفاده" نیستند، بلکه تحت بررسی های متعدد قرار می گیرند.
علاوه بر ترکیب شیمیایی معمولی و آزمایش خواص مکانیکی، توجه ویژه ای به یکنواختی ساختار داخلی ورق فولادی می شود. این به این دلیل است که لولههای فولادی جوش داده شده با قوس زیردریایی طولی معمولاً در سازههای انتقال بحرانی یا باربر{1} استفاده میشوند. اگر ماده خام دارای عیوب نهفته مانند لایه لایه شدن یا آخال باشد، حتی جوشکاری استاندارد شده بعدی نمی تواند اساساً خطرات ایمنی بالقوه را از بین ببرد.
بنابراین، آزمایش اولتراسونیک در مرحله مواد خام یک مرحله اضافی نیست، بلکه اولین خط دفاعی اصلی در سیستم کنترل کیفیت لوله های فولادی LSAW است.
II. تاثیر فرآیند شکل دهی بر عملکرد لوله های فولادی
در فرآیند تولید ازلوله های فولادی LSAWروش شکل دهی یک عامل کلیدی در تعیین دقت هندسی و توزیع تنش لوله فولادی است. فرآیند تشکیل JCO مشترک در یک مرحله به شکل گیری نمی رسد بلکه از طریق چندین عملیات شکل دهی پیش رونده انجام می شود.
مزیت این روش در کنترل موثر درجه تغییر شکل پلاستیک صفحه فولادی در حین شکلدهی است که در نتیجه توزیع تنش یکنواختتر میشود. در مقایسه با{1}}شکل دهی یکباره، شکل دهی پیشرونده به طور قابل توجهی خطر تمرکز تنش موضعی را کاهش می دهد و شرایط لوله خالی پایدارتری را برای جوشکاری بعدی فراهم می کند.
برای پروژههای خدمات طولانیمدت مانند شبکههای خط لوله شهری و خطوط لوله انتقال نفت و گاز، پایداری وضعیت تنش داخلی لوله فولادی مستقیماً با عمر مفید و ایمنی عملیاتی آن مرتبط است.
III. رابطه منطقی بین قبل از جوش- و جوشکاری رسمی
بسیاری از افراد غیرحرفهای تمایل دارند فرآیند قبل از جوشکاری را نادیده بگیرند و آن را صرفاً "تعمیر موقت" میدانند. در واقع، در تولید لوله های فولادی LSAW، قبل از جوشکاری نقش "کنترل اولیه کیفیت جوش" را ایفا می کند.
از طریق پیش{0}جوشکاری، مشکلات احتمالی مانند انحرافات هم ترازی و ناهماهنگی لبه صفحه در طول شکلدهی را میتوان از قبل تشخیص داد. اگر مستقیماً به جوشکاری زیر آب داخلی و خارجی اقدام شود، چنین مشکلاتی اغلب تشدید می شوند و حتی منجر به عیوب جوشکاری غیرقابل جبران می شوند.
بنابراین، بازرسی و تعمیر پس از{0}پیش جوش، پیش نیازهای مهمی برای پیشرفت نرم جوشکاری رسمی و تضمینی کلیدی برای سازگاری جوشهای لوله فولادی LSAW است.
IV. بهبود کیفیت جوش بوسیله-جوشکاری زیردریایی دو طرفه
لوله های فولادی LSAW از فرآیند جوشکاری قوس الکتریکی دو طرفه استفاده می کنند که جوشکاری داخلی و خارجی را با هم ترکیب می کند، که اساساً با جوشکاری یک طرفه معمولی متفاوت است.
جوشکاری زیرپودری با فرآیند جوشکاری پایدار، حرارت ورودی قابل کنترل و تشکیل جوش یکنواخت مشخص می شود. جوشکاری تحت پوشش شار نه تنها هوا را به طور موثر ایزوله می کند تا خطرات اکسیداسیون را کاهش دهد، بلکه به طور قابل توجهی احتمال پاشش جوش و نقص تخلخل را کاهش می دهد.
ساختار جوش دو طرفه باعث میشود که در هنگام تنش، جوش متقارنتر باشد و خواص مکانیکی کلی قابل اعتمادتر است، که یکی از دلایل مهم استفاده از لولههای فولادی LSAW در شرایط کاری با فشار بالا است.
V. چرا آزمایش غیر مخرب-از طریق کل فرآیند تولید انجام می شود
در فرآیند تولید لولههای فولادی LSAW، آزمایش غیرمخرب (NDT) صرفاً یک مرحله بازرسی نهایی نیست. در عوض، در چندین مرحله حیاتی فرآیند تولید مستقر می شود. رویههای بازرسی و آزمایش مربوطه برای مراحل قبل از جوشکاری، در-فرایند و مراحل بعد از جوشکاری- ایجاد شده است. هدف صرفاً بررسی محصولات غیر منطبق نیست، بلکه شناسایی مشکلات احتمالی در مراحل اولیه، در نتیجه کاهش هزینههای دوباره کاری و به حداقل رساندن خطرات کیفیت است.
آزمایش رادیوگرافی عمدتاً برای تشخیص عیوب جوش داخلی استفاده میشود، در حالی که آزمایش اولتراسونیک برای اسکن-در مقیاس بزرگ جوشها و فلزات پایه مناسبتر است. ترکیبی از روش های متعدد می تواند پوشش مناطق بالقوه نقص را به حداکثر برساند.
برای پروژههای مهندسی در مقیاس بزرگ، این سیستم آزمایش چند سطحی پایه مهمی برای طرفین پروژه است تا به لولههای فولادی LSAW اعتماد کنند.
VI. اهمیت مهندسی انبساط مکانیکی و پس از{1}}درمان
پس از اتمام جوشکاری، لوله های فولادی بلافاصله وارد مرحله محصول نهایی نمی شوند. معرفی فرآیند انبساط مکانیکی عمدتاً برای تنظیم دقت ابعادی لوله فولادی و بهبود توزیع تنش پسماند جوشکاری است.
از طریق گسترش عملیات، گردی و صافی لوله فولادی می تواند پایدارتر باشد، که به ویژه برای نصب بعدی در محل-مهم است. به خصوص در پروژه های خط لوله مسافت طولانی، سازگاری ابعادی به طور مستقیم بر راندمان ساخت و ساز و کیفیت جوش تأثیر می گذارد.
پردازش شیار بعدی، آسیاب جوش، و بازرسی ظاهری "بهینه سازی قبل از استفاده" لوله فولادی از دیدگاه کاربرد مهندسی است.
VII. ارزش کاربرد لوله های فولادی LSAW از دیدگاه سیستم فرآیند
به طور کلی، لوله های فولادی LSAW محصول یک فرآیند واحد نیست، بلکه یک پروژه سیستماتیک است که توسط چندین فرآیند پیچیده ساخته شده است. مزایای آنها در یک پیوند منعکس نمیشود، بلکه در کنترل مشارکتی کامل فرآیند از انتخاب مواد، شکلدهی، و جوشکاری تا آزمایش منعکس میشود.
بر این اساس، لولههای فولادی LSAW به بخش مهمی از-عملیات پایدار بلندمدت در شبکههای خط لوله شهری، انتقال نفت و گاز، پروژههای حفاظت از آب و زیرساختهای بزرگ- تبدیل شدهاند.
نتیجه گیری
درک فرآیند تولید لوله های فولادی LSAW اساساً درک یک منطق تولید متمرکز بر ایمنی و پایداری است. وجود هر فرآیند برای افزایش پیچیدگی نیست بلکه برای ارائه تضمین های بیشتر برای مرحله نهایی خدمات است.
در تمرکز درازمدت-روی تولید لولههای فولادی جوش داده شده با قوس زیردریایی، Huayang Steel Pipe به طور مداوم فرآیند تولید و سیستم کنترل کیفیت را بهینه کرده است و قابلیتهای تولید لوله فولادی LSAW بالغ و پایدار را برای ارائه پشتیبانی محصول قابل اعتماد برای پروژههای مهندسی مختلف ایجاد میکند.
