تعتبر الأنابيب الكبيرة- ذات القطر الملحومة بالقوس المغمور الطولي (LSAW) من المنتجات الأنبوبية الأساسية في خطوط الأنابيب ذات المسافات الطويلة- والهندسة البحرية والهياكل الفولاذية الكبيرة-، مما يوفر مزايا مميزة في التطبيقات التي تجمع بين الأقطار الكبيرة والضغوط العالية والأحمال الثقيلة.
I. تشكيل مسارات العملية
تستخدم أنابيب LSAW ألواحًا ثقيلة مدلفنة على الساخن كمواد خام وتتبع طريقين رئيسيين: JCOE وUOE. يقوم مسار JCOE بتشكيل اللوحة تدريجيًا من خلال خطوات ثني متعددة، مما يجعلها مناسبة لإنتاج الدفعات الصغيرة - إلى المتوسطة- عبر نطاق واسع من المواصفات. يطبق مسار UOE التمدد الميكانيكي بعد اللحام، مما يوفر استدارة واستقامة أعلى، ولكن على حساب انخفاض بنسبة 1٪ إلى 3٪ في سمك الجدار، والذي يجب أن يؤخذ في الاعتبار في بدل التصميم. بالمقارنة مع الأنابيب الملحومة الحلزونية، فإن التماس الطولي يعمل بشكل متعامد مع اتجاه الضغط الرئيسي، مما يؤدي إلى توزيع إجهاد أكثر ملائمة، كما أن فحص التماس المستقيم المفرد أسهل باستخدام طرق أوتوماتيكية بالكامل.
ثانيا. خصائص الأداء الميكانيكي
تستخدم أنابيب الخطوط المستخدمة في نقل الحركة أنابيب الصلب API 5L (X42–X80)، مع التركيز على المتانة وقابلية اللحام. تؤكد الأنابيب الهيكلية على قوة الخضوع وقدرة تحمل الحمولة-. يتطلب لحام الصفائح الثقيلة التحكم في التسخين المسبق ودرجات الحرارة البينية، مع الاحتفاظ بالهيدروجين القابل للانتشار أقل من 5 مل/100 جم، لتجنب التشقق المتأخر الناتج عن الهيدروجين وتمزق الصفائح. يجب تخفيف الضغوط المتبقية عن طريق تحسين تسلسل اللحام؛ يؤثر تجانس سمك الجدار بشكل مباشر على قوة الانبعاج وبدل التآكل.
ثالثا. القدرة على التكيف المواصفات
نطاق القطر الخارجي هو Ø406–Ø1626 مم (16–64 بوصة)، مع بعض الخطوط التي تتجاوز Ø1829 مم؛ وتتراوح سماكة الجدار من 6 إلى 50 ملم، وتغطي درجات الفولاذ X42 إلى X80. تصل أطوال الأنابيب الفردية إلى 12 مترًا بشكل قياسي وتصل إلى 18 مترًا في بعض الخطوط؛ يمكن أن يصل طول الزوجي على السفن العادية إلى 24 مترًا، مما يقلل من عدد اللحامات ذات محيط المجال. يتم تجهيز نهايات الأنابيب بحواف مائلة V- أو U- أو مركبة لتناسب اللحام الآلي، كما يمكن تطبيق أنظمة طلاء 3PE أو FBE.
رابعا. سيناريوهات التطبيق الأساسية
يعد نقل النفط والغاز لمسافات طويلة-أحد التطبيقات الأكثر شيوعًا. في هندسة الرياح البحرية والهندسة البحرية، تُستخدم أنابيب LSAW في الأساسات الأحادية وأعضاء السترات وخطوط الأنابيب المجمعة تحت سطح البحر. وفي المشاريع البلدية ومشاريع الحفاظ على المياه، يتم استخدامها على نطاق واسع لنقل المياه ذات القطر الكبير-وخطوط الصرف الصحي الرئيسية. في الجسور،-المباني الشاهقة والمنشآت الصناعية الكبيرة، يتم استخدامها كأعمدة أنبوبية فولاذية مملوءة بالخرسانة-وأكوام من الأنابيب الفولاذية.
خامسا: نظام فحص الجودة
يتم فحص العيوب الداخلية باستخدام اختبار الموجات فوق الصوتية الآلي (AUT) أو الاختبار الشعاعي (RT)؛ يتم تطبيق اختبار الجسيمات المغناطيسية (MT) أو اختبار اختراق السائل (PT) على العيوب السطحية والقريبة من السطح. تشمل فحوصات الأبعاد الاستدارة والاستقامة وانحراف سمك الجدار ودقة الشطب. يجب إعادة قياس الاستدارة-أثناء التخزين، ولا يجوز استخدام الأنابيب خارج نطاق التفاوت المسموح به لتجهيز الحقل-.
سادسا. المعايير المعمول بها
تتوافق أنابيب الخطوط مع API 5L وGB/T 9711؛ تتوافق الأنابيب الهيكلية مع GB/T 3091، GB/T 13793، ASTM A252 وAPI 2B.
سابعا. التحقق من الضغط
تخضع الأنابيب الحاملة للضغط للاختبار الهيدروستاتيكي وفقًا للمعايير المعمول بها، مع مراقبة إجهاد جسم الأنبوب والتسرب لضمان عدم حدوث أي تسرب أو إنتاج. بالنسبة لأنابيب الجدران-السُمك-عالية الجودة، يمكن استخدام مجموعة من طرق الاختبار غير المتلفة-كبديل، مع تحديد المتطلبات المحددة في وثائق التصميم.
ثامنا. ملاحظات التخزين والمناولة
أنابيب الجدران الكبيرة-القطر السميك-ثقيلة؛ يجب تجنب التأثيرات والتشوه أثناء الرفع والنقل. بالنسبة للتخزين المكدس، يجب استخدام مواد التعبئة (الفرش) وطبقات متداخلة لمنع الاستدارة من تجاوز التسامح. يجب أن يتم اللحام الميداني وطلاء المفاصل الميدانية طبقاً للمواصفات؛ يجب أن تكون مادة الوصلة الميدانية متوافقة مع طلاء الأنابيب ويجب أن يفي عرض التداخل بمتطلبات التصميم. يجب أن يكون اللحام مؤهلاً بموجب مواصفات إجراءات اللحام ذات الصلة (WPS/PQR).
بفضل عملياتها المرنة وتغطية المواصفات الواسعة وجودة اللحام التي يمكن التحكم فيها، أصبحت أنابيب LSAW منتجات أنبوبية أساسية في-الهندسة واسعة النطاق، مما يدفع خطوط الأنابيب الطويلة-والبحرية العميقة- نحو معدلات ضغط أعلى مع توفير دعم هيكلي موثوق به للمجالات الناشئة مثل طاقة الرياح البحرية.
