هل يمكن لآلة لحام الأنابيب ذات التردد العالي أن تحقق لحامًا خاليًا من العيوب لأنابيب الفولاذ المقاوم للصدأ بسماكة 16 مم؟

عندما تجتمع الجماليات الصناعية مع الدقة المطلقة

        في موقع بناء صهاريج تخزين البتروكيماويات في ميناء تشينغداو، عشرة زرقاءآلات الأنابيب الملحومةتم وضع علامة معتينيSالشعار يزأر. هذه الأجهزة، المصممة خصيصًا لأنابيب الفولاذ المقاوم للصدأ ذات الجدران السميكة، تقوم بدحرجة الفولاذ المقاوم للصدأ 316L بسمك 16 ملم إلى أنابيب مستديرة مثالية بسرعة 1.2 متر في الدقيقة. يشهد الضوء الأزرق الوامض عند خط اللحام على اختراق جديد في تصنيع المعدات المتطورة في الصين.

        "قبل ثلاث سنوات، عندما تلقينا طلبًا لأنابيب التبريد في محطة للطاقة النووية في الشرق الأوسط، طلب العميل صراحةً أن يصل معدل نجاح فحص اللحامات بالأشعة السينية إلى 99.997%." وانغ جيانجون، كبير المهندسينتينيس، قام بضرب الأنبوب الذي خرج للتو من خط الإنتاج. "في ذلك الوقت، كان متوسط ​​الصناعة 98.5%. وكانت هذه الفجوة البالغة 0.5% بمثابة أن تفصلها مجرة ​​درب التبانة." دفعت هذه الفجوة البسيطة على ما يبدو فريق البحث والتطوير إلى إعادة بناء العملية الماديةلحام عالي الترددوفي النهاية تحقيق اختراق ثوري في تصميم الملفات الحثية.

        إن مأزق آلات لحام الأنابيب التقليدية بارز بشكل خاص في المواد ذات الجدران السميكة. ذكرت مجموعة شحن معينة ذات مرة: "عند لحام الفولاذ المقاوم للصدأ الذي يزيد سمكه عن 8 ملليمترات بمعدات عادية، إما أن عمق الاختراق غير كافٍ، مما يؤدي إلى التسرب، أو أن ارتفاع درجة الحرارة يسبب تآكلًا بين الحبيبات".تينيسيعتمد الحل تقنية تركيز ديناميكي ثلاثية المراحل - تعمل منطقة التسخين المسبق على تسخين المادة بشكل موحد إلى 650 درجة مئوية، وتتحكم منطقة الانصهار الأساسية بدقة في درجة حرارة الذهب البالغة 1450 درجة مئوية، وتمنع منطقة ما بعد التثبيت تركيز الإجهاد من خلال التبريد المتدرج. تصل دقة التحكم في منحنى درجة الحرارة إلى ±3 درجة مئوية، وهو ما يعادل بدقة رمي كرة بينج بونج في سلة في سيارة تسير بسرعة 120 كيلومترًا في الساعة.

        في محاكاة اختبارات البيئة القاسية التي أجريت في مختبر سوتشو، قدمت المعدات الجديدة تقرير أداء مذهل: بعد اللحام المستمر لـ 2000 متر من أنابيب الفولاذ المقاوم للصدأ مقاس 16 ملم، تم العثور على مسامتين صغيرتين فقط بقطر 0.03 ملم، وتم تقليل معدل الخلل بنسبة 98% مقارنة بمعايير الصناعة. والأهم من ذلك، أن كل هذه العيوب الصغيرة تحدث ضمن نطاق 5 ملم من حافة التماس اللحام ويمكن التخلص منها من خلال طحن بسيط، مما يحقق حقًا "صفر عيوب قابلة للإصلاح".

        "نحن نصقل كل معلمة لحام كما لو كانت عملاً فنيًا." فتح وانغ جيان جون خزانة التحكم، وكشف عن مجموعة كثيفة من أجهزة الاستشعار. "يجمع هذا النظام 3200 مجموعة من البيانات في الثانية ويمكنه ضبط 17 متغيرًا مثل التيار والتردد والضغط في الوقت الفعلي. في العام الماضي، في مشروع حقل نفط ما قبل الملح في البرازيل، عملت المعدات بشكل مستمر لمدة 4380 ساعة في بيئة بدرجة حرارة 55 درجة مئوية ورطوبة 95%، وظلت قوة وصلة اللحام عند 112% من المادة الأساسية."

        تينيس"التوقعات لهذا الجهاز تذهب إلى ما هو أبعد من الاختراقات التكنولوجية." عندما تتمكن أجهزتنا من إنتاج أنابيب من الدرجة الفضائية بشكل ثابت، فإن عبارة "صنع في الصين" سيكون لها حقًا الكلمة في المعدات المتطورة. وقال المدير العام تشن فنغ في حفل التكليف. وخلفه، كانت هناك شاشة كبيرة تعرض فيديو الفحص الخاص بهيئة شهادات TUV الألمانية. في بيئة نيتروجين سائل تصل درجة حرارتها إلى -196 درجة مئوية، يتم لحام الأنابيب بواسطةتينيسصمدت أمام 2000 اختبار لدورة الضغط، وكان معدل نمو الشقوق خمس فقط من معيار الاتحاد الأوروبي.

تؤكد ملاحظات الاستخدام الفعلي قيمة التكنولوجيا

        عندما كانت CIMC Rafuji تقوم ببناء منصة حفر شبه غاطسة، فقد اعتمدتتينيسمعدات. تم اختصار عملية لحام 2000 متر من الأنابيب ذات الجدران السميكة، والتي كانت تستغرق في الأصل 15 يومًا، إلى 7 أيام وحصلت على قبول Det Norske Veritas دفعة واحدة. والأكثر إثارة للدهشة هو بيانات استهلاك الطاقة. "وأشار مدير المشروع لي وي إلى التقرير،" انخفض استهلاك الطاقة لكل متر لحام من 4.2 كيلووات/ساعة إلى 1.8 كيلووات/ساعة. وبحسابه على أساس إنتاج سنوي يبلغ 200 ألف متر، يمكن أن توفر فاتورة الكهرباء وحدها 4.56 مليون يوان.

        فيتينيس"قاعة المعرض الرقمي، آلة لحام الأنابيب الجارية لفتت انتباه العملاء في الخارج. عندما يقوم الملف التحريضي بتمرير شريط الفولاذ المقاوم للصدأ بدقة، فإن شكل البركة المنصهرة على شاشة المراقبة يقدم قطعًا مكافئًا مثاليًا. هذا هو نظام التوأم الرقمي الذي قمنا بتطويره. "العرض التوضيحي للمهندس في الموقع،" يمكن للعملاء الدخول إلى ورشة العمل الافتراضية من خلال أجهزة الواقع الافتراضي لمحاكاة معلمات اللحام للمواد المختلفة وسمك الجدار مسبقًا، مما يقلل تكلفة التجربة والخطأ إلى الصفر." وقد ساعدت هذه التقنية العملاء في 17 دولة على تقليل دورة التشغيل بأكثر من 60%.

        "نحن نتولى مهام أكثر صعوبة." كشف تشن فنغ أن فريق البحث والتطوير يعمل حاليًا على اللحام الآلي لأنابيب سبائك التيتانيوم مقاس 25 ملم. "هذه المادة تكلف أكثر من الذهب للكيلوغرام الواحد، وأي خلل بسيط يمكن أن يسبب خسائر فادحة". لكني واثق أنه في غضون ثلاث سنوات،تينيس"ستمكن المعدات من لحام أنابيب سبائك التيتانيوم بشكل موثوق مثل الأنابيب الفولاذية العادية."

        واقفًا على مكتب مليء بتقارير الاختبار، فتح وانغ جيان جون دفتر ملاحظات أصفر يحتوي على معلمات الجيل الأولآلة الأنابيب الملحومة عالية الترددالذي سجله قبل عشرين عامًا. في ذلك الوقت، لم نتمكن حتى من شراء أجهزة استشعار درجة الحرارة. كان علينا الاعتماد على العمال ذوي الخبرة للحكم على لون طبقات اللحام بالعين المجردة. أغلق دفتر الملاحظات بلطف. "الآن يمكن لآلتنا أن تستشعر تغيرًا في درجة الحرارة بمقدار 0.01 درجة مئوية. هذه هي قصة المهندسين الصينيين - الذين يستخدمون أحدث التقنيات لتحقيق الكمال المطلق."