علم تجهیزات: دستگاه لوله ERW چیست؟

چه نوع لوله های فولادی را می توان توسط دستگاه لوله ERW تولید کرد و در چه مناطقی از این لوله های فولادی استفاده می شود؟

با مزایای تولید کارآمد و کم هزینه، دستگاه لوله ERW می تواند لوله های فولادی جوش داده شده با مقاومت شکاف مستقیم (لوله های فولادی ERW) با مشخصات و مواد مختلف تولید کند. با توجه به قطر لوله، ضخامت دیواره، مواد و روش های تصفیه سطح، انواع محصولات غنی وجود دارد و به طور گسترده در زمینه های مختلفی مانند مهندسی شهری، انتقال انرژی، ماشین سازی و صنایع ساختمانی استفاده می شود.

از منظر نوع محصول، اول از همه، با طبقه بندی قطر لوله، دستگاه لوله جوش مقاومتی می تواند لوله جوشی با قطر کوچک (قطر لوله ≤50 میلی متر)، لوله جوشی با قطر متوسط (قطر لوله 50-200 میلی متر) و لوله جوشی با قطر بزرگ (قطر لوله 200-630 میلی متر) تولید کند. لوله های جوشی با قطر کوچک معمولاً لوله هایی با دیواره نازک هستند (ضخامت دیواره 0.5-3 میلی متر). مشخصات متداول مانند DN15 (قطر لوله 15 میلی متر)، DN20 (20 میلی متر) و غیره، عمدتاً از فولاد کم کربن ساخته شده اند و سطح آن اغلب گالوانیزه است (یعنی لوله های جوش داده شده گالوانیزه). این لوله فولادی مقاومت خوبی در برابر خوردگی دارد و در پروژه های شهرداری برای لوله های آبرسانی و زهکشی داخلی و خارجی مانند لوله های ورودی آب و انشعابات زهکشی حمام در ساختمان های مسکونی استفاده می شود. در زمینه ساخت مکانیکی، می توان از آن به عنوان لوله های روغن هیدرولیک و خطوط لوله پنوماتیک برای تجهیزات مکانیکی کوچک استفاده کرد. به دلیل قطر کوچک و وزن سبک آنها، برای چیدمان داخلی تجهیزات مناسب است

ضخامت دیواره لوله های جوش داده شده با قطر متوسط بیشتر 3-10 میلی متر است و مواد فولاد کم کربن و فولاد کم آلیاژ را پوشش می دهند. برخی از آنها با پوشش ضد خوردگی (مانند روکش آسفالت زغال سنگ اپوکسی) درمان خواهند شد. در زمینه انتقال انرژی، اغلب در خطوط لوله انتقال گاز شهری با فشار متوسط ​​و کم، مانند لوله های انشعاب گاز در جوامع استفاده می شود که می تواند الزامات آب بندی و مقاومت فشار حمل و نقل گاز را برآورده کند. در صنعت ساختمان می توان از آن به عنوان مواد اولیه برای داربست های تیرهای عمودی و میله های متقاطع استفاده کرد و استحکام آن می تواند بارهای ساختمانی را تحمل کند و نسبت به لوله های فولادی بدون درز مقرون به صرفه است. ضخامت دیواره لوله های جوش داده شده با قطر بزرگتر معمولاً 10-20 میلی متر است و مواد عمدتاً فولاد کم آلیاژ است. عمدتاً در خطوط لوله گرمایش مرکزی شهری و خطوط لوله آب گردشی صنعتی استفاده می شود. به عنوان مثال، لوله های اصلی انتقال آب خنک کننده در کارخانه ها باید فشار و دمای خاصی را تحمل کنند. استحکام بالای فولاد کم آلیاژ و آب بندی پس از جوشکاری می تواند عملکرد طولانی مدت و پایدار خط لوله را تضمین کند.

با توجه به طبقه بندی مواد، دستگاه های لوله جوش مقاومتی می توانند لوله های جوش داده شده فولادی کم کربن، لوله های جوش داده شده فولادی کم آلیاژ و لوله های جوش داده شده فولاد ضد زنگ تولید کنند. لوله های جوشی فولادی کم کربن (مانند مواد Q235) بیشترین خروجی و کمترین هزینه را دارند. آنها برای سناریوهایی با نیازهای مقاومت کم، مانند لوله های آبرسانی و زهکشی معمولی و انشعاب گاز مناسب هستند. لوله های جوش داده شده فولادی کم آلیاژ (مانند مواد Q345) دارای عناصر آلیاژی مانند منگنز و سیلیکون هستند و 30 تا 50 درصد بالاتر از لوله های جوش داده شده با فولاد کم کربن هستند. آنها را می توان در خطوط لوله تامین آب با فشار بالا و فشار صنعتی، مانند خطوط لوله تحویل سیال فرآیند در کارخانه های شیمیایی استفاده کرد. لوله های جوش داده شده از جنس استنلس استیل (مانند مواد 304 و 316) مقاومت بسیار خوبی در برابر خوردگی دارند و می توان از آنها در محیط های اسیدی و قلیایی استفاده کرد. آنها در صنایع فرآوری مواد غذایی برای انتقال مواد خام غذایی و خطوط لوله تمیز کردن آب و در صنعت پزشکی برای خطوط لوله تحویل مایعات برای تجهیزات پزشکی برای جلوگیری از آلودگی مواد استفاده می شوند.

با توجه به روش عملیات سطحی، می توان آن را به لوله های سیاه (تصفیه نشده)، لوله های گالوانیزه، لوله های با پوشش پلاستیکی و غیره تقسیم کرد. به عنوان مثال، به عنوان یک عضو اتصال لوله در پروژه های سازه های فولادی، رنگ ضد زنگ در برنامه های بعدی مورد نیاز است. پوشش های پلاستیکی با پلی اتیلن، رزین اپوکسی و سایر پوشش های پلاستیکی روی دیواره های داخلی و خارجی لوله های جوش داده شده اند. علاوه بر مقاومت در برابر خوردگی، می توانند مقیاس دیواره داخلی لوله را نیز کاهش دهند. آنها برای انتقال فاضلاب و فاضلاب شیمیایی و سایر رسانه های بسیار خورنده مانند خطوط لوله انتقال فاضلاب تصفیه خانه های فاضلاب مناسب هستند.

در هنگام استفاده از دستگاه لوله ERW و نحوه انجام تعمیر و نگهداری روزانه باید به چه مشخصات عملیاتی توجه کرد؟

به عنوان یک تجهیزات صنعتی با دقت بالا، عملکرد استاندارد کلید تضمین ایمنی تولید و کیفیت محصول است. در عین حال، تعمیر و نگهداری علمی روزانه می تواند طول عمر تجهیزات را افزایش داده و زمان خرابی را کاهش دهد

از نظر مشخصات عملیاتی، ابتدا باید قبل از راه اندازی دستگاه آماده شوید. اپراتورها باید از تجهیزات حفاظتی مانند کلاه ایمنی، دستکش های ضد جوش و عینک استفاده کنند تا از آسیب ناشی از پاشش فلز در دمای بالا در حین جوشکاری جلوگیری شود. وضعیت هر یک از اجزای تجهیزات را بررسی کنید، از جمله اینکه آیا سیستم کشش بازکن نرمال است، آیا سیستم غلتکی دستگاه شکل دهی در یک راستا قرار دارد، آیا الکترودها یا سیم پیچ های القایی دستگاه جوش فرسوده شده اند و آیا سطح مایع خنک کننده سیستم خنک کننده کافی است یا خیر. اگر قطعات شل، فرسوده یا ناکافی هستند، باید به موقع تنظیم، تعویض یا تکمیل شوند. کار با ایراد به شدت ممنوع است. پس از راه اندازی دستگاه، تولید آزمایشی مورد نیاز است. ابتدا دسته‌های کوچکی از مواد خام فولادی نواری را وارد کنید، دقت شکل‌دهی و کیفیت جوش لوله جوش داده شده (مانند جوش‌نخورده بودن یا ترک‌خوردگی) را مشاهده کنید. تنها پس از تأیید واجد شرایط بودن اولین محصول از طریق تجهیزات تشخیص (مانند آشکارساز عیب اولتراسونیک) می توانید وارد مرحله تولید انبوه شوید. در طول فرآیند تولید، اپراتور نیاز به نظارت بر پارامترهای عملیاتی تجهیزات در زمان واقعی دارد، مانند جریان جوشکاری، ولتاژ، فشار غلتک اکستروژن و سرعت انتقال فولاد نواری. اگر پارامترها به طور غیرعادی نوسان داشته باشند، دستگاه باید فوراً متوقف شود تا از اسقاط انبوه محصولات یا آسیب به تجهیزات به دلیل پارامترهای خارج از کنترل جلوگیری شود. علاوه بر این توجه به کنترل کیفی مواد اولیه فولادی نواری ضروری است. استفاده از فولاد نواری با زنگ زدگی شدید، خراشیدگی یا انحراف ضخامت روی سطح اکیداً ممنوع است. این نوع فولاد نواری منجر به اشکال در شکل دهی، افزایش عیوب جوش و افزایش خطر خرابی تجهیزات می شود.

تعمیر و نگهداری روزانه باید در یک چرخه انجام شود و می توان آن را به نگهداری روزانه، تعمیر و نگهداری هفتگی و نگهداری ماهانه تقسیم کرد. تمرکز تعمیر و نگهداری روزانه تمیز کردن و بازرسی اولیه است: پس از اتمام تولید، بقایای فولاد نواری و لکه های روغن روی سطح تجهیزات، به ویژه پاشش های فلزی در نزدیکی دستگاه جوش را تمیز کنید تا از انباشتگی از تأثیرگذاری بر اتلاف حرارت قطعات جلوگیری شود. سیستم خنک کننده را بررسی کنید، ناخالصی های مخزن آب خنک کننده را تمیز کنید و مایع خنک کننده را دوباره پر کنید (اگر از آب برای خنک کردن استفاده می شود، برای جلوگیری از زنگ زدن مخزن آب باید به طور مرتب مواد ضد زنگ اضافه شود). سطح روغن روانکار را در هر قسمت انتقال، مانند جعبه دنده uncoiler و دستگاه برش بررسی کنید. اگر سطح روغن خیلی پایین است، مدل مربوطه روغن روان کننده را اضافه کنید. تعمیر و نگهداری هفتگی مستلزم بازرسی عمیق اجزای کلیدی است: الکترودها یا سیم پیچ های القایی دستگاه جوش را جدا کنید، بررسی کنید که آیا سطح سوخته یا تغییر شکل داده است، اگر سوختگی جزئی وجود داشته باشد، می توان آن را با سنگ زنی تعمیر کرد، و در صورت جدی بودن نیاز به تعویض دارد. یاتاقان های غلتکی دستگاه شکل دهی را بررسی کنید و غلتک ها را بچرخانید تا احساس گیرکردن یا صدای غیرعادی کنید. در صورت وجود هرگونه ناهنجاری، بلبرینگ ها باید جدا شوند، روغن و گریس داخلی تمیز شوند و در صورت لزوم یاتاقان ها را تعویض کنید. سایش ابزار دستگاه تخلیه را بررسی کنید، اندازه ابزار را اندازه بگیرید. اگر مقدار سایش از مقدار مشخص شده بیشتر شود (معمولاً 0.5 میلی متر)، موقعیت ابزار باید تنظیم شود یا ابزار جدیدی جایگزین شود تا از اثر حذف سوراخ اطمینان حاصل شود. تعمیر و نگهداری ماهانه نیاز به نگهداری و کالیبراسیون جامع دارد: سیستم های غلتکی دستگاه اندازه گیری و دستگاه صاف کننده به طور دقیق کالیبره می شوند و موازی و عمود بودن غلتک ها با استفاده از کولیماتور لیزری اندازه گیری می شود. اگر انحراف از حد بیشتر شد، آن را با تنظیم پیچ و مهره اصلاح کنید. بررسی کنید که آیا سیستم الکتریکی تجهیزات، از جمله پایانه های کابین کنترل، و آیا پارامترهای اینورتر نرمال هستند، گرد و غبار موجود در کابینت برق را تمیز کنید و از تجمع گرد و غبار و ایجاد اتصال کوتاه در اجزای الکتریکی جلوگیری کنید. تست های عملکردی را روی دستگاه های حفاظت ایمنی تجهیزات (مانند دکمه های توقف اضطراری و نرده های محافظ) انجام دهید تا از حساس و موثر بودن آنها اطمینان حاصل کنید. اگر دستگاه حفاظتی آسیب دیده است، باید فوراً تعمیر یا تعویض شود. استفاده از تجهیزات در صورت عدم وجود حفاظت ایمنی اکیداً ممنوع است

چه خرابی های رایجی در حین کار دستگاه لوله ERW رخ می دهد و راه حل های مربوطه چیست؟

در طول عملیات طولانی مدت از دستگاه لوله ERW ، به دلیل عواملی مانند کیفیت مواد اولیه، روش کار، سایش قطعات و غیره ممکن است ایرادات مختلفی رخ دهد. شناسایی به موقع علت خطا و اتخاذ راه حل های هدفمند، کلید تضمین تولید مداوم است.
اولین عیب رایج "جوش داده نشده" است که به صورت شکاف در جوش لوله جوش داده شده ظاهر می شود. در حین تشخیص، آشکارساز عیب اولتراسونیک نشان می دهد که یک ناحیه ذوب نشده در داخل جوش وجود دارد. سه دلیل اصلی برای خرابی وجود دارد: اول اینکه جریان یا ولتاژ جوش کافی نیست و در نتیجه دمای لبه لوله خالی به دمای جوش نمی رسد. دوم، فشار غلتک اکستروژن بسیار کوچک است و لبه خالی لوله نمی تواند به طور کامل اکسترود و ذوب شود. سوم، لکه های روغن و زنگ زدگی در لبه فولاد نوار وجود دارد که بر هدایت جریان و همجوشی فلز تأثیر می گذارد. راه حل باید به صورت هدفمند بررسی شود: اگر مشکل پارامتر باشد، جریان جوشکاری باید به تدریج افزایش یابد (محدوده تنظیم بیش از 5٪ نیست) و فشار غلتک اکستروژن به طور مناسب افزایش می یابد. پس از تنظیم، کیفیت جوش با جوش آزمایشی تشخیص داده می شود تا زمانی که جوش به آن نفوذ نکند. اگر مشکل از لبه نوار باشد، باید بعد از کویل‌کن یک دستگاه تمیزکننده اضافه شود و لکه‌های روغن و زنگ‌زدگی لبه‌های نوار از طریق تمیز کردن مایع قلیایی و شستشوی آب با فشار بالا پاک می‌شوند تا اطمینان حاصل شود که تمیزی لبه نوار قبل از ورود به فرآیند جوشکاری با استانداردها مطابقت دارد.

خطای دوم "بیضوی بودن قالب گیری لوله جوشی از حد استاندارد بیشتر است"، یعنی سطح مقطع لوله جوش داده شده گرد نیست و اختلاف بین حداکثر قطر و حداقل قطر از تلورانس تعیین شده (معمولاً 1٪ قطر لوله) بیشتر است. این عیب عمدتاً ناشی از ناهماهنگی سیستم غلتکی دستگاه شکل‌دهی، کشش ناپایدار فولاد نواری یا دقت ناکافی سیستم غلتکی دستگاه اندازه‌گیری است. راه حل ها به شرح زیر است: ابتدا بررسی کنید که آیا غلتک افقی دستگاه شکل دهی با غلتک عمودی تراز است یا خیر، از یک سطح و یک خط کش برای اندازه گیری موقعیت سیستم غلتکی استفاده کنید. در صورت وجود هرگونه ناهماهنگی، پیچ و مهره های ثابت سیستم غلتکی را تنظیم کنید، غلتک افقی را در همان صفحه افقی تنظیم کنید و غلتک عمودی را به گونه ای تنظیم کنید که بر محور لوله خالی عمود باشد. در مرحله دوم، سیستم کنترل تنش دستگاه باز کردن را بررسی کنید. اگر کشش خیلی زیاد یا خیلی کم باشد، سنسور کشش باید کالیبره شود، پارامترهای کشش را تنظیم مجدد کنید تا از پایداری کشش در طول فرآیند انتقال فولاد نوار اطمینان حاصل شود. اگر بعد از تنظیم فوق، بیضویی همچنان از حد استاندارد فراتر رفت، غلطک‌های اندازه‌گیری دستگاه اندازه‌گیری قطری را بررسی کنید، گردی و هم محوری غلتک‌ها را اندازه‌گیری کنید، غلتک‌های اندازه‌گیری به شدت فرسوده را جایگزین کنید، و فاصله غلتک‌های اندازه‌گیری را مجدد کالیبره کنید تا مطمئن شوید که لوله‌های جوش داده شده در طول فرآیند تحت فشار یکنواخت قرار می‌گیرند.

نوع سوم خطا، "شکست سیستم خنک کننده جوشکار" است که به صورت فشار ناکافی سیستم خنک کننده، دمای بیش از حد مایع خنک کننده و حتی هشدار تجهیزات ظاهر می شود. علت خرابی ممکن است گرفتگی لوله خنک کننده، آسیب به پمپ آب خنک کننده یا خراب شدن مایع خنک کننده باشد. راه حل: ابتدا منبع تغذیه تجهیزات را خاموش کنید، اتصالات لوله های سیستم خنک کننده را جدا کنید، از یک تفنگ هوای فشار قوی برای تمیز کردن لوله ها استفاده کنید و ناخالصی ها (مانند زباله های فلزی، رسوب) در لوله ها را حذف کنید. اگر خط لوله به شدت مسدود شده است، می توانید از محلول اسید سیتریک برای خیس کردن لوله ها و شستشوی آنها استفاده کنید. اگر پس از تصفیه هنوز فشار کافی نیست، بررسی کنید که آیا موتور پمپ آب خنک کننده به طور معمول کار می کند یا خیر، فشار ورودی و خروجی پمپ آب را اندازه گیری کنید. اگر پمپ آب آسیب دیده است، همان نوع پمپ آب را تعویض کنید. در همان زمان، pH (مقدار pH) مایع خنک کننده را بررسی کنید. اگر مقدار pH کمتر از 7 (اسیدی) یا بالاتر از 10 (قلیایی) باشد، یک خنک کننده جدید باید جایگزین شود و یک ماده ضد زنگ و تثبیت کننده به نسبت آن اضافه شود تا خنک کننده از خوردگی لوله ها و اجزای تجهیزات جلوگیری کند.

خطای چهارم "نقطه زدایی ناقص" است، به این معنی که بر روی سطوح داخلی و خارجی لوله جوش داده شده، فرزهای آشکاری باقی می مانند که فراتر از الزامات استاندارد است (معمولا ارتفاع سوراخ از 0.1 میلی متر تجاوز نمی کند). دلایل اصلی خرابی فرسودگی ابزار دستگاه سوراخ‌کن، تنظیم موقعیت ابزار یا ناکافی بودن سرعت ابزار است. راه حل: ابتدا وضعیت سایش ابزار را بررسی کنید. اگر لبه ابزار مات شد، ابزار جدیدی باید تعویض شود. پس از تعویض، عمق تماس بین ابزار و لوله جوش داده شده (معمولاً 0.2-0.3 میلی متر) را تنظیم کنید تا مطمئن شوید که ابزار می تواند سوراخ را به طور کامل برش دهد. اگر ابزار فرسوده نشده باشد، موقعیت شعاعی و محوری ابزار باید تنظیم شود تا ابزار در موقعیت سوراخ جوش قرار گیرد تا از نشتی به دلیل انحراف موقعیت جلوگیری شود. اگر موقعیت و ابزار نرمال است، سرعت موتور محرک ابزار را بررسی کنید. اگر سرعت کمتر از مقدار تنظیم شده است، پارامترهای اینورتر را تنظیم کنید تا سرعت ابزار را افزایش دهید، توانایی برش را افزایش دهید و اطمینان حاصل کنید که سوراخ به طور کامل از بین رفته است.​.