ما الذي يسبب الانحراف في زاوية الثني؟

في ثني الأنابيب، أكثر شكوى تتعلق بالجودة شيوعًا هي الفرق بين الزاوية الفعلية والقيمة المضبوطة. وقد ينشأ هذا الانحراف من مشكلات في المواد أو المعدات أو القوالب أو العمليات. فيما يلي الأسباب والحلول الرئيسية.

1. ضعف التنبؤ بالارتداد المرن

السبب: تُظهر المواد استعادة مرنة بعد الثني، وخاصة الفولاذ عالي المقاومة والفولاذ المقاوم للصدأ والألمنيوم، إذ يكون الارتداد المرن فيها كبيرًا. وإذا لم تُضبط تعويضات الثني الزائد في البرنامج، فستكون الزاوية النهائية أصغر من المطلوب.

الحل: قياس مقدار الارتداد المرن من خلال الثني التجريبي وزيادة قيمة زاوية الثني الزائد في البرنامج؛ أو استخدام عملية الثني بالشد لتقليل الارتداد المرن.

2. ضعف قوة التثبيت أو الانزلاق

السبب: يؤدي انخفاض ضغط قالب التثبيت إلى انزلاق محوري للأنبوب أثناء الثني، مما يسبب زاوية غير مستقرة.

الحل: افحص ضغط أسطوانة التثبيت للتأكد من وصوله إلى القيمة المضبوطة؛ ونظف سطح العمل في قالب التثبيت؛ وأضف سطحًا مانعًا للانزلاق أو استبدل قالب التثبيت عند الحاجة.

3. تآكل القالب أو ارتخاؤه

السبب: يؤدي تآكل قالب الثني أو قالب التثبيت إلى ضعف التوافق مع الأنبوب؛ كما أن ارتخاء مسامير تثبيت القالب يسبب الإزاحة أثناء الثني.

الحل: افحص حالة تآكل القالب وقم بإصلاحه أو استبداله فورًا؛ وشدّ المسامير بشكل متقاطع باستخدام مفتاح عزم.

4. عطل في المشفّر/حساس الزاوية

الأسباب: ارتخاء وصلة المشفّر، أو تلوث سطح الحساس بالزيت، أو ضعف تلامس سلك الإشارة، مما يؤدي إلى تشوه تغذية راجعة الزاوية.

الحلول: تحقق من إحكام الوصلة؛ ونظف سطح الحساس؛ وافحص التوصيلات وأعد معايرة نقطة الصفر.

5. عدم استقرار ضغط النظام الهيدروليكي

الأسباب: تآكل مضخة الزيت، أو انحشار صمام التنفيس، أو ارتفاع درجة حرارة الزيت بشكل مفرط مما يسبب تقلبات في الضغط، وينتج عنه عدم ثبات القوة الفعلية عند الثني إلى الموضع الصحيح.

الحلول: افحص مستوى زيت الهيدروليك ونظافته؛ ونظف صمام التنفيس أو استبدله؛ وحافظ على درجة حرارة الزيت بين 35 و50℃.

6. موضع الماندريل غير الصحيح

الأسباب: يؤدي الإفراط في بروز الماندريل أو نقصانه إلى تغيير حالة الإجهاد أثناء ثني الأنبوب، مما يؤثر بشكل غير مباشر في الزاوية.

الحلول: اضبط موضع بروز الماندريل؛ وبوجه عام ينبغي أن يكون مركز أول مفصل كروي في الماندريل ذي الطرف الكروي على مسافة 0.5-1.5 مم قبل خط قطع قالب الثني.

7. سرعة الثني المفرطة

الأسباب: أثناء الثني عالي السرعة لا يمكن توزيع تشوه المادة بشكل متساوٍ، مما يغيّر خصائص الارتداد المرن ويؤدي إلى ضعف اتساق الزوايا. الحل: خفّض سرعة الثني، خاصة عند تشغيل المواد عالية الدقة أو عالية مقاومة الارتداد المرن.

تسلسل التشخيص السريع

1. تحقّق مما إذا كانت قوة التثبيت كافية (تحقّق من وجود علامات انزلاق على الأنبوب).

2. تحقّق من قيمة تعويض زاوية الثني في البرنامج.

3. تحقّق مما إذا كان وصلة المشفّر مرتخية.

4. تأكّد من أن ضغط النظام الهيدروليكي ودرجة حرارة الزيت طبيعيان.

5. نفّذ ثنيًا تجريبيًا على القطعة الأولى وقِس النتائج، ثم اضبط المعلمات بدقة.

تنشأ انحرافات الزوايا في الغالب عن تعويض غير كافٍ للارتداد المرن أو عن انزلاق أثناء التثبيت. ويمكن للتحكم الدقيق في هذين العاملين أن يحسّن معدل القبول بشكل ملحوظ.