التشققات عيب شائع ومزعج في ثني الأنابيب. بمجرد ظهورها، يمكن أن تؤثر على المظهر أو حتى تؤدي إلى فشل هيكلي. أسباب التشققات في الأنابيب المنحنية تختلف عن تلك في ثني الصفائح المعدنية، حيث تتضمن الحالة الميكانيكية الفريدة للأنبوب وتفاصيل العملية.

قصور في مرونة المادة أو سماكة الجدار المفرطة في الرقة

الاستطالة، نسبة قوة الخضوع، وسماكة جدار الأنبوب تحدد بشكل مباشر حد الثني الخاص به. عندما تكون المادة نفسها صلبة للغاية (مثل الفولاذ عالي القوة أو بعض الفولاذ المقاوم للصدأ) أو تكون سماكة الجدار رقيقة للغاية بالنسبة للقطر الخارجي، يتجاوز التشوه الشد للألياف الخارجية الحد، مما يتسبب في ظهور تشققات على طول الجانب الخارجي للانحناء.

نصف قطر الثني غير كافٍ

نسبة نصف قطر مركز الثني (R) إلى القطر الخارجي للأنبوب (D)، R/D، هي مؤشر رئيسي. إذا كان R/D صغيرًا للغاية (يوصى عمومًا بـ R/D ≥ 3، اعتمادًا على المادة والعملية)، سيكون تشوه الثني مركزًا للغاية، وستتجاوز نسبة تخفيض سماكة الجدار الخارجي المعيار، وسيتم تحفيز التشققات بسهولة.

عدم وجود قالب داخلي أو عدم تطابق القالب بشكل صحيح

عند ثني الأنابيب باستخدام آلة ثني الأنابيب، إذا لم يتم استخدام ساق التثبيت الداخلي، أو تم وضع ساق التثبيت بعيدًا جدًا للخلف، أو كانت القوالب (مثل قوالب الثني، قوالب التثبيت، وقوالب منع التجعد) غير متطابقة بشكل صحيح، فإن الجانب الداخلي للأنبوب سيفتقر إلى الدعم الفعال، مما يؤدي إلى تشوه المقطع العرضي (تسطيح، تجعد) ويزيد من تركيز إجهاد الشد على الجانب الخارجي، مما يسبب الشقوق.

وضع اللحام غير مناسب

بالنسبة للأنابيب الملحومة، إذا كان اللحام يقع في منطقة الشد على الجانب الخارجي للانحناء، فمن المحتمل للغاية أن يصبح نقطة بداية للتشقق بسبب الاختلاف في المرونة بين منطقة اللحام والمادة الأساسية، واحتمال وجود اختراق غير كامل أو إجهاد متبقي. يجب عادةً تحويل اللحام إلى منطقة الطبقة المحايدة.

تزييت غير كافٍ وتلف السطح

الخدوش أو النقوش على سطح الأنبوب، أو الاحتكاك المفرط بين القالب والأنبوب بسبب سوء التزييت أثناء الثني، يمكن أن تخلق كلها تركيزات إجهاد موضعية، يمكن أن تبدأ منها التشققات وتنتشر.

توصيات الوقاية

اختر أنابيب ذات مرونة ممتازة؛ للمواد الصلبة، فكر في الثني بعد التلدين.

تأكد من أن نصف قطر الثني R/D لا يقل عن الحد الأدنى المسموح به للمادة.

اختر قالبًا داخليًا مناسبًا (مثل قالب داخلي برأس كروي) بناءً على قطر الأنبوب، سماكة الجدار، ونصف قطر الثني، وضبطه في الموضع الصحيح.

قم بتدوير خط اللحام للأنبوب الملحوم إلى داخل الانحناء أو منطقة الطبقة المحايدة.

تحقق من حالة تآكل القالب واستخدم زيت ثني أنابيب خاص لضمان تزييت كافٍ.

افحص سطح قطعة الأنبوب الخام قبل الثني، وإزالة الحواف والخدوش والعيوب الأخرى.

ثني الأنابيب هو عملية مرتبطة ارتباطًا وثيقًا بحالة الإجهاد والقالب. فقط من خلال التحكم الدقيق في كل خطوة يمكننا الحصول على جودة أنابيب منحنية ناعمة وممتلئة وخالية من التشققات.