كثيراً ما يُشار إلى الأنابيب المُمددة بالحرارة بأنها أنابيب فولاذية ذات كثافة منخفضة نسبياً ولكنها قابلة للانكماش بشكل كبير. وتنص الجمعية الوطنية الصينية للمعايير على أن الأنابيب الفولاذية المُمددة بالحرارة هي أنابيب فولاذية ذات قطر كبير يتم تمديدها وتشكيلها بعد تسخين الأنبوب الفولاذي الخام. وتعتمد تقنية التمدد الحراري على زيادة قطر الأنبوب من خلال التشكيل الشعاعي، أي أنه يمكن إنتاج نماذج خاصة غير قياسية من الأنابيب غير الملحومة باستخدام الأنابيب القياسية، بتكلفة منخفضة وكفاءة إنتاج عالية. وهي طريقة معالجة شائعة للأنابيب غير الملحومة. ونظراً للتطور الكبير في معايير غلايات محطات الطاقة والتوسع الهائل في مصانع البتروكيماويات، يتزايد الطلب على الأنابيب غير الملحومة ذات الأقطار الكبيرة، ويصعب على وحدات دلفنة الأنابيب إنتاج أنابيب غير ملحومة بأقطار أكبر من 508 مم، ونسبة قطر خارجي إلى سمك الجدار (D/S) أكبر من 25. ولذلك، تطورت تقنية التمدد الحراري، وخاصة تقنية التمدد الحراري متوسطة التردد ذات التكلفة المنخفضة نسبياً، تدريجياً.

 

تجمع آلة توسيع الأنابيب ذات المرحلتين، المستخدمة في أنابيب الصلب المتمددة بالحرارة، بين تقنية توسيع القطر باستخدام قالب مخروطي، وتقنية التسخين بالحث الرقمي متوسط ​​التردد، والتقنية الهيدروليكية في جهاز واحد. وبفضل تصميمها المتقن، وانخفاض استهلاكها للطاقة، وانخفاض تكلفة إنشائها، وجودة منتجاتها العالية، وتوافقها مع مجموعة واسعة من المواد الخام ومواصفات المنتجات، ومرونتها، وقدرتها على التكيف مع دفعات الإنتاج ذات المدخلات المنخفضة، فقد حلت محل تقنية توسيع القطر التقليدية القائمة على السحب في صناعة أنابيب الصلب.

 

تجدر الإشارة إلى أن الخصائص الميكانيكية لأنابيب الصلب المتمددة على الساخن تكون بشكل عام أسوأ قليلاً من أنابيب الصلب المدرفلة على الساخن.

 

تتلخص عملية التمدد الحراري للأنبوب في تثبيته على لولب التوجيه، ثم وضع سندان مخروطي الشكل بقطر أكبر من قطر الأنبوب في الطرف الآخر، وربطه باللولب الآخر. يتم توصيل الأنبوب بالسندان أسفل ملف التسخين ذي التردد المتوسط. ولمنع التسخين السريع الذي قد يؤدي إلى انفجار الأنبوب، يُمرر الماء داخل الأنبوب أولاً، ثم يُشغل ملف التسخين. بعد الوصول إلى درجة الحرارة المطلوبة، يدفع اللولب الأنبوب باتجاه السندان، مما يؤدي إلى تمدده. يؤدي تناقص قطر السندان إلى زيادة قطر الأنبوب. بعد مرور الماء، قد لا يكون الأنبوب مستقيماً تماماً بسبب التمدد الحراري، لذا يلزم تقويمه.

ما سبق هو المحتوى الأساسي لتكنولوجيا التمدد الحراري.

 فيما يلي الصيغة ذات الصلة بالأنابيب المتمددة حرارياً

 

الوزن الممتد:

الفولاذ الكربوني: (القطر - السماكة)× سماكة× 0.02466 = الوزنمتر واحد (كجم)

السبيكة: (القطر - السماكة)× سماكة× 0.02483 = الوزنمتر واحد (كجم)

عدد الأمتار بعد التمدد الساخن":"

القطر الأصلي للأنبوب÷ القطر الموسع الساخن× 1.04× طول *

 

عدادات الأنابيب الأصلية":"

الطول الموسع× (القطر)÷ القطر الأصلي للأنبوب÷ 1.04)

 

سرعة:

100000÷ (القطر الأصلي - السماكة)× سماكة)

 

سماكة:

سُمك الأنبوب بعد التمدد (مرة واحدة) = سُمك الأنبوب الأصلي× 0.92

سُمك الأنبوب المُوسّع (ضعف السُمك الأصلي) = سُمك الأنبوب الأصلي × 0.84

 

القطر:

القطر المتمدد = حجم القالب + السماكة المتمددة× 2

حجم القالب: القطر المتمدد—2 * سماكة الجدران المتمددة

 

تفاوت القطر":"

القطر<426 مم، التفاوت±2.5

القطر: 426-630 مم، التفاوت±3

القطر>630 مم، التفاوت±5

 

الإهليلجية:

القطر<426 مم، التفاوت±2

القطر>426 مم، التفاوت±3

 

سماكة:

سماكة≤20 مم، التفاوت﹢2 —1.5

سماكة≤40 مم،﹢3 —2

أنبوب لصنع وصلات الأنابيب

﹢5 —0

 

داخل وخارج الخدش:

 

عمق الخدش: 0.2 مم، طوله: 2 سم، ويُسمى خدشًا. غير مسموح به

الاستقامة: ≤6 أمتار، الانحناء 5 مم، ≤12 مترًا، الانحناء 8 مم

 

على سبيل المثال:

الأنبوب الأصلي 610*19، تم توسيعه بالحرارة 660*16

طول الأنبوب الأصلي: 12.84 متر

السماكة المتمددة: 19 × 0.92 = 17.48 (مرة واحدة)

19 × 0.84 = 15.96(مرتين)

الطول الإجمالي للأنبوب بعد التمدد: 610 ÷ 660 × 1.04 × 12.84 = 12.341962

القطر الموسع: 625 + 17.48 * 2 + 1 = 660.96 (مرة واحدة)

625 + 15.96 * 2 + 1 = 657.92 (ضعف القيمة)

 

حجم الوحدة: 660 - 2 × 16 = 628