لحام الأنابيب النفطية
لحام الأنابيب النفطية
يعتبر النفط العصب الرئيسي للعجلة الاقتصادية والصناعية نظرا لكونه المصدر الأول والأهم للطاقة في وقتنا الراهن وحيث يتواجد الإنتاج الضخم تتواجد شركات الصيانة المؤهلة لحل أي مشكلة أو طارئ قد يطرأ على الأنابيب النفطية وتحديدا مشكلة التآكل التي تعتبر من أكبر المشاكل التي تواجه الأنابيب النفطية على المستوى العالمي مكلفة الدول والشركات النفطية خسائر مادية باهظة مالم يتم معالجتها وتدارك الأمر بالعديد من الطرق المدروسة منها عملية اللحام الخاصة بالأنابيب النفطية.
اللحام في المجال النفطي:
يعتبر اللحام حلا للكثير من المشاكل التي تواجه الأنابيب النفطية حيث تتعرض الأنابيب على مدار فترة عملها إلى ظروف تشغيلية قاسية سواء فيما يتعلق بدرجات الحرارة المرتفعة أو الضغط الكبير أو الوسط المحيط بها مؤثرين بذلك على حالة الأنابيب وجودتها خلال فترات طويلة من استخدامها لتكون عملية اللحام في الكثير من الأحيان هي المنقذ للمنظومة النفطية حيث يتوجب على منطقة اللحام تحمل الظروف القاسية لفترات طويلة مما يتطلب وجود شروط خاصة وضوابط لهذه العملية لضما الجود والمقاومة الخاصتين بها .
فشل لحام الأنابيب النفطية :
تتم عملية اللحام ضمن شروط خاصة ليكون بذلك اللحام المنتج خاليا من العيوب ومناسبا للمعايير والشروط المنصوصة إذ يترتب على فشل عملية اللحام العديد من العواقب منها توقف المنظومة النفطية وخطوط الأنابيب مؤديا بدوره إلى خسائر مادية ضخمة نتيجة لتوقف خطوط التشغيل والإنتاج.
وصلات اللحام:تشمل وصلات اللحام المنطقتين التاليتين وهما معدن اللحام و المنطقة المجاورة المتأثرة بحرارة اللحام .
الشروط الواجب توافرها في وصلة اللحام:
- تشابه الصفات الكيميائية والميكانيكية الخاصة بوصلة اللحام مع صفات المعدن الأصلي
- التماثل والتشابه في التركيب الكيميائي بين اللحام والمعدن الأصلي
- خلو وصلة اللحام من العيوب.
أسلاك اللحام:
تتنوع أسلاك اللحام تبعا لتنوع المعادن وكثرة أنواعها حيث تعتبر طريقة القوس المعزول الخاصة بأسلاك اللحام عاملا مهما في هذه العملية كونها المكون الأساسي لعملية اللحام
ما هو الإلكترود:
هو عبارة عن قضيب اللحام المغطى وذلك عن طريق تغطية السلك الداخلي الخاص بالقالب المعدني بطبقة من مساعدات الصهر وهي الطريقة الأكثر شيوعا في عملية لحام المعادن.
مزايا اللحام باستخدام الالكترود:
- يستخدم في العديد من الأماكن سواء المفتوحة أو المغلقة
- يستطيع الالكترود الوصول إلى الأماكن الضيقة والتي يصعب الوصول إليها بطرق اللحام الأخرى
- الوصول للمسافات البعيدة من خلال إطالة أطراف مصدر الطاقة
- خفة الوزن للمعدات الخاصة باللحام
- توفر العديد من الأنواع الخاصة بالالكترود مما يجعلها مناسبة للعديد من أنواع المعادن المختلفة.
مساعد الصهر:
يعتبر مساعد الصهر مادة هامة مغطية للالكترود حيث تتلخص بعض فوائده فيما يلي:
- العزل الكهربائي : يعتبر مساعد الصهر الفلكس ذو كفاءة عالية في عملية العزل الكهربائي تجنبا لوقوع الحوادث أثناء اللحام.
- رفع كفاءة الترسيب: يم من خلال إضافة بودرة الحديد إلى مادة مساعد الصهر
- منع تأكسد مادة اللحام: من خلال إضافة مواد خاصة مانعة لعملية التأكسد كالمنغنيز والسيليكون بهدف إبعاد الأوكسجين عن مادة اللحام.
- القوس الكهربائي الثابت: يكون القوس متينا ومركزا في حال تم تغطية الالكترود بمساعد الصهر في حين تصبح العملية في غاية الصعوبة بخلاف ذلك .
أنواع الالكترودات :
تصنف الالكترودات تبعا لطبقة مساعد الصهر إلى ثلاث أنواع :
- الالكترودات السيليلوزية: تتميز باختراقها العميق ورطوبتها العالية إضافة لمعدل الترسيب المرتفع حيث تحتوي هذه الالكترودات على 30% من مادة السيليلوز إلى جانب الروتيل
- الروتيل: تعتبر هذه الالكترودات متوسطة الاختراق حيث تحتوي على كمية عالية من الروتيل تصل حتى 50 % إضافة إلى السيليلوز وكربونات الكالسيوم مع ثاني أوكسيد التيتانيوم والسليكا والميكا.
- القاعدية: يمكن اعتبارها الأفضل في لحام الصلب ذو السماكة والمتانة العالية حيث تحتوي على نسب عالية من فلوريدات وكربونات الكالسيوم.
أنواع أسلاك اللحام المستخدمة في المجال النفطي:
أسلاك لحام الصلب الكاربوني حيث يكون على عدة أنواع وهي:
- النوع مرتفع السيليلوز
- النوع مرتفع أوكسيد التيتانيوم
- النوع منخفض الهيدروجين
اختبارات تعيين كفاءة اللحام وفق المواصفات الأمريكية :
- اختبار الكفاءة لأسلوب اللحام
- اختبار الكفاءة لمهارة عامل اللحام
- اختبار الكفاءة لمهارة المشغلين