لا غنى عن ثني الأنابيب في الإنتاج الصناعي. إذًا، ما هو مبدأ ثني الأنابيب؟
يعتمد مبدأ آلة ثني الأنابيب بشكل أساسي على التشغيل المنسق للنظام الهيدروليكي ونظام التحكم العددي (NC). على وجه التحديد، مبدأ العمل لآلة ثني الأنابيب 3D NC هو التحكم في حركة المكبس في الأسطوانة الهيدروليكية من خلال نظام NC، وبالتالي تحقيق ثني الأنابيب المعدنية.
أثناء التشغيل، تتكون ماكينة ثني الأنابيب من عدة مكونات رئيسية، بما في ذلك الإطار، وطاولة العمل، والنظام الهيدروليكي، ونظام التحكم، والمشابك. تعمل هذه المكونات معًا لضمان استقرار ودقة الأنبوب أثناء عملية الثني.
بالإضافة إلى ذلك، تشتمل عملية ثني الأنابيب على وظائف العديد من المكونات الرئيسية، مثل القالب، وقالب المشبك، وقالب التوجيه، والشياق، ولوحة التجاعيد. من بينها، القالب هو المكون الأساسي ويعمل كمركز دوران للأنبوب أثناء الثني؛ يتم استخدام قالب المشبك لتثبيت الأنبوب في مكانه؛ يوفر قالب التوجيه، جنبًا إلى جنب مع لوحة التجاعيد، دعمًا إضافيًا أثناء الانحناء؛ ويوفر الشياق دعمًا داخليًا أثناء عملية الثني منع تشوه وانهيار الأنبوب.
باختصار، ماكينة ثني الأنابيب تحقق ثنيًا فعالًا ودقيقًا للأنابيب المعدنية من خلال قيادة حركة مكبس الأسطوانة الهيدروليكية مع النظام الهيدروليكي، جنبًا إلى جنب مع التحكم الدقيق من نظام NC والتشغيل المنسق للمكونات الميكانيكية المختلفة.
يتكون النظام الهيدروليكي لآلة ثني الأنابيب بشكل أساسي من مكونات مثل المضخة الهيدروليكية، وصمام الملف اللولبي، والأسطوانة الهيدروليكية لتحقيق عملية ثني الأنبوب. مبدأ العمل المحدد هو كما يلي:
يلعب نظام التحكم العددي (NC) دورًا حاسمًا في ثني الأنابيب، وهو المسؤول بشكل أساسي عن التحكم في حركة مكبس الأسطوانة الهيدروليكية. وعلى وجه التحديد، يتحكم نظام NC في حركة مكبس الأسطوانة الهيدروليكية بالطرق التالية:
القالب، قالب المشبك، قالب التوجيه، الشياق، ولوحة التجاعيد في ثني الأنابيب لكل منها وظائف وأدوار مختلفة، كما هو موضح أدناه:
يلعب القالب دورًا مهمًا للغاية في عملية ثني الأنابيب. فهو يضمن عدم تشوه الأنبوب أو تعرضه للتلف أثناء الثني. تتطلب الأقطار والسماكات المختلفة للأنابيب المعدنية مواصفات مختلفة من القوالب لضمان دقة وتأثير الثني.
يتم استخدام قالب المشبك لتثبيت الأنبوب في الموضع الصحيح للثني. جنبًا إلى جنب مع القالب، فهو يضمن ثبات الأنبوب أثناء عملية الانحناء.
يخدم قالب التوجيه دورًا توجيهيًا وداعمًا أثناء عملية ثني الأنابيب. فهو يدور حول القالب مع الأنبوب، مما يساعد على إكمال وظيفة الثني.
تتمثل الوظيفة الرئيسية للشياق في دعم الجدار الداخلي لنصف قطر انحناء الأنبوب لمنع التشوه. ويأتي الشياق في أشكال مختلفة، مثل الشياكة الأسطوانية، أو الشياكة العالمية المفردة أو المزدوجة أو متعددة الكرات، وما إلى ذلك. الشياق يمنع الأنبوب من التسطيح أثناء الانحناء ويسمح بالانحناء بدون تجاعيد أو مكامن الخلل. بالإضافة إلى ذلك، فإن موضع الشياق له تأثير مهم على الزنبرك. إذا الشياق يتم وضعه بعيدًا عن نقطة القطع وهو في وضع خلفي، ولن يقوم بتمديد الأنبوب بشكل كافٍ على الجانب الخارجي من الانحناء، مما يؤدي إلى ارتداد كبير.
تمنع لوحة التجاعيد الأنبوب من التجعد والتسطيح أثناء عملية الانحناء. من خلال زيادة الدعم في هذه المنطقة، يتكاثف جدار الأنبوب بالتساوي بعد الانكماش، مما يتجنب تكوين التجاعيد.
يتطلب ضمان استقرار ودقة الأنبوب أثناء عملية الثني دراسة شاملة لعدة جوانب، بما في ذلك الهيكل الميكانيكي ونظام التحكم وجودة المواد ومواصفات العملية. وفيما يلي التدابير التفصيلية:
يجب أن يكون لآلة ثني الأنابيب هيكل ميكانيكي مستقر ونظام تحكم دقيق لضمان الاستقرار والدقة أثناء عملية التصنيع. يمكن للمعدات الميكانيكية التحكم بدقة في القوة المطبقة وزاوية الانحناء، وبالتالي توفير دقة وثبات أعلى في ثني الأنابيب.
يجب أن تكون المواد المستخدمة لثني الأنابيب مؤهلة وخالية من العيوب مثل التشوه أو الشقوق. إن استخدام زيت التشحيم المصقول للغاية وقوالب الشطب المناسبة من نوع الوسادة يمكن أن يقلل الاحتكاك والتآكل، مما يضمن الاتصال السلس بين الأنبوب والقالب.
يجب معالجة جميع ثنيات الأنابيب وفقًا للمعايير واللوائح ذات الصلة، مثل الامتداد والتباعد الذي يلبي متطلبات المواصفات. بالإضافة إلى ذلك، تحتوي المواصفات الفنية على لوائح صارمة بشأن إهليلجية ثني الأنابيب لضمان جودة ثني الأنابيب.
استخدم أدوات القياس مثل الفرجار والميكرومتر للتحقق مما إذا كانت أبعاد الأنبوب تلبي المتطلبات، مما يضمن دقة الطول والقطر والأبعاد الأخرى. عند ضبط قالب ثني الأنبوب، يجب الانتباه إلى الضبط الدقيق للمناطق ذات المتطلبات الخاصة.
إن إضافة نقطتي دعم على أساس الانحناء ثلاثي النقاط يمكن أن يجعل عملية الانحناء أكثر استقرارًا وسلاسة. يمكن لهذه الطريقة تحسين استقرار عملية ثني الأنابيب إلى حد ما.
بالنسبة لأنظمة الأنابيب التي تتضمن تدفق السوائل، يمكن استخدام تحليل التفاعل بين هيكل السائل لدراسة استقرار اهتزاز الأنبوب، ويمكن تحسين تصميم الأنبوب وإرشادات الصيانة بناءً على نتائج التحليل.
يمكن تقسيم إجراءات تشغيل ماكينة ثني الأنابيب إلى الخطوات التالية:
