معدات عزل وتحديد القطر بالتفريغ

تشينغداو هونغتشنغ هونغ : معدات العزل الحراري بتحديد القطر بالتفريغ: ابتكار تقني يقود حقبة جديدة في هندسة الأنابيب

في مجالات التدفئة المركزية، والبتروكيماويات، والهندسة البلدية وغيرها، ترتبط أداء عزل أنظمة الأنابيب بشكل مباشر بكفاءة استخدام الطاقة وسلامة المشاريع. وبسبب المخاطر الأمنية ومعدلات الإنتاج المنخفضة وغيرها من المشكلات، بدأت تقنيات إنتاج أنابيب العزل التقليدية بالتحول تدريجيًا نحو الجيل الجديد من معدات العزل ذات القطر الثابت بالتفريغ. هذه المعدات، التي تجمع بين تقنية البثق الألمانية والذكاء الصيني الابتكاري، تتيح التحكم الدقيق في القطر الخارجي وسمك جدار الأنابيب من خلال عملية القطر الثابت بالتفريغ، لتصبح بذلك المعدات الأساسية لعملية التحول والارتقاء في الصناعة.

### 1. مبدأ التقنية: الامتصاص الفراغي لتشكيل شكل الأنابيب المثالي

تتمثل جوهر تقنية التشكيل بالتسخين في الفراغ في استخدام فرق الضغط بين تجويف الأنبوب والجدار الداخلي لقابس التشكيل، مما يؤدي إلى امتصاص السطح الخارجي للأنبوب ذي الحالة المنصهرة ذات درجة الحرارة العالية بشكل موحد على الجدار الداخلي لقابس التشكيل. وتضمن هذه العملية جودة الأنابيب من خلال آلية ثلاثية:

تشينغداو هونغتشنغ هونغ 1. بناء بيئة فراغية : تقوم المضخة الفراغية المدمجة في الجهاز بخفض الضغط الجوي داخل صندوق التشكيل إلى أقل من 10⁻¹ باسكال، مما يقضي تمامًا على الأساس الفيزيائي لنقل الحرارة عبر تصادم جزيئات الغاز، ويمنع مسارات التوصيل الحراري والحمل الحراري.

2. تصميم دقيق لأكمام التثبيت: تُستخدم أكمام التثبيت المصنوعة من مادة البرونز الستناني أو الفولاذ المقاوم للصدأ، وتصل درجة نعومة سطحها إلى Ra0.8μm، مع اعتماد هيكل قنوات لولبية يضمن دقة قطر الأنابيب الخارجي بدرجة ±0.5مم، كما يعمل التبريد القسري على تصلب جدران الأنابيب بشكل موحد.

3. التحكم الذكي بالضغط: يراقب نظام تحكم PLC درجة الفراغ ودرجة حرارة ماء الرش في الوقت الحقيقي، وعندما يظهر انحراف قدره 0.2 مم في قطر الأنابيب، يقوم النظام تلقائيًا بتعديل سرعة السحب وقوة التبريد، مما يضمن ألا تتجاوز تذبذبات سمك جدار كل متر من الأنابيب 0.3 مم.

تستطيع خط إنتاج 150 الذي طورته شركة تشينغداو هونغتشنغ هونغ من إنتاج أنابيب عازلة كبيرة القطر بقطر يتراوح بين Φ960 وΦ1680 ملم، حيث تم تجهيز صندوق التشكيل الثابت بجهاز ضبط ثلاثي الأبعاد يتيح إجراء تحركات دقيقة في ستة أبعاد: الأمام والخلف، والعليا والسفلية، واليسرى واليمنى، مما يضمن التحكم في انحراف استدارة الأنابيب ضمن حدود لا تتجاوز 0.3%. وقد ساهم هذا الاختراق التقني في استخدام المعدات بنجاح في مشروع أنابيب الإمداد الحراري تحت البحر لجسر هونغ كونغ-تشوهاي-ماكاو، ما أدى إلى حل مشكلة تشوه الأنابيب في ظل ظروف الضغط العالي في أعماق البحار.

ثانياً: تكوين المعدات: التصميم المعياري يحقق إنتاجاً عالي الكفاءة

تتكون معدات العزل الحراري بتحديد القطر بالتفريغ من ستة وحدات أساسية، مما يشكل خط إنتاج متكاملاً من المواد الخام إلى المنتج النهائي:

1. نظام بثق عالي الكفاءة: يعتمد برغيًا بطول قطر كبير نسبيًا 36:1، مدعومًا بقسم تغذية بتبريد مائي قسري ووحدة خلط بنمط حاجز، مما يضمن تقليل تذبذب درجة حرارة اللدائن ل原料 البولي إيثيلين إلى ≤2℃، ويرفع كمية البثق بنسبة 30%.

2. مكونات رأس الماكينة المتينة: تم معالجة فولاذ القوالب 40Cr بطبقة من الكروم وتشطيب لامع، مما أدى إلى تقليل مقاومة القناة بنسبة 40%. كما يتكامل ذلك مع تصميم قوالب توسيع بزاوية 45°، ما يجعل قوة الشد المحورية للأنابيب تصل إلى 35 ميجاباسكال.

3. صندوق التشكيل بالتفريغ: عبارة عن هيكل مزدوج من الفولاذ المقاوم للصدأ مزود بفوهة رش ABS، مع درجة حرارة مياه ثابتة عند 20±1℃، ويتم دمجه مع جهاز أوتوماتيكي لضبط درجة التفريغ، مما يضمن تبريدًا متساويًا لمادة الأنابيب.

4. **آلية الجر الذكية**: تصل عمر حزام الجر المصنوع من كتل السيليكون إلى أكثر من 5 سنوات، ويتم تحقيق التحكم المتغير في السرعة من 0.1 م/دقيقة إلى 5 م/دقيقة بفضل محرك سيرفو، مع انحراف متزامن مع آلة البثق أقل من 0.5%.

5. نظام قطع الكواكب: شفرات من سبائك الفولاذ عالي القوة مزودة بجهاز تثبيت هيدروليكي، يضمن خطأ في استقامة المقطع القطعي أقل من 0.5°، ويتكامل مع نظام جمع نشارة الخشب لتحقيق إنتاج نظيف.

6. نظام التحكم المركزي: يدمج جهاز سيمنز PLC برنامج DCL، ويمكنه مراقبة 12 مجموعة من المعلمات في وقت واحد، كما يتيح تشغيلًا بنقرة واحدة وحساب الطول تلقائيًا وتشخيص الأعطال وغيرها من الوظائف عبر واجهة الإنسان-الآلة.

قامت شركة تشينغداو هونغتشنغ هونغ باستيراد خط إنتاج بسعة 90 وحدة، والذي يعتمد على تصميم معياري يقلل من مساحة المعدات بنسبة 25%. كما رفع الإنتاجية إلى 90 عمودًا في اليوم من 40 عمودًا فقط في اليوم الواحد بالوردية الواحدة، بينما انخفض معدل الفاقد من 3% إلى 0.3%. وقد تمكنت هذه المعدات من العمل بشكل متواصل لمدة 3000 ساعة دون أي أعطال في مشروع التدفئة الحرارية الأرضية بمنطقة شيونغآن الجديدة، مما يؤكد استقرارها.

ثالثًا: مزايا التطبيق: إعادة تشكيل مشهد الصناعة بشكل آمن وفعال

تُظهر تقنية التشكيل بالتسوية الفراغية مزايا واضحة مقارنة بأسلوب التعبئة التقليدي:

1. تحسين التكلفة: انخفض استهلاك المواد الخام للأنابيب الفردية بنسبة 8%، وانخفضت تكاليف المياه والكهرباء بنسبة 35%، كما تقلص الطلب على العمالة بنسبة 50%. وعلى سبيل المثال، بالنسبة لأنبوب بقطر 800 مم، انخفضت تكلفة إنتاج الواحدة من 1200 يوان إلى 780 يوانًا.

2. ارتقاء نوعي: تصل استدارة الأنابيب وتوحيد سماكة الجدار إلى معايير GB/T 29047-2012، مع أداء عزل حراري مستقر في نطاق درجات حرارة من -50℃ إلى 150℃. تم استخدام هذه التكنولوجيا في أنابيب تدفئة مسار الزلاجات خلال دورة الألعاب الأولمبية الشتوية في بكين، مما حقق فقدًا حراريًا أقل من 0.5℃/كم عند درجة حرارة منخفضة تبلغ -30℃.

3. الفوائد البيئية: لا تنبعث غازات عادمة أثناء عملية الإنتاج، وتصل نسبة إعادة استخدام مياه التبريد إلى 95%. وبعد استخدام معدات هواسيدا في مشروع تحويل الفحم إلى كهرباء في منغوليا الداخلية، تم تخفيض انبعاثات ثاني أكسيد الكربون بمقدار 12 ألف طن سنويًا.

رابعًا: التأثير الصناعي: التصنيع الذكي الصيني يتجه نحو العالمية

حاليًا، تبنّت أكثر من 200 شركة داخلية تقنية التشكيل بالتمدد الفراغي، وتم تصدير المعدات إلى 15 دولة مثل روسيا والسعودية. كما نجحت خط الإنتاج الضخم جدًا بقطر 2000 مم، الذي طورته شركة تشينغداو هونغتشنغ هونغ، في كسر الاحتكار التقني للدول الأجنبية، مما جعل الصين ثالث دولة في العالم تمتلك هذه التقنية. وفي إطار مبادرة الحزام والطريق، تم استخدام هذه المعدات على نطاق واسع في مشروعات دولية مثل خط أنابيب الغاز الطبيعي الشرقي بين الصين وروسيا، وممر الصين - باكستان الاقتصادي، حيث بلغ إجمالي طول الأنابيب العازلة التي تم مدّها أكثر من 12 ألف كيلومتر.

مع التطورات المذهلة في تقنية تخصيص ألواح العزل الحراري بالتفريغ، يتجه القطاع نحو الدقة العالية والاستهلاك المنخفض للطاقة. وقد طوّرت إحدى الشركات لوحًا عازلًا حراريًا على شكل حرف "L" بالتفريغ خاصًا بمحطة الأبحاث العلمية في القطب الجنوبي، مما أدى إلى تقليل فقدان الحرارة في المبنى بنسبة 60%. كما تم اعتماد ألواح ذات معامل توصيل حراري منخفض جدًا يبلغ 0.004 واط/(م·كلفن) في قطاع الأجهزة المنزلية، ما دفع استهلاك الطاقة في الثلاجات إلى مرحلة A+++ في الاتحاد الأوروبي. هذه التطبيقات المبتكرة تشير إلى أن تقنية التشكيل بالتفريغ بدأت تتسع من مجال هندسة الأنابيب إلى قطاعات صناعية أوسع وأشمل.

الهاتف: 13708952663

البريد الإلكتروني للشركة: zhou@hchff.com