Тэндэнцыі вытворчасці гідраўлічных труб у часы дэфіцыту, частка 2

Заўвага рэдактара: Гэты артыкул з'яўляецца другой часткай серыі з двух частак, прысвечанай рынку і вытворчасці ліній перадачы вадкасці малога дыяметра для прымянення пад высокім ціскам. У першай частцы абмяркоўваецца даступнасць традыцыйных прадуктаў для гэтых прымяненняў на ўнутраным рынку, якія сустракаюцца рэдка. У другой частцы абмяркоўваюцца два нетрадыцыйныя прадукты на гэтым рынку.
Два тыпы зварных гідраўлічных труб, вызначаных Таварыствам аўтамабільных інжынераў — SAE-J525 і SAE-J356A — маюць агульную крыніцу, як і іх пісьмовыя спецыфікацыі. Плоскія сталёвыя палоскі разразаюцца па шырыні і фармуюцца ў трубы шляхам прафілявання. Пасля паліроўкі краёў палоскі рэбрам труба награваецца высокачастотнай кантактнай зваркай і коўваецца паміж прыціскнымі валкамі для ўтварэння зварнога шва. Пасля зваркі задзірынка па вонкавым дыяметры выдаляецца з дапамогай трымальніка, які звычайна вырабляецца з карбіду вальфраму. Ідэнтыфікацыйная бліскаўка выдаляецца або рэгулюецца на максімальную праектную вышыню з дапамогай фіксуючага інструмента.
Апісанне гэтага працэсу зваркі з'яўляецца агульным, і ў рэальнай вытворчасці існуе шмат невялікіх адрозненняў паміж працэсамі (гл. малюнак 1). Аднак яны маюць шмат агульных механічных уласцівасцей.
Разбурэнні труб і распаўсюджаныя тыпы разбурэння можна падзяліць на расцяжныя і сціскальныя нагрузкі. У большасці матэрыялаў расцяжное напружанне ніжэйшае за сціскальнае. Аднак большасць матэрыялаў значна мацнейшыя на сціск, чым на расцяжэнне. Бетон з'яўляецца прыкладам. Ён вельмі сціскальны, але калі ён не мае ўнутранай сеткі арматурных стрыжняў, яго лёгка зламаць. Па гэтай прычыне сталь выпрабоўваюць на расцяжэнне, каб вызначыць яе мяжу трываласці на расцяжэнне. Усе тры памеры гідраўлічных шлангаў маюць аднолькавыя патрабаванні: 310 МПа (45 000 фунтаў на квадратны дюйм) на разрыў.
З-за здольнасці напорных труб вытрымліваць гідраўлічны ціск можа спатрэбіцца асобны разлік і выпрабаванне на разбурэнне, вядомае як выпрабаванне на разрыў. Разлікі можна выкарыстоўваць для вызначэння тэарэтычнага гранічнага ціску разрыву з улікам таўшчыні сценкі, UTS і вонкавага дыяметра матэрыялу. Паколькі трубы J525 і J356A могуць быць аднолькавага памеру, адзінай зменнай з'яўляецца UTS. Забяспечвае тыповую трываласць на разрыў 50 000 фунтаў на квадратны дюйм з прагназуемым ціскам разрыву 0,500 x 0,049 цалі. Трубы аднолькавыя для абодвух прадуктаў: ​​10 908 фунтаў на квадратны дюйм.
Нягледзячы на ​​тое, што разліковыя прагнозы аднолькавыя, адно адрозненне ў практычным ужыванні звязана з фактычнай таўшчынёй сценкі. У J356A памер унутранага задзіранага вала рэгулюецца да максімальнага ўзроўню ў залежнасці ад дыяметра трубы, як апісана ў спецыфікацыі. Для вырабаў J525 без задзіранага вала працэс выдалення задзіранага вала звычайна наўмысна памяншае ўнутраны дыяметр прыкладна на 0,002 цалі, што прыводзіць да лакалізаванага патанчэння сценкі ў зоне зваркі. Нягледзячы на ​​тое, што таўшчыня сценкі запаўняецца наступнай халоднай апрацоўкай, рэшткавыя напружанні і арыентацыя зерняў могуць адрознівацца ад асноўнага металу, і таўшчыня сценкі можа быць крыху танчэйшай, чым у параўнальнай трубы, указанай у J356A.
У залежнасці ад канчатковага выкарыстання трубы, унутраныя задзірынкі павінны быць выдалены або расплюшчаны, каб ліквідаваць патэнцыйныя шляхі ўцечкі, у асноўным аднаслаёвыя развальцованыя формы. Хоць распаўсюджана меркаванне, што труба J525 мае гладкі ўнутраны дыяметр і таму не працякае, гэта памылковае меркаванне. Трубы J525 могуць мець палосы па ўнутраным дыяметры з-за няправільнай халоднай апрацоўкі, што прыводзіць да ўцечак у месцы злучэння.
Пачніце выдаленне задзірын, зрэзаўшы (або саскрабіўшы) зварны шво з унутранай сценкі. Інструмент для чысткі прымацаваны да апраўкі, якая падтрымліваецца ролікамі ўнутры трубы, адразу за зварачнай станцыяй. Пакуль інструмент для чысткі выдаляў зварны шво, ролікі выпадкова перакацілі частку зварачных пырскаў, у выніку чаго яны трапілі на паверхню ўнутранага дыяметра трубы (гл. малюнак 2). Гэта праблема для лёгка апрацаваных труб, такіх як такарныя або хонінгаваныя трубы.
Зняць бліскаўку з трубкі няпроста. Працэс рэзкі ператварае бліскаўкі ў доўгую, заблытаную нітку вострай сталі. Хоць выдаленне і патрабуецца, часта гэта ручны і недасканалы працэс. Часам секцыі шаўковых трубак пакідаюць тэрыторыю вытворцы трубак і адпраўляюцца кліентам.
Рыс. 1. Матэрыял SAE-J525 вырабляецца масава, што патрабуе значных інвестыцый і працы. Падобныя трубчастыя вырабы, вырабленыя з выкарыстаннем SAE-J356A, цалкам апрацоўваюцца на трубаправодах з адпалам, таму яны больш эфектыўныя.
Для меншых труб, такіх як вадкасныя трубы дыяметрам менш за 20 мм, выдаленне задзірын па ўнутраным дыяметры звычайна не так важнае, бо гэтыя дыяметры не патрабуюць дадатковай аздаблення ўнутранага дыяметра. Адзіная агаворка заключаецца ў тым, што канчатковаму карыстальніку трэба толькі ўлічваць, ці створыць праблема пастаянная вышыня кантролю ўспышкі.
Дасканаласць кантролю полымя ID пачынаецца з дакладнага кандыцыянавання паласы, рэзкі і зваркі. Фактычна, уласцівасці сыравіны J356A павінны быць больш строгімі, чым J525, паколькі J356A мае больш абмежаванняў па памеры зерня, уключэннях аксідаў і іншых параметрах вытворчасці сталі з-за працэсу халоднай каліброўкі.
Нарэшце, для зваркі ўнутранага зварвання часта патрабуецца астуджальная вадкасць. У большасці сістэм выкарыстоўваецца тая ж астуджальная вадкасць, што і для зваркі валкоў, але гэта можа ствараць праблемы. Нягледзячы на ​​тое, што астуджальныя вадкасці для млыноў фільтруюцца і абястлушчваюцца, яны часта ўтрымліваюць значную колькасць металічных часціц, розных алеяў і іншых забруджванняў. Таму труба J525 патрабуе цыклу гарачай каустычнай прамыўкі або іншага эквівалентнага этапу ачысткі.
Кандэнсатары, аўтамабільныя сістэмы і іншыя падобныя сістэмы патрабуюць ачысткі трубаправодаў, і адпаведную ачыстку можна зрабіць на заводзе. J356A пакідае завод з чыстым адтулінай, кантраляваным утрыманнем вільгаці і мінімальным рэшткам. Нарэшце, звычайна кожную трубку запаўняюць інэртным газам для прадухілення карозіі і герметызацыі тарцоў перад адпраўкай.
Трубы J525 пасля зваркі нармалізуюцца, а затым падвяргаюцца халоднай апрацоўцы (цяганню). Пасля халоднай апрацоўкі труба зноў нармалізуецца, каб адпавядаць усім механічным патрабаванням.
Этапы нармалізацыі, валачэння дроту і другой нармалізацыі патрабуюць транспарціроўкі трубы ў печ, на станцыю валачэння і назад у печ. У залежнасці ад спецыфікі аперацыі, гэтыя этапы патрабуюць іншых асобных падэтапаў, такіх як расшыўка (перад афарбоўкай), травленне і выпростванне. Гэтыя этапы дарагія і патрабуюць значных часовых, працоўных і грашовых рэсурсаў. Халоднацягнутыя трубы асацыююцца з 20% адходамі ў вытворчасці.
Труба J356A нармалізуецца на пракатным стане пасля зваркі. Труба не дакранаецца зямлі і праходзіць ад пачатковых этапаў фармавання да гатовай трубы ў бесперапыннай паслядоўнасці этапаў на пракатным стане. Звараныя трубы, такія як J356A, маюць 10% страты пры вытворчасці. Пры іншых роўных умовах гэта азначае, што лямпы J356A таннейшыя ў вытворчасці, чым лямпы J525.
Нягледзячы на ​​тое, што ўласцівасці гэтых двух прадуктаў падобныя, з металургічнага пункту гледжання яны не аднолькавыя.
Халоднацягнутыя трубы J525 патрабуюць двух папярэдніх нармалізацыйных апрацоўкі: пасля зваркі і пасля валачэння. Тэмпература нармалізацыі (1650°F або 900°C) прыводзіць да ўтварэння паверхневых аксідаў, якія звычайна выдаляюцца мінеральнай кіслатой (звычайна сернай або салянай) пасля адпалу. Траўленне аказвае вялікі ўплыў на навакольнае асяроддзе з пункту гледжання выкідаў у атмасферу і патокаў адходаў, багатых металамі.
Акрамя таго, нармалізацыя тэмпературы ў аднаўленчай атмасферы ролікавай печы прыводзіць да спажывання вугляроду на паверхні сталі. Гэты працэс, абязуглероджванне, пакідае павярхоўны пласт, які значна слабейшы ​​за зыходны матэрыял (гл. малюнак 3). Гэта асабліва важна для тонкасценных труб. Пры таўшчыні сценкі 0,030 цалі нават невялікі абязуглероджаны пласт 0,003 цалі паменшыць эфектыўную сценку на 10%. Такія аслабленыя трубы могуць разбурыцца з-за напружання або вібрацыі.
Малюнак 2. Інструмент для ачысткі ўнутранага дыяметра (не паказаны) падтрымліваецца ролікамі, якія рухаюцца ўздоўж унутранага дыяметра трубы. Добрая канструкцыя ролікаў памяншае колькасць зварачных пырскаў, якія скочваюцца ў сценку трубы. Інструменты Nielsen
Трубы J356 апрацоўваюцца партыямі і патрабуюць адпалу ў ролікавай печы, але гэтым не абмяжоўваецца. Варыянт J356A цалкам апрацоўваецца ў пракатным стане з выкарыстаннем убудаванай індукцыі, працэсу нагрэву, які значна хутчэйшы, чым у ролікавай печы. Гэта скарачае час адпалу, тым самым звужаючы аксіднае акно для абязуглероджвання з хвілін (ці нават гадзін) да секунд. Гэта забяспечвае J356A раўнамерны адпал без аксіду або абязуглероджвання.
Трубкі, якія выкарыстоўваюцца для гідраўлічных ліній, павінны быць дастаткова гнуткімі, каб іх можна было згінаць, пашыраць і фармаваць. Выгібы неабходныя для таго, каб гідраўлічная вадкасць дастаўлялася з пункта А ў пункт Б, праходзячы праз розныя выгібы і павароты па дарозе, і развальцовка з'яўляецца ключом да забеспячэння метаду злучэння канцоў.
У сітуацыі «курыца ці яйка» коміны праектаваліся для падключэння гарэлкі з адной сценкай (такім чынам, з гладкім унутраным дыяметрам), альбо магло адбыцца наадварот. У гэтым выпадку ўнутраная паверхня трубы шчыльна прылягае да гнязда штыфтавога раздыма. Каб забяспечыць шчыльнае злучэнне металу з металам, паверхня трубы павінна быць максімальна гладкай. Гэты аксэсуар з'явіўся ў 1920-х гадах для маладой паветранай дывізіі ВПС ЗША. Пазней гэты аксэсуар стаў стандартным 37-градусным раструбам, які шырока выкарыстоўваецца сёння.
З пачатку перыяду COVID-19 пастаўкі цягнутых труб з гладкім унутраным дыяметрам значна скараціліся. Даступныя матэрыялы, як правіла, маюць больш працяглыя тэрміны пастаўкі, чым у мінулым. Гэта змяненне ў ланцужках паставак можна вырашыць шляхам перапраектавання тарцовых злучэнняў. Напрыклад, у запыту прапаноў, які патрабуе аднаслаёвай гарэлкі і ўказвае, што J525 з'яўляецца кандыдатам на замену двухслаёвай гарэлкі. З гэтым тарцовым злучэннем можна выкарыстоўваць любы тып гідраўлічнай трубы. Гэта адкрывае магчымасці для выкарыстання J356A.
Акрамя развальцовачных злучэнняў, таксама распаўсюджаныя механічныя ўшчыльняльнікі з ушчыльняльным кольцам (гл. малюнак 5), асабліва для сістэм высокага ціску. Гэты тып злучэння не толькі менш герметычны, чым аднаслаёвае развальцовачнае злучэнне, бо ў ім выкарыстоўваюцца эластамерныя ўшчыльняльнікі, але і больш універсальны — яго можна ўсталёўваць на канцы любога распаўсюджанага тыпу гідраўлічнай трубы. Гэта забяспечвае вытворцам труб больш шырокія магчымасці для ланцужкоў паставак і лепшыя доўгатэрміновыя эканамічныя паказчыкі.
Гісторыя прамысловасці поўная прыкладаў таго, як традыцыйныя прадукты ўкараняюцца ў той час, калі рынку цяжка змяніць кірунак. Канкурэнтнаму прадукту — нават таму, які значна таннейшы і адпавядае ўсім патрабаванням арыгінальнага прадукту — можа быць цяжка замацавацца на рынку, калі ўзнікнуць падазрэнні. Звычайна гэта адбываецца, калі агент па закупках або прызначаны інжынер разглядае нетрадыцыйную замену існуючаму прадукту. Мала хто гатовы рызыкаваць быць выяўленым.
У некаторых выпадках змены могуць быць не проста неабходнымі, а абсалютна неабходнымі. Пандэмія COVID-19 прывяла да нечаканых змен у даступнасці пэўных тыпаў і памераў труб для сталёвых трубаправодаў для вадкасцей. Закранутыя галіны прадукцыі - гэта тыя, якія выкарыстоўваюцца ў аўтамабільнай, электратэхнічнай, цяжкай машынабудаванні і любой іншай прамысловасці, дзе выкарыстоўваюцца трубаправоды высокага ціску, асабліва гідраўлічныя.
Гэтую прабелу можна запоўніць з меншымі агульнымі выдаткамі, разгледзеўшы ўсталяваны, але нішавы тып сталёвых труб. Выбар патрэбнага прадукту для пэўнага прымянення патрабуе некаторых даследаванняў, каб вызначыць сумяшчальнасць вадкасцей, рабочы ціск, механічную нагрузку і тып злучэння.
Больш уважлівы погляд на спецыфікацыі паказвае, што J356A можа быць эквівалентны рэальнаму J525. Нягледзячы на ​​пандэмію, ён усё яшчэ даступны па больш нізкай цане праз правераны ланцужок паставак. Калі вырашэнне праблем з канчатковай формай менш працаёмкае, чым пошук J525, гэта можа дапамагчы вытворцам арыгінальнага абсталявання вырашаць лагістычныя праблемы ў эпоху COVID-19 і пасля яго.
Tube & Pipe Journal 于1990 年成为第一本致力于为金属管材行业服务的杂志。 Часопіс "Трубы і трубы", 1990 г. Tube & Pipe Journal стаў першым часопісам, прысвечаным прамысловасці металічных труб у 1990 годзе. «Tube & Pipe Journal» стаў першым часопісам, прысвечаным вытворчасці металічных труб, у 1990 годзе.Сёння гэта адзінае галіновае выданне ў Паўночнай Амерыцы і самая надзейная крыніца інфармацыі для спецыялістаў трубнай прамысловасці.
Цяпер з поўным доступам да лічбавага выдання The FABRICATOR, лёгкі доступ да каштоўных галіновых рэсурсаў.
Лічбавае выданне часопіса «The Tube & Pipe Journal» цяпер цалкам даступнае, што забяспечвае лёгкі доступ да каштоўных галіновых рэсурсаў.
Атрымайце поўны лічбавы доступ да часопіса STAMPING, у якім прадстаўлены найноўшыя тэхналогіі, перадавы вопыт і галіновыя навіны рынку штампоўкі металу.
Цяпер, маючы поўны лічбавы доступ да The Fabricator en Español, вы маеце лёгкі доступ да каштоўных галіновых рэсурсаў.


Час публікацыі: 28 жніўня 2022 г.