Toimittajan huomautus: Tämä artikkeli on toinen kaksiosaisesta sarjasta korkeapainesovelluksiin tarkoitettujen pienikokoisten nesteensiirtolinjojen markkinoilla ja valmistuksessa.Ensimmäinen osa käsittelee perinteisten tuotteiden kotimaista saatavuutta näihin sovelluksiin, jotka ovat harvinaisia.Toisessa osassa käsitellään kahta ei-perinteistä tuotetta näillä markkinoilla.
Autoinsinöörien yhdistyksen määrittelemillä kahdella hitsatulla hydrauliputkella – SAE-J525 ja SAE-J356A – on yhteinen lähde, kuten myös niiden kirjallisilla eritelmillä.Litteät teräsnauhat leikataan leveyteen ja muotoillaan putkiksi profiloimalla.Sen jälkeen kun nauhan reunat on kiillotettu ripatyökalulla, putki kuumennetaan suurtaajuisella vastushitsauksella ja takotaan painetelojen väliin hitsin muodostamiseksi.Hitsauksen jälkeen OD-purse poistetaan pidikkeellä, joka on yleensä valmistettu volframikarbidista.Tunnistussalama poistetaan tai säädetään maksimikorkeuteen lukitustyökalulla.
Tämän hitsausprosessin kuvaus on yleinen, ja todellisessa tuotannossa on monia pieniä prosessieroja (katso kuva 1).Niillä on kuitenkin monia mekaanisia ominaisuuksia.
Putkivauriot ja yleiset vikatilat voidaan jakaa veto- ja puristuskuormiin.Useimmissa materiaaleissa vetojännitys on pienempi kuin puristusjännitys.Useimmat materiaalit ovat kuitenkin paljon vahvempia puristuksessa kuin jännityksessä.Betoni on esimerkki.Se on erittäin puristuva, mutta ellei sitä ole valettu sisäisellä raudoitustankojen verkostolla, se on helppo rikkoa.Tästä syystä teräksen vetolujuus testataan sen lopullisen vetolujuuden (UTS) määrittämiseksi.Kaikilla kolmella hydrauliletkulla on samat vaatimukset: 310 MPa (45 000 psi) UTS.
Paineputkien kyvystä kestää hydraulista painetta, erillinen laskenta- ja vikatesti, joka tunnetaan nimellä murtumistesti, saattaa olla tarpeen.Laskelmien avulla voidaan määrittää teoreettinen murtumispaine, kun otetaan huomioon seinämän paksuus, UTS ja materiaalin ulkohalkaisija.Koska J525- ja J356A-letkut voivat olla samankokoisia, ainoa muuttuja on UTS.Tarjoaa tyypillisen 50 000 psi:n vetolujuuden ja ennakoivan murtumispaineen 0,500 x 0,049 tuumaa. Letku on sama molemmissa tuotteissa: 10 908 psi.
Vaikka lasketut ennusteet ovat samat, yksi ero käytännön soveltamisessa johtuu todellisesta seinämän paksuudesta.J356A:ssa sisäinen purse on säädettävissä maksimikokoon putken halkaisijan mukaan teknisessä kuvauksessa.J525-tuotteiden purseenpoistoprosessi pienentää tyypillisesti tarkoituksella sisähalkaisijaa noin 0,002 tuumaa, mikä johtaa paikalliseen seinämän ohenemiseen hitsausalueella.Vaikka seinämän paksuus täytetään myöhemmällä kylmämuokkauksella, jäännösjännitys ja rakeiden suuntaus voivat poiketa perusmetallista ja seinämän paksuus voi olla hieman ohuempi kuin J356A:ssa määritellyssä vastaavassa putkessa.
Putken käyttötarkoituksesta riippuen sisäinen purse on poistettava tai tasoitettava (tai tasoitettava) mahdollisten vuotoreittien, pääasiassa yksiseinämäisten, levenevien päätymuotojen, poistamiseksi.Vaikka yleisesti uskotaan, että J525:llä on sileä ID, eikä se siksi vuoda, tämä on väärinkäsitys.J525-letkuihin voi muodostua ID-raitoja väärän kylmätyöstön vuoksi, mikä voi johtaa liitännöissä vuotamiseen.
Aloita jäysteenpoisto leikkaamalla (tai raapimalla) hitsauspalmi irti sisähalkaisijaltaan.Puhdistustyökalu kiinnitetään tuurnaan, jota telat tukevat putken sisällä, aivan hitsausaseman takana.Puhdistustyökalun irrottaessa hitsauspaloa rullat vierivät vahingossa osan hitsausroiskeesta, jolloin se osui putken sisäpinnan pintaan (katso kuva 2).Tämä on ongelma kevyesti koneistetuissa putkissa, kuten sorvatut tai hiotut putket.
Salaman irrottaminen putkesta ei ole helppoa.Leikkausprosessi muuttaa glitteristä pitkän, sotkeutuvan terävän teräsnauhan.Vaikka poistaminen on vaatimus, poistaminen on usein manuaalinen ja epätäydellinen prosessi.Joskus huiviputkien osat poistuvat putkenvalmistajan alueelta ja lähetetään asiakkaille.
Riisi.1. SAE-J525 materiaali on massatuotantoa, mikä vaatii merkittäviä investointeja ja työvoimaa.Samanlaiset SAE-J356A:lla valmistetut putkimaiset tuotteet koneistetaan kokonaan in-line hehkutusputkimyllyissä, joten se on tehokkaampaa.
Pienemmille putkille, kuten nestelinjoille, joiden halkaisija on alle 20 mm, sisäpinnan purseenpoisto ei yleensä ole yhtä tärkeää, koska nämä halkaisijat eivät vaadi ylimääräistä sisäpinnan viimeistelyvaihetta.Ainoa varoitus on, että loppukäyttäjän tarvitsee vain harkita, aiheuttaako tasainen salaman ohjauskorkeus ongelmia.
ID-liekinhallinnan erinomaisuus alkaa tarkasta nauhan käsittelystä, leikkauksesta ja hitsauksesta.Itse asiassa J356A:n raaka-aineominaisuuksien on oltava tiukemmat kuin J525:n, koska J356A:lla on enemmän rajoituksia raekoolle, oksidisulkeumalle ja muille teräksenvalmistusparametreille kylmäliimausprosessin vuoksi.
Lopuksi ID-hitsaus vaatii usein jäähdytysnestettä.Useimmat järjestelmät käyttävät samaa jäähdytysnestettä kuin karhotyökalu, mutta tämä voi aiheuttaa ongelmia.Huolimatta suodatuksesta ja rasvanpoistosta, myllyjen jäähdytysnesteet sisältävät usein merkittäviä määriä metallihiukkasia, erilaisia ​​öljyjä ja öljyjä sekä muita epäpuhtauksia.Siksi J525-letku vaatii kuuman emäksisen pesun tai muun vastaavan puhdistusvaiheen.
Lauhduttimet, autojärjestelmät ja muut vastaavat järjestelmät vaativat putkiston puhdistusta, ja asianmukainen puhdistus voidaan tehdä tehtaalla.J356A lähtee tehtaalta puhtaalla porauksella, kontrolloidulla kosteuspitoisuudella ja minimaalisella jäännöksellä.Lopuksi on yleinen käytäntö täyttää jokainen putki inertillä kaasulla korroosion estämiseksi ja tiivistää päät ennen kuljetusta.
J525 putket normalisoidaan hitsauksen jälkeen ja sitten kylmätyöstetään (vedetään).Kylmätyöstön jälkeen putki normalisoidaan uudelleen täyttämään kaikki mekaaniset vaatimukset.
Normalisointi, langanveto ja toinen normalisointivaihe edellyttävät putken kuljettamista uuniin, vetoasemalle ja takaisin uuniin.Toimenpiteen erityispiirteistä riippuen nämä vaiheet vaativat muita erillisiä alavaiheita, kuten osoittamisen (ennen maalausta), etsauksen ja oikaisun.Nämä vaiheet ovat kalliita ja vaativat huomattavia aika-, työ- ja raharesursseja.Kylmävedetyt putket liittyvät tuotannossa 20 %:n hukkaan.
J356A putki normalisoidaan valssaamolla hitsauksen jälkeen.Putki ei kosketa maata ja kulkee alkuperäisistä muovausvaiheista valmiiseen putkeen jatkuvassa vaihesarjassa valssaamossa.Hitsattujen putkien, kuten J356A, tuotantohävikki on 10 %.Jos kaikki muut asiat ovat samat, tämä tarkoittaa, että J356A-lamput ovat halvempia valmistaa kuin J525-lamput.
Vaikka näiden kahden tuotteen ominaisuudet ovat samankaltaiset, ne eivät ole samoja metallurgisesta näkökulmasta.
Kylmävedetyt J525-putket vaativat kaksi alustavaa normalisointikäsittelyä: hitsauksen jälkeen ja vedon jälkeen.Normalisointilämpötilat (1650°F tai 900°C) johtavat pintaoksidien muodostumiseen, jotka yleensä poistetaan mineraalihapolla (yleensä rikki- tai kloorivetyhapolla) hehkutuksen jälkeen.Peittauksella on suuri ympäristövaikutus ilmapäästöjen ja metallipitoisten jätevirtojen osalta.
Lisäksi rullauunin pelkistysilmakehän lämpötilan normalisoituminen johtaa hiilen kulutukseen teräksen pinnalla.Tämä prosessi, hiilenpoisto, jättää pintakerroksen, joka on paljon heikompi kuin alkuperäinen materiaali (katso kuva 3).Tämä on erityisen tärkeää ohutseinäisille putkille.0,030 tuuman seinämänpaksuudella jopa pieni 0,003 tuuman hiilenpoistokerros vähentää tehollista seinämää 10 %.Tällaiset heikentyneet putket voivat rikkoutua jännityksen tai tärinän vuoksi.
Kuva 2. ID-puhdistustyökalu (ei kuvassa) on tuettu teloilla, jotka liikkuvat putken sisäpintaa pitkin.Hyvä rullarakenne vähentää putken seinämään rullautuvan hitsausroiskeen määrää.Nielsenin työkalut
J356-putkia käsitellään erissä ja ne vaativat hehkutuksen rullauunissa, mutta tämä ei rajoitu.Variantti, J356A, koneistetaan kokonaan valssaamolla käyttämällä sisäänrakennettua induktiota, lämmitysprosessia, joka on paljon nopeampi kuin rullauunissa.Tämä lyhentää hehkutusaikaa ja kaventaa siten hiilenpoiston mahdollisuutta minuuteista (tai jopa tunteista) sekunteihin.Tämä tarjoaa J356A:lle tasaisen hehkutuksen ilman oksidia tai hiilenpoistoa.
Hydraulilinjoissa käytettävän letkun on oltava riittävän taipuisaa, jotta se voidaan taivuttaa, laajentaa ja muotoilla.Taivutukset ovat välttämättömiä hydraulinesteen saamiseksi pisteestä A pisteeseen B, joka kulkee matkan varrella eri mutkissa ja käännöksissä, ja soihdutus on avain pääteliitäntämenetelmän tarjoamiseen.
Kana tai muna -tilanteessa savupiiput suunniteltiin yksiseinäisiin poltinliitäntöihin (siis tasainen sisähalkaisija), tai päinvastoin on voinut käydä.Tässä tapauksessa putken sisäpinta sopii tiukasti nastaliittimen kantaa vasten.Tiukan metalli-metalliliitoksen varmistamiseksi putken pinnan tulee olla mahdollisimman sileä.Tämä lisävaruste ilmestyi 1920-luvulla syntymässä olevalle Yhdysvaltain ilmavoimien ilmadivisioonalle.Tästä lisävarusteesta tuli myöhemmin tavallinen 37 asteen soihdutus, jota käytetään laajalti nykyään.
COVID-19-kauden alusta lähtien sileän sisähalkaisijan omaavien vedettyjen putkien tarjonta on vähentynyt merkittävästi.Saatavilla olevilla materiaaleilla on yleensä pidemmät toimitusajat kuin aikaisemmin.Tämä toimitusketjujen muutos voidaan käsitellä suunnittelemalla päätyliitännät uudelleen.Esimerkiksi tarjouspyyntö, joka vaatii yksiseinäisen polttimen ja jossa on J525, sopii kaksiseinäisen polttimen korvaamiseen.Tämän päätyliitoksen kanssa voidaan käyttää mitä tahansa hydrauliputkea.Tämä avaa mahdollisuuksia J356A:n käyttöön.
Laippaliitosten lisäksi myös O-rengasmekaaniset tiivisteet ovat yleisiä (katso kuva 5), ​​erityisesti korkeapainejärjestelmissä.Tämäntyyppinen liitos ei ole ainoastaan ​​vähemmän tiivis kuin yksiseinäinen laippa, koska siinä käytetään elastomeerisia tiivisteitä, vaan se on myös monipuolisempi – se voidaan muodostaa minkä tahansa yleisen hydrauliputken päähän.Tämä tarjoaa putkien valmistajille paremmat toimitusketjun mahdollisuudet ja paremman pitkän aikavälin taloudellisen suorituskyvyn.
Teollisuushistoria on täynnä esimerkkejä perinteisten tuotteiden juurtumisesta aikana, jolloin markkinoiden on vaikea muuttaa suuntaa.Kilpaileva tuote – jopa huomattavasti halvempi ja alkuperäisen tuotteen kaikki vaatimukset täyttävä – voi olla vaikea saada jalansijaa markkinoilla, jos epäilyjä ilmaantuu.Näin tapahtuu yleensä, kun ostoagentti tai valtuutettu insinööri harkitsee ei-perinteistä korvaamista olemassa olevalle tuotteelle.Harvat ovat valmiita ottamaan riskin tulla löydetyksi.
Joissakin tapauksissa muutokset eivät välttämättä ole vain tarpeellisia, vaan tarpeellisia.COVID-19-pandemia on johtanut odottamattomiin muutoksiin tiettyjen teräsnesteputkien tyyppien ja kokojen saatavuudessa.Vaikuttavat tuotealueet ovat auto-, sähkö-, raskaiden laitteiden ja muiden korkeapainelinjoja, erityisesti hydraulilinjoja, käyttävien putkien valmistusalojen tuotteet.
Tämä aukko voidaan täyttää pienemmillä kokonaiskustannuksilla ottamalla huomioon vakiintunut, mutta niche-tyyppinen teräsputki.Sopivan tuotteen valitseminen käyttötarkoitukseen vaatii tutkimusta nesteen yhteensopivuuden, käyttöpaineen, mekaanisen kuormituksen ja liitäntätyypin määrittämiseksi.
Tarkempi tarkastelu teknisistä tiedoista osoittaa, että J356A voi olla sama kuin todellinen J525.Pandemiasta huolimatta se on edelleen saatavilla halvemmalla todistetun toimitusketjun kautta.Jos lopulliseen muotoon liittyvien ongelmien ratkaiseminen on vähemmän työvoimavaltaista kuin J525:n löytäminen, se voi auttaa OEM-valmistajia ratkaisemaan logistisia haasteita COVID-19-aikakaudella ja sen jälkeen.
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。 Tube & Pipe Journal vuodelta 1990 Tube & Pipe Journal стал первым журналом, посвященным индустрии металлических труб в 1990 году. Tube & Pipe Journalista tuli ensimmäinen metalliputkiteollisuudelle omistettu aikakauslehti vuonna 1990.Nykyään se on ainoa alan julkaisu Pohjois-Amerikassa ja siitä on tullut putkialan ammattilaisten luotettavin tietolähde.
Nyt täysi pääsy FABRICATOR-digitaaliversioon, helppo pääsy arvokkaisiin alan resursseihin.
The Tube & Pipe Journalin digitaalinen painos on nyt täysin saatavilla, ja se tarjoaa helpon pääsyn arvokkaisiin teollisuuden resursseihin.
Hanki täydellinen digitaalinen pääsy STAMPING Journaliin, joka sisältää viimeisintä teknologiaa, parhaita käytäntöjä ja alan uutisia metallileimausmarkkinoille.
Nyt kun sinulla on täysi digitaalinen pääsy The Fabricator en Españoliin, pääset helposti käsiksi arvokkaisiin alan resursseihin.