संपादक का नोट: यह लेख उच्च दबाव अनुप्रयोगों के लिए छोटे व्यास तरल स्थानांतरण लाइनों के बाजार और निर्माण पर दो-भाग की श्रृंखला में दूसरा है।पहला खंड इन अनुप्रयोगों के लिए पारंपरिक उत्पादों की घरेलू उपलब्धता पर चर्चा करता है, जो दुर्लभ हैं।दूसरा भाग इस बाज़ार में दो गैर-पारंपरिक उत्पादों पर चर्चा करता है।
ऑटोमोटिव इंजीनियर्स सोसायटी द्वारा नामित दो प्रकार के वेल्डेड हाइड्रोलिक पाइप - SAE-J525 और SAE-J356A - एक सामान्य स्रोत साझा करते हैं, जैसा कि उनके लिखित विनिर्देश हैं।फ्लैट स्टील स्ट्रिप्स को चौड़ाई में काटा जाता है और प्रोफाइलिंग द्वारा ट्यूबों में बनाया जाता है।पट्टी के किनारों को पंख वाले उपकरण से पॉलिश करने के बाद, पाइप को उच्च आवृत्ति प्रतिरोध वेल्डिंग द्वारा गर्म किया जाता है और वेल्ड बनाने के लिए दबाव रोल के बीच जाली लगाई जाती है।वेल्डिंग के बाद, OD गड़गड़ाहट को एक धारक के साथ हटा दिया जाता है, जो आमतौर पर टंगस्टन कार्बाइड से बना होता है।लॉकिंग टूल का उपयोग करके पहचान फ्लैश को हटा दिया जाता है या अधिकतम डिज़ाइन ऊंचाई पर समायोजित किया जाता है।
इस वेल्डिंग प्रक्रिया का विवरण सामान्य है, और वास्तविक उत्पादन में कई छोटे प्रक्रिया अंतर हैं (चित्र 1 देखें)।हालाँकि, वे कई यांत्रिक गुण साझा करते हैं।
पाइप विफलताओं और सामान्य विफलता मोड को तन्य और संपीड़ित भार में विभाजित किया जा सकता है।अधिकांश सामग्रियों में, तन्य तनाव, संपीड़न तनाव से कम होता है।हालाँकि, अधिकांश सामग्रियाँ तनाव की तुलना में संपीड़न में अधिक मजबूत होती हैं।कंक्रीट एक उदाहरण है.यह अत्यधिक संपीड़ित है, लेकिन जब तक इसे मजबूत सलाखों (सरिया) के आंतरिक नेटवर्क के साथ नहीं ढाला जाता है, इसे तोड़ना आसान होता है।इस कारण से, स्टील की अंतिम तन्यता ताकत (यूटीएस) निर्धारित करने के लिए उसका तन्य परीक्षण किया जाता है।सभी तीन हाइड्रोलिक नली आकारों की आवश्यकताएं समान हैं: 310 एमपीए (45,000 पीएसआई) यूटीएस।
दबाव पाइपों की हाइड्रोलिक दबाव झेलने की क्षमता के कारण, एक अलग गणना और विफलता परीक्षण, जिसे बर्स्ट टेस्ट के रूप में जाना जाता है, की आवश्यकता हो सकती है।दीवार की मोटाई, यूटीएस और सामग्री के बाहरी व्यास को ध्यान में रखते हुए, गणना का उपयोग सैद्धांतिक अंतिम विस्फोट दबाव निर्धारित करने के लिए किया जा सकता है।चूँकि J525 टयूबिंग और J356A टयूबिंग एक ही आकार के हो सकते हैं, एकमात्र परिवर्तनशील UTS है।0.500 x 0.049 इंच के अनुमानित विस्फोट दबाव के साथ 50,000 पीएसआई की विशिष्ट तन्य शक्ति प्रदान करता है। दोनों उत्पादों के लिए टयूबिंग समान है: 10,908 पीएसआई।
हालाँकि गणना की गई भविष्यवाणियाँ समान हैं, व्यावहारिक अनुप्रयोग में एक अंतर वास्तविक दीवार की मोटाई के कारण है।J356A पर, आंतरिक गड़गड़ाहट को विनिर्देश में वर्णित पाइप व्यास के आधार पर अधिकतम आकार में समायोज्य किया जाता है।डिबरर्ड J525 उत्पादों के लिए, डिबरिंग प्रक्रिया आम तौर पर जानबूझकर अंदर के व्यास को लगभग 0.002 इंच कम कर देती है, जिसके परिणामस्वरूप वेल्ड क्षेत्र में स्थानीय दीवार पतली हो जाती है।यद्यपि दीवार की मोटाई बाद में ठंडे काम से भर जाती है, अवशिष्ट तनाव और अनाज अभिविन्यास आधार धातु से भिन्न हो सकता है, और दीवार की मोटाई J356A में निर्दिष्ट तुलनीय पाइप की तुलना में थोड़ी पतली हो सकती है।
पाइप के अंतिम उपयोग के आधार पर, संभावित रिसाव पथों को खत्म करने के लिए आंतरिक गड़गड़ाहट को हटा दिया जाना चाहिए या चपटा (या चपटा) किया जाना चाहिए, मुख्य रूप से एकल दीवार फ्लेयर्ड अंत रूपों।जबकि आमतौर पर माना जाता है कि J525 में एक सुचारू आईडी है और इसलिए यह लीक नहीं होता है, यह एक गलत धारणा है।J525 टयूबिंग में अनुचित ठंड के कारण आईडी धारियाँ विकसित हो सकती हैं, जिसके परिणामस्वरूप कनेक्शन में रिसाव हो सकता है।
आंतरिक व्यास वाली दीवार से वेल्ड बीड को काटकर (या खुरचकर) डिबगिंग शुरू करें।सफाई उपकरण वेल्डिंग स्टेशन के ठीक पीछे पाइप के अंदर रोलर्स द्वारा समर्थित एक खराद का धुरा से जुड़ा हुआ है।जब सफाई उपकरण वेल्ड बीड को हटा रहा था, तो रोलर्स अनजाने में वेल्डिंग के कुछ छींटों पर लुढ़क गए, जिससे वे पाइप आईडी की सतह से टकरा गए (चित्र 2 देखें)।यह हल्के ढंग से मशीनीकृत पाइपों जैसे मुड़े हुए या तेज किए गए पाइपों के लिए एक समस्या है।
ट्यूब से फ़्लैश हटाना आसान नहीं है।काटने की प्रक्रिया चमक को तेज स्टील की एक लंबी, उलझी हुई डोरी में बदल देती है।जबकि हटाना एक आवश्यकता है, निष्कासन अक्सर एक मैन्युअल और अपूर्ण प्रक्रिया होती है।स्कार्फ ट्यूबों के अनुभाग कभी-कभी ट्यूब निर्माता के क्षेत्र को छोड़ देते हैं और ग्राहकों को भेजे जाते हैं।
चावल।1. SAE-J525 सामग्री बड़े पैमाने पर उत्पादित होती है, जिसके लिए महत्वपूर्ण निवेश और श्रम की आवश्यकता होती है।SAE-J356A का उपयोग करके बनाए गए समान ट्यूबलर उत्पाद पूरी तरह से इन-लाइन एनीलिंग ट्यूब मिलों में मशीनीकृत होते हैं, इसलिए यह अधिक कुशल है।
छोटे पाइपों के लिए, जैसे कि 20 मिमी से कम व्यास वाली तरल लाइनें, आईडी डिबरिंग आमतौर पर उतनी महत्वपूर्ण नहीं होती है क्योंकि इन व्यासों के लिए अतिरिक्त आईडी परिष्करण चरण की आवश्यकता नहीं होती है।एकमात्र चेतावनी यह है कि अंतिम उपयोगकर्ता को केवल इस पर विचार करने की आवश्यकता है कि क्या लगातार फ़्लैश नियंत्रण ऊंचाई कोई समस्या पैदा करेगी।
आईडी फ्लेम नियंत्रण उत्कृष्टता सटीक स्ट्रिप कंडीशनिंग, कटिंग और वेल्डिंग से शुरू होती है।वास्तव में, J356A के कच्चे माल के गुण J525 की तुलना में अधिक कठोर होने चाहिए क्योंकि J356A में ठंडी आकार देने की प्रक्रिया के कारण अनाज के आकार, ऑक्साइड समावेशन और अन्य स्टील निर्माण मापदंडों पर अधिक प्रतिबंध हैं।
अंत में, आईडी वेल्डिंग के लिए अक्सर शीतलक की आवश्यकता होती है।अधिकांश प्रणालियाँ विंडरो टूल के समान शीतलक का उपयोग करती हैं, लेकिन इससे समस्याएँ पैदा हो सकती हैं।फ़िल्टर और डीग्रीज़ किए जाने के बावजूद, मिल कूलेंट में अक्सर महत्वपूर्ण मात्रा में धातु के कण, विभिन्न तेल और तेल और अन्य संदूषक होते हैं।इसलिए, J525 टयूबिंग को गर्म कास्टिक वॉश चक्र या अन्य समकक्ष सफाई चरण की आवश्यकता होती है।
कंडेनसर, ऑटोमोटिव सिस्टम और अन्य समान प्रणालियों को पाइपिंग की सफाई की आवश्यकता होती है, और मिल में उचित सफाई की जा सकती है।J356A एक साफ बोर, नियंत्रित नमी सामग्री और न्यूनतम अवशेष के साथ कारखाने से निकलता है।अंत में, जंग को रोकने और शिपमेंट से पहले सिरों को सील करने के लिए प्रत्येक ट्यूब को एक अक्रिय गैस से भरना आम बात है।
J525 पाइपों को वेल्डिंग के बाद सामान्य किया जाता है और फिर कोल्ड वर्क (खींचा) जाता है।कोल्ड वर्किंग के बाद, सभी यांत्रिक आवश्यकताओं को पूरा करने के लिए पाइप को फिर से सामान्य किया जाता है।
सामान्यीकरण, तार खींचने और दूसरे सामान्यीकरण चरणों के लिए पाइप को भट्टी तक, ड्राइंग स्टेशन तक और वापस भट्टी तक ले जाने की आवश्यकता होती है।ऑपरेशन की बारीकियों के आधार पर, इन चरणों के लिए अन्य अलग-अलग उप-चरणों की आवश्यकता होती है जैसे कि पॉइंटिंग (पेंटिंग से पहले), नक़्क़ाशी और सीधा करना।ये कदम महंगे हैं और इनके लिए काफी समय, श्रम और धन संसाधनों की आवश्यकता होती है।ठंड से खींचे गए पाइप उत्पादन में 20% अपशिष्ट दर से जुड़े हैं।
J356A पाइप को वेल्डिंग के बाद रोलिंग मिल में सामान्यीकृत किया जाता है।पाइप जमीन को नहीं छूता है और रोलिंग मिल में चरणों के निरंतर अनुक्रम में प्रारंभिक निर्माण चरणों से तैयार पाइप तक यात्रा करता है।J356A जैसे वेल्डेड पाइपों के उत्पादन में 10% की बर्बादी होती है।अन्य सभी चीजें समान होने पर, इसका मतलब है कि J356A लैंप का निर्माण J525 लैंप की तुलना में सस्ता है।
हालाँकि इन दोनों उत्पादों के गुण समान हैं, लेकिन धातुकर्म की दृष्टि से ये समान नहीं हैं।
ठंडे खींचे गए J525 पाइपों को दो प्रारंभिक सामान्यीकरण उपचारों की आवश्यकता होती है: वेल्डिंग के बाद और ड्राइंग के बाद।सामान्यीकरण तापमान (1650°F या 900°C) के परिणामस्वरूप सतह ऑक्साइड का निर्माण होता है, जिसे आमतौर पर एनीलिंग के बाद खनिज एसिड (आमतौर पर सल्फ्यूरिक या हाइड्रोक्लोरिक) के साथ हटा दिया जाता है।वायु उत्सर्जन और धातु-समृद्ध अपशिष्ट धाराओं के संदर्भ में अचार बनाने का पर्यावरणीय प्रभाव बड़ा है।
इसके अलावा, रोलर चूल्हा भट्टी के घटते वातावरण में तापमान के सामान्य होने से स्टील की सतह पर कार्बन की खपत होती है।यह प्रक्रिया, डीकार्बराइजेशन, एक सतह परत छोड़ती है जो मूल सामग्री की तुलना में बहुत कमजोर होती है (चित्र 3 देखें)।यह पतली दीवार वाले पाइपों के लिए विशेष रूप से महत्वपूर्ण है।0.030″ दीवार की मोटाई पर, यहां तक ​​कि एक छोटी सी 0.003″ डीकार्बराइजेशन परत भी प्रभावी दीवार को 10% तक कम कर देगी।ऐसे कमजोर पाइप तनाव या कंपन के कारण विफल हो सकते हैं।
चित्र 2. एक आईडी सफाई उपकरण (दिखाया नहीं गया) रोलर्स द्वारा समर्थित है जो पाइप की आईडी के साथ चलते हैं।अच्छा रोलर डिज़ाइन पाइप की दीवार में लुढ़कने वाले वेल्डिंग छींटों की मात्रा को कम कर देता है।नील्सन उपकरण
J356 पाइपों को बैचों में संसाधित किया जाता है और रोलर चूल्हा भट्ठी में एनीलिंग की आवश्यकता होती है, लेकिन यह यहीं तक सीमित नहीं है।वेरिएंट, J356A, पूरी तरह से बिल्ट-इन इंडक्शन का उपयोग करके एक रोलिंग मिल में मशीनीकृत किया जाता है, एक हीटिंग प्रक्रिया जो रोलर चूल्हा भट्ठी की तुलना में बहुत तेज है।यह एनीलिंग समय को कम कर देता है, जिससे डीकार्बराइजेशन के अवसर की खिड़की मिनटों (या यहां तक ​​कि घंटों) से सेकंड तक सीमित हो जाती है।यह J356A को ऑक्साइड या डीकार्बराइजेशन के बिना एक समान एनीलिंग प्रदान करता है।
हाइड्रोलिक लाइनों के लिए उपयोग की जाने वाली टयूबिंग इतनी लचीली होनी चाहिए कि उसे मोड़ा, फैलाया और बनाया जा सके।हाइड्रोलिक द्रव को बिंदु ए से बिंदु बी तक लाने के लिए मोड़ आवश्यक हैं, रास्ते में विभिन्न मोड़ों और मोड़ों से गुजरते हुए, और अंतिम कनेक्शन विधि प्रदान करने के लिए फ़्लेयरिंग महत्वपूर्ण है।
मुर्गी-या-अंडे की स्थिति में, चिमनी को एकल-दीवार बर्नर कनेक्शन के लिए डिज़ाइन किया गया था (इस प्रकार अंदर का व्यास चिकना होता है), या इसका विपरीत हो सकता है।इस मामले में, ट्यूब की आंतरिक सतह पिन कनेक्टर के सॉकेट के खिलाफ अच्छी तरह फिट बैठती है।धातु से धातु का कड़ा कनेक्शन सुनिश्चित करने के लिए, पाइप की सतह यथासंभव चिकनी होनी चाहिए।यह सहायक उपकरण 1920 के दशक में नवजात अमेरिकी वायु सेना एयर डिवीजन के लिए दिखाई दिया।यह सहायक उपकरण बाद में मानक 37-डिग्री फ्लेयर बन गया जिसका आज व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है।
COVID-19 अवधि की शुरुआत के बाद से, चिकने आंतरिक व्यास वाले खींचे गए पाइपों की आपूर्ति में काफी कमी आई है।उपलब्ध सामग्रियों की डिलीवरी में पहले की तुलना में अधिक समय लगता है।आपूर्ति श्रृंखलाओं में इस बदलाव को अंतिम कनेक्शनों को फिर से डिज़ाइन करके संबोधित किया जा सकता है।उदाहरण के लिए, एक RFQ जिसके लिए सिंगल वॉल बर्नर की आवश्यकता होती है और J525 निर्दिष्ट करता है, वह डबल वॉल बर्नर को बदलने के लिए एक उम्मीदवार है।इस अंतिम कनेक्शन के साथ किसी भी प्रकार के हाइड्रोलिक पाइप का उपयोग किया जा सकता है।इससे J356A का उपयोग करने के अवसर खुलते हैं।
फ्लेयर कनेक्शन के अलावा, ओ-रिंग मैकेनिकल सील भी आम हैं (चित्र 5 देखें), खासकर उच्च दबाव प्रणालियों के लिए।इस प्रकार का कनेक्शन न केवल एकल-दीवार फ्लेयर की तुलना में कम रिसाव-रोधी है क्योंकि यह इलास्टोमेरिक सील का उपयोग करता है, बल्कि यह अधिक बहुमुखी भी है - इसे किसी भी सामान्य प्रकार के हाइड्रोलिक पाइप के अंत में बनाया जा सकता है।यह पाइप निर्माताओं को अधिक आपूर्ति श्रृंखला अवसर और बेहतर दीर्घकालिक आर्थिक प्रदर्शन प्रदान करता है।
औद्योगिक इतिहास पारंपरिक उत्पादों के ऐसे उदाहरणों से भरा पड़ा है जो ऐसे समय में जड़ें जमा रहे हैं जब बाजार के लिए दिशा बदलना मुश्किल हो रहा है।एक प्रतिस्पर्धी उत्पाद - यहां तक ​​कि वह भी जो काफी सस्ता है और मूल उत्पाद की सभी आवश्यकताओं को पूरा करता है - यदि संदेह उत्पन्न होता है तो बाजार में पैर जमाना मुश्किल हो सकता है।यह आमतौर पर तब होता है जब कोई क्रय एजेंट या निर्दिष्ट इंजीनियर किसी मौजूदा उत्पाद के गैर-पारंपरिक प्रतिस्थापन पर विचार कर रहा होता है।कुछ ही लोग खोजे जाने का जोखिम उठाने को तैयार होते हैं।
कुछ मामलों में, परिवर्तन न केवल आवश्यक हो सकते हैं, बल्कि आवश्यक भी हो सकते हैं।कोविड-19 महामारी के परिणामस्वरूप स्टील द्रव पाइपिंग के लिए कुछ पाइप प्रकारों और आकारों की उपलब्धता में अप्रत्याशित परिवर्तन हुए हैं।प्रभावित उत्पाद क्षेत्र ऑटोमोटिव, इलेक्ट्रिकल, भारी उपकरण और किसी भी अन्य पाइप निर्माण उद्योगों में उपयोग किए जाने वाले उत्पाद हैं जो उच्च दबाव लाइनों, विशेष रूप से हाइड्रोलिक लाइनों का उपयोग करते हैं।
इस अंतर को एक स्थापित लेकिन विशिष्ट प्रकार के स्टील पाइप पर विचार करके कम समग्र लागत पर भरा जा सकता है।किसी एप्लिकेशन के लिए सही उत्पाद का चयन करने के लिए द्रव अनुकूलता, परिचालन दबाव, यांत्रिक भार और कनेक्शन प्रकार निर्धारित करने के लिए कुछ शोध की आवश्यकता होती है।
विशिष्टताओं पर करीब से नज़र डालने पर पता चलता है कि J356A वास्तविक J525 के बराबर हो सकता है।महामारी के बावजूद, यह अभी भी एक सिद्ध आपूर्ति श्रृंखला के माध्यम से कम कीमत पर उपलब्ध है।यदि अंतिम आकार के मुद्दों को हल करना J525 को खोजने की तुलना में कम श्रम गहन है, तो यह OEM को COVID-19 युग और उसके बाद की लॉजिस्टिक चुनौतियों को हल करने में मदद कर सकता है।
ट्यूब और पाइप जर्नल 1990 में प्रकाशित एक लेख में प्रकाशित किया गया था। ट्यूब और पाइप जर्नल 于1990 ट्यूब और पाइप जर्नल стал первым журналом, посвященным индустрии металлических труб в 1990 वर्ष. ट्यूब एंड पाइप जर्नल 1990 में धातु पाइप उद्योग को समर्पित पहली पत्रिका बन गई।आज, यह उत्तरी अमेरिका में एकमात्र उद्योग प्रकाशन बना हुआ है और पाइप उद्योग के पेशेवरों के लिए जानकारी का सबसे भरोसेमंद स्रोत बन गया है।
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