Napomena urednika: Ovaj je članak drugi u dvodijelnoj seriji o tržištu i proizvodnji vodova za prijenos tekućine malog promjera za visokotlačne primjene.Prvi dio govori o domaćoj dostupnosti konvencionalnih proizvoda za ove primjene, koje su rijetke.Drugi dio govori o dva netradicionalna proizvoda na ovom tržištu.
Dvije vrste zavarenih hidrauličnih cijevi koje je odredilo Društvo automobilskih inženjera – SAE-J525 i SAE-J356A – imaju zajednički izvor, kao i njihove pisane specifikacije.Ravne čelične trake režu se po širini i profiliranjem oblikuju u cijevi.Nakon što se rubovi trake poliraju rebrastim alatom, cijev se zagrijava visokofrekventnim otpornim zavarivanjem i kuje između tlačnih valjaka kako bi se formirao zavar.Nakon zavarivanja, OD srh se uklanja držačem, koji je obično izrađen od volfram karbida.Identifikacijski bljesak se uklanja ili podešava na maksimalnu projektiranu visinu pomoću alata za zaključavanje.
Opis ovog postupka zavarivanja je općenit i postoje mnoge male razlike u procesu u stvarnoj proizvodnji (vidi sliku 1).Međutim, zajednička su im mnoga mehanička svojstva.
Kvarovi cijevi i uobičajeni načini kvarova mogu se podijeliti na vlačna i tlačna opterećenja.U većini materijala vlačno naprezanje je niže od tlačnog naprezanja.Međutim, većina materijala je mnogo jača na pritisak nego na napetost.Beton je primjer.Vrlo je stlačiv, ali osim ako nije oblikovan s unutarnjom mrežom armaturnih šipki (armatura), lako se slomi.Zbog toga se čelik ispituje na vlačnu čvrstoću kako bi se odredila njegova krajnja vlačna čvrstoća (UTS).Sve tri veličine hidrauličkih crijeva imaju iste zahtjeve: 310 MPa (45 000 psi) UTS.
Zbog sposobnosti tlačnih cijevi da izdrže hidraulički tlak, može biti potreban poseban izračun i ispitivanje kvara, poznato kao ispitivanje pucanjem.Izračuni se mogu koristiti za određivanje teorijskog krajnjeg tlaka pucanja, uzimajući u obzir debljinu stijenke, UTS i vanjski promjer materijala.Budući da J525 cijevi i J356A cijevi mogu biti iste veličine, jedina varijabla je UTS.Pruža tipičnu vlačnu čvrstoću od 50 000 psi s predvidljivim tlakom pucanja od 0,500 x 0,049 in. Cijevi su iste za oba proizvoda: 10 908 psi.
Iako su izračunata predviđanja ista, jedna razlika u praktičnoj primjeni je zbog stvarne debljine stijenke.Na J356A, unutarnji srh je podesiv na maksimalnu veličinu ovisno o promjeru cijevi kao što je opisano u specifikaciji.Za J525 proizvode sa skinutim srhovima, postupak skidanja srha obično namjerno smanjuje unutarnji promjer za oko 0,002 inča, što rezultira lokaliziranim stanjivanjem stijenke u zoni zavara.Iako se debljina stijenke popunjava naknadnom hladnom obradom, zaostalo naprezanje i orijentacija zrna mogu se razlikovati od osnovnog metala, a debljina stijenke može biti malo tanja od usporedive cijevi navedene u J356A.
Ovisno o krajnjoj upotrebi cijevi, unutarnje neravnine moraju se ukloniti ili izravnati (ili izravnati) kako bi se eliminirali potencijalni putevi curenja, uglavnom jednostjenski rašireni krajevi.Iako se općenito vjeruje da J525 ima glatku identifikaciju i stoga ne curi, to je pogrešno mišljenje.J525 cijevi mogu razviti ID pruge zbog nepravilnog hladnog rada, što rezultira curenjem na spoju.
Započnite s uklanjanjem ivica rezanjem (ili struganjem) zavara sa stijenke unutarnjeg promjera.Alat za čišćenje pričvršćen je na osovinu koju podupiru valjci unutar cijevi, odmah iza stanice za zavarivanje.Dok je alat za čišćenje uklanjao rub zavara, valjci su se nenamjerno otkotrljali preko dijela prskanja od zavarivanja, uzrokujući da udare u površinu ID cijevi (vidi sliku 2).To je problem za lagano strojno obrađene cijevi kao što su tokarene ili brušene cijevi.
Uklanjanje bljeskalice iz cijevi nije jednostavno.Proces rezanja pretvara blještavilo u dugačku, zamršenu žicu oštrog čelika.Iako je uklanjanje uvjet, uklanjanje je često ručni i nesavršen proces.Dijelovi šal cijevi ponekad napuštaju područje proizvođača cijevi i šalju se kupcima.
Riža.1. SAE-J525 materijal se proizvodi masovno, što zahtijeva značajna ulaganja i rad.Slični cjevasti proizvodi izrađeni korištenjem SAE-J356A potpuno su strojno obrađeni u mlinovima za cijevi za žarenje u liniji, tako da su učinkovitiji.
Za manje cijevi, kao što su vodovi za tekućinu promjera manjeg od 20 mm, ID skidanje srha obično nije toliko važno jer ti promjeri ne zahtijevaju dodatni ID završni korak.Jedino upozorenje je da krajnji korisnik treba samo razmotriti hoće li dosljedna visina kontrole bljeskalice stvoriti problem.
ID izvrsnost kontrole plamena počinje preciznim kondicioniranjem trake, rezanjem i zavarivanjem.Zapravo, svojstva sirovina J356A moraju biti stroža od J525 jer J356A ima više ograničenja u pogledu veličine zrna, uključaka oksida i drugih parametara proizvodnje čelika zbog uključenog procesa hladnog dimenzioniranja.
Konačno, ID zavarivanje često zahtijeva rashladno sredstvo.Većina sustava koristi isto rashladno sredstvo kao alat za stajanje, ali to može stvoriti probleme.Unatoč tome što su filtrirane i odmašćene, rashladne tekućine mlinova često sadrže značajne količine metalnih čestica, raznih ulja i ulja te drugih kontaminanata.Stoga, cijevi J525 zahtijevaju ciklus pranja vrućom kaustikom ili drugi ekvivalentni korak čišćenja.
Kondenzatori, automobilski sustavi i drugi slični sustavi zahtijevaju čišćenje cjevovoda, a odgovarajuće čišćenje može se obaviti u mlinu.J356A napušta tvornicu s čistim otvorom, kontroliranim sadržajem vlage i minimalnim ostacima.Konačno, uobičajena je praksa napuniti svaku cijev inertnim plinom kako bi se spriječila korozija i zatvorili krajevi prije otpreme.
J525 cijevi su normalizirane nakon zavarivanja i zatim hladno obrađene (vučene).Nakon hladne obrade, cijev se ponovno normalizira kako bi zadovoljila sve mehaničke zahtjeve.
Normalizacija, izvlačenje žice i drugi koraci normalizacije zahtijevaju transport cijevi do peći, do stanice za izvlačenje i natrag u peć.Ovisno o specifičnostima operacije, ovi koraci zahtijevaju druge zasebne pod-korake kao što su šiljanje (prije bojanja), jetkanje i ravnanje.Ovi koraci su skupi i zahtijevaju dosta vremena, rada i novca.Hladno vučene cijevi povezane su s 20% otpada u proizvodnji.
Cijev J356A normalizira se u valjaonici nakon zavarivanja.Cijev ne dodiruje tlo i putuje od početnih koraka oblikovanja do gotove cijevi u kontinuiranom nizu koraka u valjaonici.Zavarene cijevi kao što je J356A imaju 10% gubitka u proizvodnji.Ako su sve ostale stvari jednake, to znači da su žarulje J356A jeftinije za proizvodnju od žarulja J525.
Iako su svojstva ova dva proizvoda slična, ona nisu ista s metalurškog gledišta.
Hladno vučene cijevi J525 zahtijevaju dva preliminarna normalizirajuća tretmana: nakon zavarivanja i nakon izvlačenja.Temperature normalizacije (1650°F ili 900°C) rezultiraju stvaranjem površinskih oksida, koji se obično uklanjaju mineralnom kiselinom (obično sumpornom ili solnom) nakon žarenja.Kiseljenje ima veliki utjecaj na okoliš u smislu emisija u zrak i tokova otpada bogatog metalima.
Osim toga, normalizacija temperature u redukcijskoj atmosferi peći s valjčanim ložištem dovodi do potrošnje ugljika na površini čelika.Ovaj proces, dekarburizacija, ostavlja površinski sloj koji je puno slabiji od izvornog materijala (vidi sliku 3).Ovo je posebno važno za tankostjenke cijevi.Pri debljini stijenke od 0,030 inča, čak i mali sloj za dekarburizaciju od 0,003 inča smanjit će učinkovitu stijenku za 10%.Takve oslabljene cijevi mogu pokvariti zbog naprezanja ili vibracija.
Slika 2. Alat za čišćenje ID-a (nije prikazan) podupiru valjci koji se kreću duž ID-a cijevi.Dobar dizajn valjka smanjuje količinu prskanja od zavarivanja koje se otkotrlja u stijenku cijevi.Nielsen alati
J356 cijevi se obrađuju u serijama i zahtijevaju žarenje u peći s valjkastim ložištem, ali to nije ograničeno na.Varijanta, J356A, potpuno je strojno obrađena u valjaonici pomoću ugrađene indukcije, procesa zagrijavanja koji je puno brži od peći s valjkastim ložištem.Ovo skraćuje vrijeme žarenja, čime se sužava prozor mogućnosti za dekarburizaciju s minuta (ili čak sati) na sekunde.To omogućuje J356A ravnomjerno žarenje bez oksida ili dekarburizacije.
Cijevi koje se koriste za hidrauličke vodove moraju biti dovoljno fleksibilne da se mogu savijati, širiti i oblikovati.Zavoji su neophodni kako bi se hidraulička tekućina dovela od točke A do točke B, prolazeći kroz različite zavoje i zavoje na putu, a proširenje je ključ za pružanje metode krajnjeg spajanja.
U situaciji kokoš ili jaje, dimnjaci su dizajnirani za spajanje plamenika s jednom stijenkom (dakle imaju glatki unutarnji promjer), ili se moglo dogoditi obrnuto.U tom slučaju unutarnja površina cijevi čvrsto priliježe uz utičnicu igle.Kako bi se osigurala čvrsta veza metala na metal, površina cijevi mora biti što glatkija.Ovaj dodatak pojavio se 1920-ih za novonastalu Zračnu diviziju američkog ratnog zrakoplovstva.Ovaj dodatak kasnije je postao standardna baklja od 37 stupnjeva koja se danas široko koristi.
Od početka razdoblja COVID-19 značajno je smanjena ponuda vučenih cijevi glatkih unutarnjih promjera.Dostupni materijali obično imaju dulja vremena isporuke nego u prošlosti.Ova promjena u opskrbnim lancima može se riješiti redizajniranjem krajnjih veza.Na primjer, RFQ koji zahtijeva plamenik s jednom stijenkom i navodi da je J525 kandidat za zamjenu plamenika s dvostrukom stijenkom.Bilo koja vrsta hidrauličke cijevi može se koristiti s ovim krajnjim priključkom.To otvara mogućnosti za korištenje J356A.
Uz konusne spojeve, uobičajene su i mehaničke brtve s o-prstenom (vidi sliku 5), posebno za visokotlačne sustave.Ne samo da je ova vrsta spoja manje nepropusna od jednostjenke jer koristi elastomerne brtve, već je i svestranija - može se oblikovati na kraju bilo koje uobičajene vrste hidrauličke cijevi.Ovo proizvođačima cijevi pruža veće mogućnosti opskrbnog lanca i bolje dugoročne ekonomske rezultate.
Industrijska povijest puna je primjera tradicionalnih proizvoda koji su pustili korijenje u vrijeme kada je tržištu teško promijeniti smjer.Konkurentskom proizvodu – čak i onom koji je značajno jeftiniji i ispunjava sve zahtjeve originalnog proizvoda – može biti teško učvrstiti se na tržištu ako se pojave sumnje.To se obično događa kada agent za nabavu ili dodijeljeni inženjer razmatra netradicionalnu zamjenu za postojeći proizvod.Rijetki su spremni riskirati da budu otkriveni.
U nekim slučajevima promjene možda nisu samo potrebne, već i nužne.Pandemija COVID-19 rezultirala je neočekivanim promjenama u dostupnosti određenih vrsta i veličina cijevi za cjevovode za čelične tekućine.Pogođena područja proizvoda su oni koji se koriste u automobilskoj industriji, industriji električne opreme, industriji teške opreme i bilo kojoj drugoj industriji proizvodnje cijevi koja koristi visokotlačne vodove, posebno hidrauličke vodove.
Ova se praznina može popuniti uz manji ukupni trošak uzimajući u obzir etabliranu, ali nišu vrstu čelične cijevi.Odabir pravog proizvoda za primjenu zahtijeva određena istraživanja kako bi se utvrdila kompatibilnost tekućine, radni tlak, mehaničko opterećenje i vrsta priključka.
Pažljiviji pogled na specifikacije pokazuje da J356A može biti ekvivalent pravom J525.Unatoč pandemiji, još uvijek je dostupan po nižoj cijeni putem provjerenog opskrbnog lanca.Ako je rješavanje problema s konačnim oblikom manje radno intenzivno od pronalaženja J525, moglo bi pomoći proizvođačima originalne opreme u rješavanju logističkih izazova u eri COVID-19 i kasnije.
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。 Časopis za cijevi i cijevi 于1990 Tube & Pipe Journal postao je prvi časopis posvećen industriji metalnih cijevi 1990. godine. Tube & Pipe Journal postao je prvi časopis posvećen industriji metalnih cijevi 1990.Danas je to jedina industrijska publikacija u Sjevernoj Americi i postala je najpouzdaniji izvor informacija za profesionalce u industriji cijevi.
Sada uz potpuni pristup digitalnom izdanju The FABRICATOR, jednostavan pristup vrijednim industrijskim resursima.
Digitalno izdanje The Tube & Pipe Journal sada je u potpunosti dostupno, pružajući jednostavan pristup vrijednim industrijskim resursima.
Ostvarite potpuni digitalni pristup časopisu STAMPING Journal koji sadrži najnoviju tehnologiju, najbolju praksu i vijesti iz industrije za tržište metalnog žigosanja.
Sada s potpunim digitalnim pristupom The Fabricator en Español, imate jednostavan pristup vrijednim industrijskim resursima.