Redaktora piezīme: Šis raksts ir otrais divdaļīgā sērijā par maza diametra šķidruma pārvades līniju tirgu un ražošanu augstspiediena lietojumiem. Pirmajā sadaļā ir aplūkota tradicionālo produktu pieejamība vietējā tirgū šiem lietojumiem, kas ir reti sastopami. Otrajā daļā ir aplūkoti divi netradicionāli produkti šajā tirgū.
Diviem Automobiļu inženieru biedrības noteiktajiem metināto hidraulisko cauruļu veidiem – SAE-J525 un SAE-J356A – ir kopīgs avots, tāpat kā to rakstiskajām specifikācijām. Plakanās tērauda sloksnes tiek sagrieztas platumā un profilējot veidotas caurulēs. Pēc tam, kad sloksnes malas ir pulētas ar rievotu instrumentu, cauruli karsē ar augstfrekvences pretestības metināšanu un kalt starp spiediena veltņiem, lai izveidotu metinājumu. Pēc metināšanas ārējā diametra uzgriezni noņem ar turētāju, kas parasti ir izgatavots no volframa karbīda. Identifikācijas zibspuldzi noņem vai noregulē uz maksimālo projektēto augstumu, izmantojot fiksācijas instrumentu.
Šī metināšanas procesa apraksts ir vispārīgs, un faktiskajā ražošanā pastāv daudzas nelielas procesa atšķirības (sk. 1. attēlu). Tomēr tiem ir daudz kopīgu mehānisko īpašību.
Cauruļu bojājumus un izplatītākos bojājumu veidus var iedalīt stiepes un spiedes slodzēs. Vairumam materiālu stiepes spriegums ir zemāks par spiedes spriegumu. Tomēr lielākā daļa materiālu ir daudz spēcīgāki spiedē nekā stiepē. Betons ir piemērs. Tas ir ļoti saspiežams, bet, ja vien tas nav veidots ar iekšējo stiegrojuma stieņu tīklu, to ir viegli salauzt. Šī iemesla dēļ tēraudam tiek veikta stiepes pārbaude, lai noteiktu tā galīgo stiepes izturību (UTS). Visiem trim hidraulisko šļūteņu izmēriem ir vienādas prasības: 310 MPa (45 000 psi) UTS.
Spiediena cauruļu spējas izturēt hidraulisko spiedienu dēļ var būt nepieciešams atsevišķs aprēķins un atteices tests, kas pazīstams kā plīšanas tests. Aprēķinus var izmantot, lai noteiktu teorētisko galīgo plīšanas spiedienu, ņemot vērā sienas biezumu, stiepes izturību un materiāla ārējo diametru. Tā kā J525 caurules un J356A caurules var būt vienāda izmēra, vienīgais mainīgais ir stiepes izturība. Nodrošina tipisku stiepes izturību 50 000 psi ar paredzamo plīšanas spiedienu 0,500 x 0,049 collas. Abiem produktiem caurules ir vienādas: 10 908 psi.
Lai gan aprēķinātās prognozes ir vienādas, viena atšķirība praktiskajā pielietojumā ir saistīta ar faktisko sienas biezumu. J356A modelim iekšējo uzgriezni var regulēt līdz maksimālajam izmēram atkarībā no caurules diametra, kā aprakstīts specifikācijā. Atgrieztiem J525 izstrādājumiem atgriezumu noņemšanas process parasti apzināti samazina iekšējo diametru par aptuveni 0,002 collām, kā rezultātā metināšanas zonā notiek lokāla sienas retināšana. Lai gan sienas biezums tiek aizpildīts ar sekojošu auksto apstrādi, atlikušais spriegums un graudu orientācija var atšķirties no pamatmetāla, un sienas biezums var būt nedaudz plānāks nekā salīdzināmai caurulei, kas norādīta J356A standartā.
Atkarībā no caurules gala pielietojuma iekšējās rievas ir jānoņem vai jāsaplacina (vai jāsaplacina), lai novērstu iespējamās noplūdes, galvenokārt vienas sienas uzliesmojuma formas. Lai gan parasti tiek uzskatīts, ka J525 caurulēm ir gluds iekšējais diametrs un tāpēc tās netek, tas ir maldīgs priekšstats. J525 caurulēm var veidoties iekšējās svītras nepareizas aukstās apstrādes dēļ, kā rezultātā savienojumā var rasties noplūdes.
Sāciet attīrīšanu no atsitīšanas, nogriežot (vai nokasot) metinājuma lodīti no iekšējā diametra sienas. Tīrīšanas instruments ir piestiprināts pie veidņa, ko atbalsta veltņi caurules iekšpusē, tieši aiz metināšanas stacijas. Kamēr tīrīšanas instruments noņēma metinājuma lodīti, veltņi netīšām pārripoja daļu metināšanas šļakatu, izraisot to nokļūšanu caurules iekšējā diametra virsmā (sk. 2. attēlu). Tā ir problēma viegli apstrādātām caurulēm, piemēram, virpotām vai honētām caurulēm.
Zibspuldzes izņemšana no tūbiņas nav vienkārša. Griešanas process pārvērš vizuļus garā, sapinušos, asa tērauda auklā. Lai gan noņemšana ir obligāta prasība, tā bieži vien ir manuāls un nepilnīgs process. Šalles tūbiņu daļas dažreiz atstāj tūbiņu ražotāja teritoriju un tiek nosūtītas klientiem.
Rīsi. 1. SAE-J525 materiāls tiek ražots masveidā, kas prasa ievērojamas investīcijas un darbaspēku. Līdzīgi cauruļveida izstrādājumi, kas izgatavoti, izmantojot SAE-J356A, tiek pilnībā apstrādāti iebūvētās atkvēlināšanas cauruļu dzirnavās, tāpēc tas ir efektīvāks.
Mazākām caurulēm, piemēram, šķidruma vadiem, kuru diametrs ir mazāks par 20 mm, iekšējās diametra noņemšana parasti nav tik svarīga, jo šiem diametriem nav nepieciešama papildu iekšējās apdares darbība. Vienīgais brīdinājums ir tāds, ka gala lietotājam jāapsver tikai tas, vai nemainīgs zibspuldzes kontroles augstums neradīs problēmas.
Izcilība ID liesmas kontrolē sākas ar precīzu sloksnes kondicionēšanu, griešanu un metināšanu. Faktiski J356A izejvielu īpašībām ir jābūt stingrākām nekā J525, jo J356A ir vairāk ierobežojumu attiecībā uz graudu izmēru, oksīdu ieslēgumiem un citiem tērauda ražošanas parametriem aukstās līmēšanas procesa dēļ.
Visbeidzot, ID metināšanai bieži vien ir nepieciešams dzesēšanas šķidrums. Lielākā daļa sistēmu izmanto to pašu dzesēšanas šķidrumu, ko vītņgriezes instruments, taču tas var radīt problēmas. Neskatoties uz to, ka dzirnavu dzesēšanas šķidrumi ir filtrēti un attaukoti, tie bieži satur ievērojamu daudzumu metāla daļiņu, dažādu eļļu un citu piesārņotāju. Tāpēc J525 caurulēm ir nepieciešams karstā kodīgā mazgāšanas cikls vai cits līdzvērtīgs tīrīšanas solis.
Kondensatoriem, automobiļu sistēmām un citām līdzīgām sistēmām ir nepieciešama cauruļu tīrīšana, un atbilstošu tīrīšanu var veikt rūpnīcā. J356A atstāj rūpnīcu ar tīru urbumu, kontrolētu mitruma saturu un minimālu atlikumu daudzumu. Visbeidzot, pirms nosūtīšanas ir ierasta prakse katru cauruli piepildīt ar inertu gāzi, lai novērstu koroziju, un noslēgt galus.
J525 caurules pēc metināšanas tiek normalizētas un pēc tam aukstās apstrādes (vilkšanas). Pēc aukstās apstrādes caurule tiek atkal normalizēta, lai tā atbilstu visām mehāniskajām prasībām.
Normalizācijas, stiepļu vilkšanas un otrās normalizācijas darbības prasa caurules transportēšanu uz krāsni, uz vilkšanas staciju un atpakaļ uz krāsni. Atkarībā no darbības specifikas šīm darbībām ir nepieciešami citi atsevišķi apakšdarbības, piemēram, šuvju aizpildīšana (pirms krāsošanas), kodināšana un iztaisnošana. Šīs darbības ir dārgas un prasa ievērojamus laika, darbaspēka un naudas resursus. Aukstā stiepšanas cauruļu ražošanas atkritumu līmenis ir 20%.
J356A caurule tiek normalizēta velmēšanas rūpnīcā pēc metināšanas. Caurule nepieskaras zemei ​​un no sākotnējiem formēšanas posmiem līdz gatavajai caurulei velmēšanas rūpnīcā pārvietojas nepārtrauktā soļu secībā. Metinātām caurulēm, piemēram, J356A, ražošanas zudumi ir 10%. Ja visi pārējie faktori ir vienādi, tas nozīmē, ka J356A lampu ražošana ir lētāka nekā J525 lampu ražošana.
Lai gan šo divu produktu īpašības ir līdzīgas, no metalurģijas viedokļa tie nav vienādi.
Auksti vilktām J525 caurulēm nepieciešamas divas sākotnējās normalizācijas apstrādes: pēc metināšanas un pēc stiepšanas. Normalizācijas temperatūras (900 °C) izraisa virsmas oksīdu veidošanos, kurus pēc atkvēlināšanas parasti noņem ar minerālskābi (parasti sērskābi vai sālsskābi). Kodināšanai ir liela ietekme uz vidi gaisa emisiju un metāliem bagātu atkritumu plūsmu ziņā.
Turklāt temperatūras normalizēšanās veltņu pavarda krāsns reducējošajā atmosfērā noved pie oglekļa patēriņa uz tērauda virsmas. Šis process, dekarburizācija, atstāj virsmas slāni, kas ir daudz vājāks nekā sākotnējais materiāls (sk. 3. attēlu). Tas ir īpaši svarīgi plānsienu caurulēm. Pie 0,030 collu sienas biezuma pat neliels 0,003 collu dekarburizācijas slānis samazinās efektīvo sienu par 10%. Šādas novājinātas caurules var sabojāties sprieguma vai vibrācijas dēļ.
2. attēls. Caurules iekšējās diametra tīrīšanas instrumentu (nav parādīts) atbalsta veltņi, kas pārvietojas pa caurules iekšējo diametru. Labs veltņu dizains samazina metināšanas šļakatu daudzumu, kas ietriecas caurules sienā. Nielsen instrumenti
J356 caurules tiek apstrādātas partijās un tām nepieciešama atkvēlināšana veltņu krāsnī, taču tas neaprobežojas tikai ar to. Variants J356A tiek pilnībā apstrādāts velmētavā, izmantojot iebūvētu indukciju — sildīšanas procesu, kas ir daudz ātrāks nekā veltņu krāsnī. Tas saīsina atkvēlināšanas laiku, tādējādi sašaurinot dekarburizācijas iespēju logu no minūtēm (vai pat stundām) līdz sekundēm. Tas nodrošina J356A vienmērīgu atkvēlināšanu bez oksīda vai dekarburizācijas.
Hidrauliskajām līnijām izmantotajām caurulēm jābūt pietiekami elastīgām, lai tās varētu saliekt, izplest un veidot. Liekumi ir nepieciešami, lai hidrauliskais šķidrums nonāktu no punkta A uz punktu B, pa ceļam veidojot dažādus līkumus un pagriezienus, un paplašinājums ir galvenais, lai nodrošinātu gala savienojuma metodi.
Vistas vai olas situācijā skursteņi tika projektēti vienas sienas degļu savienojumiem (tādējādi tiem bija gluds iekšējais diametrs), vai arī varēja notikt pretējais. Šajā gadījumā caurules iekšējā virsma cieši pieguļ tapas savienotāja ligzdai. Lai nodrošinātu ciešu metāla un metāla savienojumu, caurules virsmai jābūt pēc iespējas gludākai. Šis piederums parādījās 20. gs. divdesmitajos gados jaunattīstības ASV Gaisa spēku gaisa divīzijai. Vēlāk šis piederums kļuva par standarta 37 grādu paplašinājumu, ko plaši izmanto mūsdienās.
Kopš COVID-19 perioda sākuma ir ievērojami samazinājies stieptu cauruļu ar gludu iekšējo diametru piedāvājums. Pieejamajiem materiāliem parasti ir ilgāks piegādes laiks nekā iepriekš. Šīs piegādes ķēžu izmaiņas var risināt, pārveidojot gala savienojumus. Piemēram, pieprasījumu pieprasījums, kurā ir nepieciešams viensienas deglis un norādīts J525, ir kandidāts divsienu degļa aizstāšanai. Ar šo gala savienojumu var izmantot jebkura veida hidrauliskās caurules. Tas paver iespējas izmantot J356A.
Papildus paplašinājuma savienojumiem bieži sastopami arī o-veida gredzenu mehāniskie blīvējumi (sk. 5. attēlu), īpaši augstspiediena sistēmās. Šāda veida savienojums ir ne tikai mazāk hermētisks nekā viensiena paplašinājuma savienojums, jo tajā tiek izmantoti elastomēru blīvējumi, bet tas ir arī daudzpusīgāks — to var veidot jebkura izplatīta hidrauliskās caurules galā. Tas nodrošina cauruļu ražotājiem lielākas piegādes ķēdes iespējas un labākus ilgtermiņa ekonomiskos rādītājus.
Rūpniecības vēsture ir pilna ar piemēriem, kad tradicionāli produkti iesakņojas laikā, kad tirgum ir grūti mainīt virzienu. Konkurējošam produktam – pat tādam, kas ir ievērojami lētāks un atbilst visām sākotnējā produkta prasībām – var būt grūti nostiprināties tirgū, ja rodas aizdomas. Tas parasti notiek, ja iepirkumu aģents vai norīkots inženieris apsver netradicionālu esoša produkta aizstājēju. Tikai retais ir gatavs riskēt tikt atklāts.
Dažos gadījumos izmaiņas var būt ne tikai nepieciešamas, bet pat absolūti nepieciešamas. COVID-19 pandēmija ir izraisījusi negaidītas izmaiņas noteiktu tērauda šķidrumu cauruļvadu cauruļu pieejamībā. Skartās produktu jomas ir tās, ko izmanto autobūves, elektrotehnikas, smago iekārtu un jebkurā citā cauruļu ražošanas nozarē, kurā tiek izmantotas augstspiediena līnijas, īpaši hidrauliskās līnijas.
Šo robu var aizpildīt ar zemākām kopējām izmaksām, apsverot jau zināmu, bet nišas tērauda cauruļu veidu. Lai izvēlētos pareizo produktu konkrētam pielietojumam, ir jāveic zināmi pētījumi, lai noteiktu šķidruma saderību, darba spiedienu, mehānisko slodzi un savienojuma veidu.
Rūpīgāk izpētot specifikācijas, redzams, ka J356A var būt līdzvērtīgs īstajam J525. Neskatoties uz pandēmiju, tas joprojām ir pieejams par zemāku cenu, izmantojot pārbaudītu piegādes ķēdi. Ja galīgās formas problēmu risināšana ir mazāk darbietilpīga nekā J525 atrašana, tas varētu palīdzēt oriģinālā aprīkojuma ražotājiem (OEM) risināt loģistikas problēmas COVID-19 laikmetā un pēc tā.
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。 Cauruļu un cauruļu žurnāls, 1990. gads Tube & Pipe Journal стал первым журналом, посвященным индустрии металлических труб в 1990 году. "Tube & Pipe Journal" kļuva par pirmo žurnālu, kas veltīts metāla cauruļu nozarei, 1990. gadā.Mūsdienās tas joprojām ir vienīgais nozares izdevums Ziemeļamerikā un ir kļuvis par visuzticamāko informācijas avotu cauruļu nozares profesionāļiem.
Tagad ar pilnu piekļuvi The FABRICATOR digitālajam izdevumam un ērtu piekļuvi vērtīgiem nozares resursiem.
Žurnāla “The Tube & Pipe Journal” digitālais izdevums tagad ir pilnībā pieejams, nodrošinot ērtu piekļuvi vērtīgiem nozares resursiem.
Iegūstiet pilnīgu digitālu piekļuvi žurnālam STAMPING Journal, kurā ir jaunākās tehnoloģijas, labākā prakse un nozares jaunumi metāla štancēšanas tirgū.
Tagad, pilnībā digitāli piekļūstot vietnei The Fabricator en Español, jums ir ērta piekļuve vērtīgiem nozares resursiem.