Redaktørens merknad: Denne artikkelen er den andre i en todelt serie på markedet og produksjon av væskeoverføringslinjer med liten diameter for høytrykksapplikasjoner.Den første delen diskuterer tilgjengeligheten av konvensjonelle produkter innenlands for disse bruksområdene, som er sjeldne.Den andre delen diskuterer to utradisjonelle produkter i dette markedet.
De to typene av sveisede hydrauliske rør utpekt av Society of Automotive Engineers – SAE-J525 og SAE-J356A – deler en felles kilde, i likhet med deres skriftlige spesifikasjoner.Flate stålbånd kuttes i bredden og formes til rør ved profilering.Etter at kantene på båndet er polert med et finneverktøy, varmes røret opp ved høyfrekvent motstandssveising og smidd mellom trykkruller for å danne en sveis.Etter sveising fjernes OD-graden med en holder, som vanligvis er laget av wolframkarbid.Identifikasjonsblinken fjernes eller justeres til maksimal designhøyde ved hjelp av låseverktøyet.
Beskrivelsen av denne sveiseprosessen er generell, og det er mange små prosessforskjeller i faktisk produksjon (se figur 1).Imidlertid deler de mange mekaniske egenskaper.
Rørfeil og vanlige bruddmoduser kan deles inn i strekk- og trykklaster.I de fleste materialer er strekkspenningen lavere enn trykkspenningen.Imidlertid er de fleste materialer mye sterkere i kompresjon enn i spenning.Betong er et eksempel.Den er svært komprimerbar, men med mindre den er støpt med et internt nettverk av armeringsjern, er den lett å bryte.Av denne grunn blir stål strekktestet for å bestemme dets endelige strekkfasthet (UTS).Alle tre hydraulikkslangestørrelsene har de samme kravene: 310 MPa (45 000 psi) UTS.
På grunn av trykkrørs evne til å motstå hydraulisk trykk, kan det være nødvendig med en separat beregnings- og feiltest, kjent som en sprengningstest.Beregninger kan brukes til å bestemme det teoretiske endelige sprengningstrykket, under hensyntagen til veggtykkelse, UTS og utvendig diameter på materialet.Fordi J525-rør og J356A-rør kan ha samme størrelse, er den eneste variabelen UTS.Gir typisk strekkstyrke på 50 000 psi med et prediktivt sprengtrykk på 0,500 x 0,049 tommer. Slangen er den samme for begge produktene: 10 908 psi.
Selv om de beregnede forutsigelsene er de samme, skyldes en forskjell i praktisk anvendelse den faktiske veggtykkelsen.På J356A kan den innvendige graten justeres til en maksimal størrelse avhengig av rørdiameteren som beskrevet i spesifikasjonen.For avgradede J525-produkter reduserer avgradingsprosessen typisk med hensikt den innvendige diameteren med ca. 0,002 tommer, noe som resulterer i lokalisert veggtynning i sveisesonen.Selv om veggtykkelsen fylles med påfølgende kaldbearbeiding, kan restspenningen og kornorienteringen avvike fra basismetallet, og veggtykkelsen kan være litt tynnere enn det sammenlignbare røret spesifisert i J356A.
Avhengig av sluttbruken til røret, må innvendig grad fjernes eller flates (eller flates ut) for å eliminere potensielle lekkasjebaner, hovedsakelig enkeltveggs utvidede endeformer.Mens J525 vanligvis antas å ha en jevn ID og derfor ikke lekker, er dette en misforståelse.J525-slanger kan utvikle ID-streker på grunn av feil kaldarbeid, noe som resulterer i lekkasjer ved koblingen.
Begynn å avgrade ved å kutte (eller skrape) sveisestrengen av veggen med innvendig diameter.Rengjøringsverktøyet er festet til en dor støttet av ruller inne i røret, like bak sveisestasjonen.Mens rengjøringsverktøyet fjernet sveisestrengen, rullet rullene utilsiktet over noe av sveisesprutet, noe som førte til at det traff overflaten av rørets ID (se figur 2).Dette er et problem for lett bearbeidede rør som dreide eller slipte rør.
Å fjerne blitsen fra røret er ikke lett.Kutteprosessen gjør glitteret til en lang, sammenfiltret streng av skarpt stål.Mens fjerning er et krav, er fjerning ofte en manuell og ufullkommen prosess.Deler av skjerfrør forlater noen ganger tubeprodusentens territorium og sendes til kunder.
Ris.1. SAE-J525-materialet er masseprodusert, noe som krever betydelige investeringer og arbeidskraft.Lignende rørformede produkter laget med SAE-J356A er fullstendig maskinert i in-line annealing rørmøller, så det er mer effektivt.
For mindre rør, for eksempel væskeledninger mindre enn 20 mm i diameter, er ID-avgrading vanligvis ikke så viktig, da disse diametrene ikke krever et ekstra ID-etterbehandlingstrinn.Det eneste forbeholdet er at sluttbrukeren bare trenger å vurdere om en konsistent blitskontrollhøyde vil skape et problem.
ID flammekontroll fortreffelighet begynner med presis stripekondisjonering, kutting og sveising.Faktisk må råvareegenskapene til J356A være strengere enn J525 fordi J356A har flere restriksjoner på kornstørrelse, oksidinneslutninger og andre stålfremstillingsparametere på grunn av kaldlimingsprosessen som er involvert.
Til slutt krever ID-sveising ofte kjølevæske.De fleste systemer bruker samme kjølevæske som vindstrengverktøyet, men dette kan skape problemer.Til tross for at de er filtrert og avfettet, inneholder kjølevæsker ofte betydelige mengder metallpartikler, ulike oljer og oljer og andre forurensninger.Derfor krever J525-slangen en varm kaustisk vaskesyklus eller et annet tilsvarende rengjøringstrinn.
Kondensatorer, bilsystemer og andre lignende systemer krever rensing av rør, og passende rengjøring kan gjøres på fabrikken.J356A forlater fabrikken med en ren boring, kontrollert fuktighetsinnhold og minimalt med rester.Til slutt er det vanlig praksis å fylle hvert rør med en inert gass for å forhindre korrosjon og forsegle endene før forsendelse.
J525-rør normaliseres etter sveising og deretter kaldbearbeides (trekkes).Etter kaldbearbeiding normaliseres røret igjen for å oppfylle alle mekaniske krav.
Normalisering, trådtrekking og andre normaliseringstrinn krever transport av røret til ovnen, til trekkestasjonen og tilbake til ovnen.Avhengig av spesifikasjonene for operasjonen, krever disse trinnene andre separate undertrinn som peking (før maling), etsing og retting.Disse trinnene er kostbare og krever betydelig tid, arbeidskraft og penger.Kaldtrukne rør er forbundet med 20 % avfallsgrad i produksjonen.
J356A-røret normaliseres ved valseverket etter sveising.Røret berører ikke bakken og går fra de første formingstrinnene til det ferdige røret i en kontinuerlig sekvens av trinn i valseverket.Sveisede rør som J356A har 10 % svinn i produksjonen.Alt annet likt betyr dette at J356A-lamper er billigere å produsere enn J525-lamper.
Selv om egenskapene til disse to produktene er like, er de ikke de samme fra et metallurgisk synspunkt.
Kaldtrukne J525-rør krever to foreløpige normaliseringsbehandlinger: etter sveising og etter tegning.Normaliseringstemperaturer (1650 °F eller 900 °C) resulterer i dannelsen av overflateoksider, som vanligvis fjernes med mineralsyre (vanligvis svovelsyre eller saltsyre) etter gløding.Beising har stor miljøpåvirkning når det gjelder luftutslipp og metallrike avfallsstrømmer.
I tillegg fører normaliseringen av temperaturen i den reduserende atmosfæren til valseherdovnen til forbruk av karbon på overflaten av stålet.Denne prosessen, avkarbonisering, etterlater et overflatelag som er mye svakere enn det opprinnelige materialet (se figur 3).Dette er spesielt viktig for tynnveggede rør.Ved 0,030" veggtykkelse vil selv et lite 0,003" avkullingslag redusere den effektive veggen med 10%.Slike svekkede rør kan svikte på grunn av stress eller vibrasjoner.
Figur 2. Et ID-renseverktøy (ikke vist) støttes av ruller som beveger seg langs rørets ID.God rulledesign reduserer mengden sveisesprut som ruller inn i rørveggen.Nielsen verktøy
J356-rør behandles i partier og krever gløding i en valseovn, men dette er ikke begrenset til.Varianten, J356A, er fullstendig maskinert i et valseverk ved hjelp av innebygd induksjon, en oppvarmingsprosess som er mye raskere enn en valseovn.Dette forkorter utglødningstiden, og begrenser dermed muligheten for avkulling fra minutter (eller til og med timer) til sekunder.Dette gir J356A jevn gløding uten oksid eller avkarbonisering.
Rør som brukes til hydraulikkledninger må være fleksible nok til å kunne bøyes, utvides og formes.Bend er nødvendig for å få hydraulikkvæsken fra punkt A til punkt B, og passerer gjennom ulike svinger og svinger underveis, og fakling er nøkkelen til å gi en endetilkoblingsmetode.
I en kylling-eller-egg-situasjon ble skorsteiner designet for enkeltveggs brennerforbindelser (derved ha en jevn innvendig diameter), eller det motsatte kan ha skjedd.I dette tilfellet passer den indre overflaten av røret tett mot kontakten til stiftforbindelsen.For å sikre en tett metall-til-metall-forbindelse, må overflaten på røret være så glatt som mulig.Dette tilbehøret dukket opp på 1920-tallet for den begynnende US Air Force Air Division.Dette tilbehøret ble senere standard 37-graders fakkel som er mye brukt i dag.
Siden begynnelsen av COVID-19-perioden har tilgangen på trukket rør med jevne indre diametere gått betydelig ned.Tilgjengelige materialer har en tendens til å ha lengre leveringstid enn tidligere.Denne endringen i forsyningskjeder kan løses ved å redesigne endeforbindelser.For eksempel er en tilbudsforespørsel som krever en enkeltveggsbrenner og spesifiserer J525 en kandidat for å erstatte en dobbelveggbrenner.Alle typer hydraulikkrør kan brukes med denne endekoblingen.Dette åpner muligheter for bruk av J356A.
I tillegg til fakkelkoblinger er også mekaniske o-ringtetninger vanlig (se figur 5), spesielt for høytrykkssystemer.Ikke bare er denne typen tilkobling mindre lekkasjetett enn en enkeltveggs fakkel fordi den bruker elastomere tetninger, men den er også mer allsidig – den kan dannes på enden av en hvilken som helst vanlig type hydraulisk rør.Dette gir rørprodusenter større forsyningskjedemuligheter og bedre langsiktig økonomisk ytelse.
Industrihistorien er full av eksempler på at tradisjonelle produkter slår rot i en tid hvor det er vanskelig for markedet å endre retning.Et konkurrerende produkt – selv et som er vesentlig billigere og oppfyller alle kravene til originalproduktet – kan være vanskelig å få fotfeste i markedet dersom det oppstår mistanker.Dette skjer vanligvis når en innkjøpsagent eller tildelt ingeniør vurderer en utradisjonell erstatning for et eksisterende produkt.Få er villige til å risikere å bli oppdaget.
I noen tilfeller kan endringer ikke bare være nødvendige, men nødvendige.COVID-19-pandemien har resultert i uventede endringer i tilgjengeligheten av visse rørtyper og størrelser for stålvæskerør.De berørte produktområdene er de som brukes i bilindustrien, elektro, tungt utstyr og enhver annen rørproduksjonsindustri som bruker høytrykksledninger, spesielt hydrauliske ledninger.
Dette gapet kan fylles til en lavere totalkostnad ved å vurdere en etablert, men nisjetype stålrør.Å velge riktig produkt for en applikasjon krever litt forskning for å bestemme væskekompatibilitet, driftstrykk, mekanisk belastning og tilkoblingstype.
En nærmere titt på spesifikasjonene viser at J356A kan tilsvare den ekte J525.Til tross for pandemien er den fortsatt tilgjengelig til en lavere pris gjennom en velprøvd forsyningskjede.Hvis det er mindre arbeidskrevende å løse problemer med den endelige formen enn å finne J525, kan det hjelpe OEM-er med å løse logistiske utfordringer i COVID-19-tiden og utover.
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 于1990 Tube & Pipe Journal стал первым журналом, посвященным индустрии металлических труб в 1990 году. Tube & Pipe Journal ble det første magasinet dedikert til metallrørindustrien i 1990.I dag er det fortsatt den eneste bransjepublikasjonen i Nord-Amerika og har blitt den mest pålitelige informasjonskilden for fagfolk i rørindustrien.
Nå med full tilgang til FABRICATOR digital utgave, enkel tilgang til verdifulle industriressurser.
Den digitale utgaven av The Tube & Pipe Journal er nå fullt tilgjengelig, og gir enkel tilgang til verdifulle industriressurser.
Få full digital tilgang til STAMPING Journal, med den nyeste teknologien, beste praksis og bransjenyheter for metallstemplingsmarkedet.
Nå med full digital tilgang til The Fabricator en Español, har du enkel tilgang til verdifulle industriressurser.