หมายเหตุของบรรณาธิการ: บทความนี้เป็นบทความที่สองจากบทความชุดสองส่วนเกี่ยวกับตลาดและการผลิตท่อส่งของเหลวขนาดเล็กสำหรับการใช้งานแรงดันสูง ส่วนแรกจะกล่าวถึงความพร้อมใช้งานของผลิตภัณฑ์ทั่วไปสำหรับการใช้งานประเภทนี้ในประเทศซึ่งหาได้ยาก ส่วนที่สองจะกล่าวถึงผลิตภัณฑ์ที่ไม่ใช่แบบดั้งเดิมสองรายการในตลาดนี้
ท่อไฮดรอลิกเชื่อมสองประเภทที่กำหนดโดย Society of Automotive Engineers ได้แก่ SAE-J525 และ SAE-J356A มีแหล่งที่มาเดียวกันเช่นเดียวกับข้อกำหนดที่เป็นลายลักษณ์อักษร แผ่นเหล็กแบนถูกตัดให้ได้ความกว้างและขึ้นรูปเป็นท่อโดยการสร้างโปรไฟล์ หลังจากขัดขอบของแผ่นเหล็กด้วยเครื่องมือครีบแล้ว ท่อจะถูกทำให้ร้อนด้วยการเชื่อมด้วยความต้านทานความถี่สูงและตีขึ้นรูประหว่างลูกกลิ้งแรงดันเพื่อสร้างการเชื่อม หลังจากเชื่อมแล้ว เศษเสี้ยน OD จะถูกกำจัดออกด้วยที่จับซึ่งมักทำจากทังสเตนคาร์ไบด์ เศษเสี้ยนระบุตัวตนจะถูกกำจัดหรือปรับให้อยู่ในความสูงสูงสุดตามการออกแบบโดยใช้เครื่องมือล็อก
คำอธิบายของกระบวนการเชื่อมนี้มีลักษณะทั่วไป และมีข้อแตกต่างเล็กน้อยหลายประการในการผลิตจริง (ดูรูปที่ 1) อย่างไรก็ตาม กระบวนการเหล่านี้มีคุณสมบัติทางกลที่เหมือนกันหลายประการ
ความล้มเหลวของท่อและโหมดความล้มเหลวทั่วไปสามารถแบ่งได้เป็นแรงดึงและแรงอัด ในวัสดุส่วนใหญ่ แรงดึงจะต่ำกว่าแรงอัด อย่างไรก็ตาม วัสดุส่วนใหญ่มีความแข็งแรงในการบีบอัดมากกว่าแรงดึงมาก ตัวอย่างเช่น คอนกรีต คอนกรีตสามารถบีบอัดได้สูง แต่หากไม่ขึ้นรูปด้วยโครงเหล็กเสริมภายใน ก็จะแตกหักได้ง่าย ด้วยเหตุนี้ เหล็กจึงได้รับการทดสอบแรงดึงเพื่อกำหนดความแข็งแรงแรงดึงสูงสุด (UTS) ท่อไฮดรอลิกทั้งสามขนาดมีข้อกำหนดเหมือนกันคือ 310 MPa (45,000 psi) UTS
เนื่องจากท่อแรงดันสามารถทนต่อแรงดันไฮดรอลิกได้ จึงอาจต้องมีการคำนวณและทดสอบความล้มเหลวแยกต่างหาก ซึ่งเรียกว่าการทดสอบการระเบิด สามารถใช้การคำนวณเพื่อกำหนดแรงดันการระเบิดสูงสุดตามทฤษฎี โดยคำนึงถึงความหนาของผนัง UTS และเส้นผ่านศูนย์กลางภายนอกของวัสดุ เนื่องจากท่อ J525 และท่อ J356A อาจมีขนาดเท่ากัน ตัวแปรเดียวคือ UTS ให้ความแข็งแรงในการดึงทั่วไปที่ 50,000 psi โดยมีแรงดันการระเบิดที่คาดการณ์ได้ 0.500 x 0.049 นิ้ว ท่อทั้งสองชิ้นมีค่าเท่ากันที่ 10,908 psi
แม้ว่าการทำนายที่คำนวณได้จะเหมือนกัน แต่ความแตกต่างประการหนึ่งในการใช้งานจริงนั้นเกิดจากความหนาของผนังจริง ใน J356A สามารถปรับเสี้ยนภายในให้มีขนาดใหญ่สุดได้ขึ้นอยู่กับเส้นผ่านศูนย์กลางของท่อตามที่อธิบายไว้ในข้อมูลจำเพาะ สำหรับผลิตภัณฑ์ J525 ที่ผ่านการลบเสี้ยน กระบวนการลบเสี้ยนโดยทั่วไปจะลดเส้นผ่านศูนย์กลางภายในลงประมาณ 0.002 นิ้วโดยตั้งใจ ส่งผลให้ผนังบางลงเฉพาะที่บริเวณเชื่อม แม้ว่าความหนาของผนังจะเต็มขึ้นด้วยการขึ้นรูปเย็นในภายหลัง แต่ความเค้นตกค้างและทิศทางของเมล็ดพืชอาจแตกต่างจากโลหะฐาน และความหนาของผนังอาจบางลงเล็กน้อยเมื่อเทียบกับท่อที่เปรียบเทียบได้ที่ระบุไว้ใน J356A
ขึ้นอยู่กับการใช้งานปลายท่อ จำเป็นต้องขจัดเสี้ยนภายในหรือทำให้เรียบ (หรือทำให้เรียบ) เพื่อขจัดเส้นทางรั่วไหลที่อาจเกิดขึ้น โดยส่วนใหญ่แล้วจะเป็นท่อปลายบานผนังด้านเดียว แม้ว่า J525 มักเชื่อกันว่ามีเส้นผ่านศูนย์กลางภายในที่เรียบ จึงไม่รั่วไหล แต่นี่เป็นความเข้าใจผิด ท่อ J525 อาจเกิดรอยเส้นผ่านศูนย์กลางภายในเนื่องจากการทำงานแบบเย็นที่ไม่เหมาะสม ส่งผลให้เกิดการรั่วไหลที่จุดเชื่อมต่อ
เริ่มการขัดแต่งโดยการตัด (หรือขูด) ลูกปัดเชื่อมออกจากผนังเส้นผ่านศูนย์กลางด้านใน เครื่องมือทำความสะอาดติดอยู่กับแกนหมุนที่รองรับด้วยลูกกลิ้งภายในท่อ ด้านหลังสถานีเชื่อม ขณะที่เครื่องมือทำความสะอาดกำลังขจัดลูกปัดเชื่อม ลูกกลิ้งจะกลิ้งทับเศษเชื่อมโดยไม่ได้ตั้งใจ ทำให้ไปโดนพื้นผิวของท่อ (ดูรูปที่ 2) นี่เป็นปัญหาสำหรับท่อที่ผ่านการกลึงเล็กน้อย เช่น ท่อที่กลึงหรือลับคม
การถอดแฟลชออกจากหลอดไม่ใช่เรื่องง่าย กระบวนการตัดจะทำให้กลิตเตอร์กลายเป็นสายเหล็กแหลมยาวพันกันยุ่งเหยิง ถึงแม้ว่าการถอดออกจะเป็นสิ่งจำเป็น แต่การถอดออกมักเป็นกระบวนการด้วยมือและไม่สมบูรณ์แบบ บางครั้งหลอดผ้าพันคอบางส่วนจะออกจากพื้นที่ของผู้ผลิตและส่งไปให้ลูกค้า
ข้าว 1. วัสดุ SAE-J525 ผลิตเป็นจำนวนมาก ซึ่งต้องใช้การลงทุนและแรงงานจำนวนมาก ผลิตภัณฑ์ท่อที่คล้ายกันซึ่งผลิตโดยใช้ SAE-J356A จะถูกกลึงอย่างสมบูรณ์ในโรงงานหลอมท่อแบบอินไลน์ จึงมีประสิทธิภาพมากกว่า
สำหรับท่อขนาดเล็ก เช่น ท่อของเหลวที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางน้อยกว่า 20 มม. การลบคมตามเส้นผ่านศูนย์กลางมักไม่สำคัญเท่าเส้นผ่านศูนย์กลางเหล่านี้ เนื่องจากไม่จำเป็นต้องมีขั้นตอนการลบคมเพิ่มเติม ข้อควรระวังประการเดียวคือ ผู้ใช้จะต้องพิจารณาเพียงว่าการควบคุมความสูงของแฟลชที่สม่ำเสมอจะก่อให้เกิดปัญหาหรือไม่
ความเป็นเลิศในการควบคุมเปลวไฟของ ID เริ่มต้นด้วยการปรับสภาพแถบ การตัด และการเชื่อมที่แม่นยำ ในความเป็นจริง คุณสมบัติของวัตถุดิบของ J356A จะต้องเข้มงวดกว่า J525 เนื่องจาก J356A มีข้อจำกัดมากกว่าในเรื่องขนาดเกรน การรวมตัวของออกไซด์ และพารามิเตอร์การผลิตเหล็กอื่นๆ เนื่องจากต้องผ่านกระบวนการปรับขนาดแบบเย็น
สุดท้าย การเชื่อม ID มักต้องใช้สารหล่อเย็น ระบบส่วนใหญ่ใช้สารหล่อเย็นชนิดเดียวกับเครื่องมือรีดลวด แต่การทำเช่นนี้อาจก่อให้เกิดปัญหาได้ แม้ว่าจะผ่านการกรองและขจัดไขมันแล้ว สารหล่อเย็นของโรงสีมักมีอนุภาคโลหะ น้ำมันและน้ำมันชนิดต่างๆ และสารปนเปื้อนอื่นๆ เป็นจำนวนมาก ดังนั้น ท่อ J525 จึงต้องล้างด้วยความร้อนด้วยสารกัดกร่อนหรือขั้นตอนการทำความสะอาดที่เทียบเท่ากัน
คอนเดนเซอร์ ระบบยานยนต์ และระบบอื่นๆ ที่คล้ายคลึงกันต้องทำความสะอาดท่อ และสามารถทำความสะอาดที่เหมาะสมได้ที่โรงงาน J356A ออกจากโรงงานด้วยรูที่สะอาด มีความชื้นที่ควบคุมได้ และมีสารตกค้างน้อยที่สุด สุดท้ายนี้ เป็นเรื่องปกติที่จะเติมก๊าซเฉื่อยในแต่ละท่อเพื่อป้องกันการกัดกร่อนและปิดปลายท่อก่อนจัดส่ง
ท่อ J525 จะได้รับการทำให้เป็นมาตรฐานหลังจากการเชื่อมและการขึ้นรูปเย็น (การดึง) หลังจากขึ้นรูปเย็นแล้ว ท่อจะได้รับการทำให้เป็นมาตรฐานอีกครั้งเพื่อให้เป็นไปตามข้อกำหนดทางกลทั้งหมด
ขั้นตอนการทำให้เป็นมาตรฐาน การดึงลวด และการทำให้เป็นมาตรฐานขั้นที่สอง ต้องมีการขนส่งท่อไปที่เตาเผา ไปยังสถานีดึงลวด และกลับไปที่เตาเผาอีกครั้ง ขึ้นอยู่กับลักษณะเฉพาะของการดำเนินการ ขั้นตอนเหล่านี้จำเป็นต้องมีขั้นตอนย่อยอื่นๆ ที่แยกจากกัน เช่น การชี้ (ก่อนทาสี) การแกะสลัก และการยืดตรง ขั้นตอนเหล่านี้มีค่าใช้จ่ายสูงและต้องใช้เวลา แรงงาน และทรัพยากรทางการเงินเป็นจำนวนมาก ท่อดึงเย็นมีอัตราของเสียในการผลิตถึง 20%
ท่อ J356A จะถูกทำให้เป็นมาตรฐานที่โรงงานรีดหลังจากเชื่อม ท่อจะไม่สัมผัสพื้นและเคลื่อนตัวจากขั้นตอนการขึ้นรูปเริ่มต้นไปยังท่อสำเร็จรูปในลำดับขั้นตอนที่ต่อเนื่องกันในโรงงานรีด ท่อที่เชื่อม เช่น J356A มีของเสียจากการผลิต 10% หากปัจจัยอื่นๆ เท่ากัน นั่นหมายความว่าหลอดไฟ J356A มีราคาถูกกว่าในการผลิตเมื่อเทียบกับหลอดไฟ J525
แม้ว่าคุณสมบัติของผลิตภัณฑ์ทั้งสองนี้จะคล้ายคลึงกัน แต่ก็ไม่เหมือนกันจากมุมมองทางโลหะวิทยา
ท่อ J525 ที่ดึงเย็นต้องผ่านกระบวนการปรับสภาพเบื้องต้น 2 ขั้นตอน คือ หลังจากเชื่อมและหลังจากการดึง อุณหภูมิในการปรับสภาพ (1,650°F หรือ 900°C) ส่งผลให้เกิดออกไซด์บนพื้นผิว ซึ่งโดยปกติจะถูกกำจัดออกด้วยกรดแร่ (โดยปกติคือกรดซัลฟิวริกหรือไฮโดรคลอริก) หลังจากการอบอ่อน การดองมีผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อมอย่างมากในแง่ของการปล่อยมลพิษในอากาศและของเสียที่มีโลหะมาก
นอกจากนี้ การทำให้อุณหภูมิเป็นปกติในบรรยากาศที่ลดอุณหภูมิของเตาเผาแบบลูกกลิ้งยังส่งผลให้คาร์บอนที่ผิวของเหล็กถูกใช้ไป กระบวนการนี้เรียกว่า การกำจัดคาร์บอน ซึ่งจะทำให้ชั้นผิวมีความอ่อนแอกว่าวัสดุเดิมมาก (ดูรูปที่ 3) ซึ่งเป็นสิ่งสำคัญอย่างยิ่งสำหรับท่อที่มีผนังบาง แม้ว่าจะมีชั้นการกำจัดคาร์บอนเพียงเล็กน้อยที่ 0.003 นิ้ว แต่ผนังที่มีประสิทธิภาพก็จะลดลง 10% ท่อที่อ่อนแอลงดังกล่าวอาจล้มเหลวได้เนื่องจากความเครียดหรือการสั่นสะเทือน
รูปที่ 2 เครื่องมือทำความสะอาด ID (ไม่แสดง) ได้รับการรองรับโดยลูกกลิ้งที่เคลื่อนไปตาม ID ของท่อ การออกแบบลูกกลิ้งที่ดีจะช่วยลดปริมาณสะเก็ดเชื่อมที่กลิ้งเข้าไปในผนังท่อ เครื่องมือ Nielsen
ท่อ J356 จะถูกประมวลผลเป็นชุดๆ และต้องผ่านการอบอ่อนในเตาเผาแบบลูกกลิ้ง แต่ไม่จำกัดเพียงเท่านั้น ท่อ J356A จะถูกกลึงขึ้นอย่างสมบูรณ์ในโรงงานรีดโดยใช้การเหนี่ยวนำในตัว ซึ่งเป็นกระบวนการให้ความร้อนที่เร็วกว่าเตาเผาแบบลูกกลิ้งมาก วิธีนี้จะทำให้ระยะเวลาในการอบอ่อนสั้นลง จึงทำให้โอกาสในการลดคาร์บอนจากไม่กี่นาที (หรือแม้กระทั่งหลายชั่วโมง) เหลือเพียงไม่กี่วินาที ทำให้ J356A สามารถอบอ่อนได้สม่ำเสมอโดยไม่ต้องมีออกไซด์หรือการลดคาร์บอน
ท่อที่ใช้สำหรับท่อไฮดรอลิกต้องมีความยืดหยุ่นเพียงพอที่จะดัด ขยาย และขึ้นรูปได้ การดัดมีความจำเป็นในการส่งน้ำมันไฮดรอลิกจากจุด A ไปยังจุด B โดยผ่านโค้งและทางโค้งต่างๆ ตลอดเส้นทาง และการบานออกถือเป็นกุญแจสำคัญในการเชื่อมต่อปลายท่อ
ในสถานการณ์ไก่กับไข่ ปล่องไฟได้รับการออกแบบให้เชื่อมต่อเตาเผาแบบผนังชั้นเดียว (จึงมีเส้นผ่านศูนย์กลางภายในที่เรียบ) หรืออาจเกิดเหตุการณ์ตรงกันข้าม ในกรณีนี้ พื้นผิวด้านในของท่อจะพอดีกับซ็อกเก็ตของขั้วต่อพิน เพื่อให้แน่ใจว่าการเชื่อมต่อโลหะกับโลหะแน่นหนา พื้นผิวของท่อจะต้องเรียบที่สุด อุปกรณ์เสริมนี้ปรากฏขึ้นในช่วงทศวรรษปี 1920 สำหรับกองบินของกองทัพอากาศสหรัฐฯ ซึ่งเพิ่งก่อตั้งขึ้น ต่อมาอุปกรณ์เสริมนี้ได้กลายเป็นบานไฟมาตรฐาน 37 องศาที่ใช้กันอย่างแพร่หลายในปัจจุบัน
นับตั้งแต่ช่วงเริ่มต้นของ COVID-19 ปริมาณการจัดหาท่อที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางภายในเรียบลดลงอย่างมาก วัสดุที่มีจำหน่ายมักใช้เวลาในการจัดส่งนานกว่าในอดีต การเปลี่ยนแปลงในห่วงโซ่อุปทานนี้สามารถแก้ไขได้โดยการออกแบบข้อต่อปลายใหม่ ตัวอย่างเช่น RFQ ที่ต้องการเตาเผาแบบติดผนังตัวเดียวและระบุว่า J525 เป็นตัวเลือกในการแทนที่เตาเผาแบบติดผนังคู่ ท่อไฮดรอลิกทุกประเภทสามารถใช้กับข้อต่อปลายนี้ได้ ซึ่งจะเปิดโอกาสให้ใช้ J356A ได้
นอกจากการเชื่อมต่อแบบบานออกแล้ว ซีลเชิงกลแบบโอริงยังเป็นที่นิยมอีกด้วย (ดูรูปที่ 5) โดยเฉพาะสำหรับระบบแรงดันสูง การเชื่อมต่อประเภทนี้ไม่เพียงแต่จะป้องกันการรั่วซึมได้น้อยกว่าแบบบานออกผนังชั้นเดียว เนื่องจากใช้ซีลอีลาสโตเมอร์ แต่ยังมีความยืดหยุ่นมากกว่าอีกด้วย โดยสามารถขึ้นรูปที่ปลายท่อไฮดรอลิกทั่วไปได้ทุกประเภท ซึ่งทำให้ผู้ผลิตท่อมีโอกาสในห่วงโซ่อุปทานมากขึ้นและมีประสิทธิภาพทางเศรษฐกิจในระยะยาวที่ดีขึ้น
ประวัติศาสตร์อุตสาหกรรมเต็มไปด้วยตัวอย่างของผลิตภัณฑ์แบบดั้งเดิมที่หยั่งรากลึกในช่วงเวลาที่ตลาดไม่สามารถเปลี่ยนทิศทางได้ ผลิตภัณฑ์ที่แข่งขันกัน แม้ว่าจะมีราคาถูกกว่ามากและตอบสนองความต้องการทั้งหมดของผลิตภัณฑ์ดั้งเดิม ก็ยังยากที่จะยึดครองตลาดได้หากเกิดความสงสัย ซึ่งมักเกิดขึ้นเมื่อตัวแทนจัดซื้อหรือวิศวกรที่ได้รับมอบหมายกำลังพิจารณาใช้ผลิตภัณฑ์ทดแทนที่ไม่ใช่แบบดั้งเดิมสำหรับผลิตภัณฑ์ที่มีอยู่ มีเพียงไม่กี่คนที่เต็มใจเสี่ยงที่จะถูกค้นพบ
ในบางกรณี การเปลี่ยนแปลงอาจไม่เพียงแต่จำเป็น แต่จำเป็นด้วย การระบาดของ COVID-19 ส่งผลให้เกิดการเปลี่ยนแปลงที่ไม่คาดคิดในด้านความพร้อมจำหน่ายของท่อประเภทและขนาดบางประเภทสำหรับท่อส่งของเหลวเหล็ก พื้นที่ผลิตภัณฑ์ที่ได้รับผลกระทบคือผลิตภัณฑ์ที่ใช้ในอุตสาหกรรมยานยนต์ ไฟฟ้า อุปกรณ์หนัก และอุตสาหกรรมการผลิตท่ออื่นๆ ที่ใช้ท่อแรงดันสูง โดยเฉพาะท่อไฮดรอลิก
สามารถเติมช่องว่างนี้ด้วยต้นทุนรวมที่ต่ำลงได้โดยพิจารณาประเภทท่อเหล็กที่ได้รับการยอมรับแต่เฉพาะกลุ่ม การเลือกผลิตภัณฑ์ที่เหมาะสมสำหรับการใช้งานต้องมีการวิจัยเพื่อพิจารณาความเข้ากันได้ของของไหล แรงดันใช้งาน ภาระทางกล และประเภทของการเชื่อมต่อ
เมื่อพิจารณาข้อมูลจำเพาะอย่างละเอียดจะพบว่า J356A นั้นเทียบเท่ากับ J525 จริงได้ แม้จะอยู่ในช่วงการระบาดใหญ่ แต่ J356A ก็ยังมีจำหน่ายในราคาที่ถูกกว่าผ่านห่วงโซ่อุปทานที่ผ่านการพิสูจน์แล้ว หากการแก้ไขปัญหารูปร่างขั้นสุดท้ายใช้แรงงานน้อยกว่าการค้นหา J525 ก็อาจช่วยให้ OEM แก้ไขปัญหาการขนส่งในยุค COVID-19 และต่อจากนั้นได้
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 ฉบับปี 1990 Tube & Pipe Journal стал первым журналом, посвященным индустрии металлических труб в 1990 году. Tube & Pipe Journal กลายเป็นนิตยสารฉบับแรกที่มุ่งเน้นไปที่อุตสาหกรรมท่อโลหะในปี 1990ปัจจุบัน ยังคงเป็นสิ่งพิมพ์ด้านอุตสาหกรรมเพียงฉบับเดียวในอเมริกาเหนือ และได้กลายเป็นแหล่งข้อมูลที่น่าเชื่อถือที่สุดสำหรับผู้เชี่ยวชาญในอุตสาหกรรมท่อ
ตอนนี้คุณสามารถเข้าถึง The FABRICATOR ฉบับดิจิทัลได้อย่างเต็มรูปแบบ และเข้าถึงแหล่งข้อมูลอุตสาหกรรมที่มีคุณค่าได้อย่างง่ายดาย
ตอนนี้สามารถเข้าถึงฉบับดิจิทัลของ The Tube & Pipe Journal ได้อย่างสมบูรณ์แล้ว ซึ่งช่วยให้เข้าถึงแหล่งข้อมูลที่มีค่าของอุตสาหกรรมได้อย่างง่ายดาย
รับสิทธิ์เข้าถึง STAMPING Journal ในรูปแบบดิจิทัลอย่างเต็มรูปแบบ ซึ่งมีเทคโนโลยีล่าสุด แนวทางปฏิบัติที่ดีที่สุด และข่าวสารอุตสาหกรรมสำหรับตลาดการปั๊มโลหะ
ด้วยการเข้าถึงดิจิทัลแบบเต็มรูปแบบบน The Fabricator en Español คุณสามารถเข้าถึงแหล่งข้อมูลอุตสาหกรรมที่มีค่าได้อย่างง่ายดาย