แนวโน้มการผลิตท่อไฮดรอลิกในช่วงเวลาที่ขาดแคลน ตอนที่ 2

หมายเหตุบรรณาธิการ: บทความนี้เป็นบทความที่สองในซีรีส์สองตอนในตลาดและการผลิตสายการถ่ายเทของเหลวที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางขนาดเล็กสำหรับการใช้งานแรงดันสูงส่วนแรกกล่าวถึงการวางจำหน่ายในประเทศของผลิตภัณฑ์ทั่วไปสำหรับการใช้งานเหล่านี้ ซึ่งหาได้ยากส่วนที่สองกล่าวถึงผลิตภัณฑ์ที่ไม่ใช่แบบดั้งเดิมสองรายการในตลาดนี้
ท่อไฮดรอลิกแบบเชื่อมสองประเภทที่กำหนดโดยสมาคมวิศวกรยานยนต์ – SAE-J525 และ SAE-J356A – มีแหล่งที่มาร่วมกันเช่นเดียวกับข้อกำหนดที่เป็นลายลักษณ์อักษรแถบเหล็กแบนถูกตัดให้กว้างและขึ้นรูปเป็นท่อโดยการทำโปรไฟล์หลังจากขัดขอบของแถบด้วยเครื่องมือที่มีครีบแล้ว ท่อจะถูกทำให้ร้อนด้วยการเชื่อมด้วยความต้านทานความถี่สูง และหลอมระหว่างม้วนแรงดันเพื่อสร้างรอยเชื่อมหลังจากการเชื่อม เสี้ยน OD จะถูกลบออกด้วยตัวจับยึด ซึ่งมักจะทำจากทังสเตนคาร์ไบด์แฟลชระบุตัวตนถูกถอดออกหรือปรับเป็นความสูงสูงสุดในการออกแบบโดยใช้เครื่องมือล็อค
คำอธิบายของกระบวนการเชื่อมนี้เป็นเรื่องทั่วไป และมีความแตกต่างของกระบวนการเล็กน้อยในการผลิตจริง (ดูรูปที่ 1)อย่างไรก็ตามมีคุณสมบัติเชิงกลหลายอย่างร่วมกัน
ความล้มเหลวของท่อและโหมดความล้มเหลวทั่วไปสามารถแบ่งออกเป็นโหลดแรงดึงและแรงอัดในวัสดุส่วนใหญ่ ความเค้นดึงจะต่ำกว่าความเค้นอัดอย่างไรก็ตาม วัสดุส่วนใหญ่มีแรงอัดมากกว่าแรงดึงคอนกรีตเป็นตัวอย่างสามารถบีบอัดได้สูง แต่ถ้าไม่ขึ้นรูปด้วยเครือข่ายภายในของเหล็กเส้นเสริมแรง (เหล็กเส้น) ก็จะแตกหักง่ายด้วยเหตุนี้ เหล็กจึงได้รับการทดสอบแรงดึงเพื่อหาค่าความต้านทานแรงดึงสูงสุด (UTS)ท่อไฮดรอลิกทั้งสามขนาดมีข้อกำหนดเหมือนกัน: 310 MPa (45,000 psi) UTS
เนื่องจากความสามารถของท่อแรงดันในการทนต่อแรงดันไฮดรอลิก อาจจำเป็นต้องมีการคำนวณแยกต่างหากและการทดสอบความล้มเหลว ซึ่งเรียกว่าการทดสอบการระเบิดการคำนวณสามารถใช้เพื่อกำหนดแรงดันระเบิดสูงสุดตามทฤษฎี โดยคำนึงถึงความหนาของผนัง UTS และเส้นผ่านศูนย์กลางภายนอกของวัสดุเนื่องจากท่อ J525 และท่อ J356A สามารถมีขนาดเท่ากันได้ ตัวแปรเดียวคือ UTSให้ความต้านทานแรงดึงโดยทั่วไปที่ 50,000 psi โดยมีแรงดันระเบิดที่คาดคะเนได้ที่ 0.500 x 0.049 นิ้ว ท่อจะเท่ากันสำหรับทั้งสองผลิตภัณฑ์: 10,908 psi
แม้ว่าการคาดคะเนที่คำนวณได้จะเหมือนกัน แต่ความแตกต่างประการหนึ่งในการใช้งานจริงนั้นเกิดจากความหนาของผนังจริงใน J356A เสี้ยนภายในสามารถปรับได้จนถึงขนาดสูงสุดโดยขึ้นอยู่กับเส้นผ่านศูนย์กลางท่อตามที่อธิบายไว้ในข้อมูลจำเพาะสำหรับผลิตภัณฑ์ J525 ที่ลบคม โดยทั่วไปแล้ว กระบวนการลบคมจะตั้งใจลดขนาดเส้นผ่านศูนย์กลางภายในลงประมาณ 0.002 นิ้ว ส่งผลให้ผนังเฉพาะที่ในบริเวณรอยเชื่อมบางลงแม้ว่าความหนาของผนังจะเต็มไปด้วยการทำงานเย็นที่ตามมา ความเค้นตกค้างและการวางแนวเกรนอาจแตกต่างจากโลหะฐาน และความหนาของผนังอาจบางกว่าท่อเทียบเคียงที่ระบุใน J356A เล็กน้อย
ขึ้นอยู่กับการใช้งานปลายท่อ เสี้ยนภายในจะต้องถูกเอาออกหรือทำให้แบน (หรือแบน) เพื่อกำจัดเส้นทางการรั่วไหลที่อาจเกิดขึ้น ส่วนใหญ่จะเป็นรูปแบบปลายบานผนังเดี่ยวแม้ว่า J525 จะเชื่อกันโดยทั่วไปว่ามีรหัสที่ราบรื่นและไม่รั่วไหล แต่นี่เป็นความเข้าใจผิดท่อ J525 สามารถพัฒนาเส้น ID เนื่องจากการทำงานเย็นที่ไม่เหมาะสม ส่งผลให้เกิดการรั่วไหลที่การเชื่อมต่อ
เริ่มต้นการลบคมด้วยการตัด (หรือขูด) รอยเชื่อมออกจากผนังเส้นผ่านศูนย์กลางด้านในเครื่องมือทำความสะอาดติดอยู่กับแมนเดรลที่รองรับโดยลูกกลิ้งภายในท่อ ด้านหลังสถานีเชื่อมในขณะที่เครื่องมือทำความสะอาดกำลังถอดรอยเชื่อม ลูกกลิ้งจะกลิ้งไปบนรอยเชื่อมบางส่วนโดยไม่ได้ตั้งใจ ทำให้มันโดนพื้นผิวของ ID ท่อ (ดูรูปที่ 2)นี่เป็นปัญหาสำหรับท่อที่มีการตัดแต่งขึ้นรูปด้วยเครื่องจักรเพียงเล็กน้อย เช่น ท่อกลึงหรือท่อเหลา
การถอดแฟลชออกจากหลอดไม่ใช่เรื่องง่ายขั้นตอนการเจียระไนจะเปลี่ยนกากเพชรให้กลายเป็นเชือกเหล็กแหลมยาวพันกันยุ่งเหยิงแม้ว่าการลบออกจะเป็นข้อกำหนด แต่การลบมักเป็นกระบวนการที่ต้องทำด้วยตัวเองและไม่สมบูรณ์ส่วนของท่อผ้าพันคอบางครั้งออกจากอาณาเขตของผู้ผลิตท่อและถูกส่งไปยังลูกค้า
ข้าว.1. วัสดุ SAE-J525 ผลิตขึ้นจำนวนมาก ซึ่งต้องใช้เงินลงทุนและแรงงานจำนวนมากผลิตภัณฑ์ท่อที่คล้ายกันที่ผลิตโดยใช้ SAE-J356A ได้รับการตัดเฉือนอย่างสมบูรณ์ในโรงงานหลอมท่อแบบอินไลน์ ดังนั้นจึงมีประสิทธิภาพมากกว่า
สำหรับท่อขนาดเล็ก เช่น เส้นของเหลวที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางน้อยกว่า 20 มม. การลบคม ID มักไม่สำคัญเท่ากับเส้นผ่านศูนย์กลางเหล่านี้ไม่ต้องการขั้นตอนการเก็บผิว ID เพิ่มเติมข้อแม้เพียงอย่างเดียวคือผู้ใช้ต้องพิจารณาว่าความสูงของการควบคุมแฟลชที่สม่ำเสมอจะสร้างปัญหาหรือไม่
ความเป็นเลิศในการควบคุมเปลวไฟ ID เริ่มต้นจากการปรับสภาพแถบ การตัด และการเชื่อมที่แม่นยำในความเป็นจริง คุณสมบัติของวัตถุดิบของ J356A จะต้องเข้มงวดกว่า J525 เนื่องจาก J356A มีข้อจำกัดมากกว่าในเรื่องขนาดเกรน การรวมออกไซด์ และพารามิเตอร์การผลิตเหล็กอื่นๆ เนื่องจากกระบวนการปรับขนาดเย็นที่เกี่ยวข้อง
ประการสุดท้าย การเชื่อม ID มักจะต้องใช้น้ำหล่อเย็นระบบส่วนใหญ่ใช้น้ำหล่อเย็นแบบเดียวกับเครื่องมือไขลาน แต่อาจทำให้เกิดปัญหาได้แม้จะผ่านการกรองและขจัดคราบไขมันแล้ว แต่สารหล่อเย็นสำหรับโรงสีมักจะมีอนุภาคโลหะ น้ำมันและน้ำมันชนิดต่างๆ และสิ่งปนเปื้อนอื่นๆ ในปริมาณมากดังนั้น ท่อ J525 จึงต้องล้างด้วยโซดาไฟร้อนหรือขั้นตอนการทำความสะอาดอื่นๆ ที่เทียบเท่า
คอนเดนเซอร์ ระบบยานยนต์ และระบบอื่นๆ ที่คล้ายคลึงกันจำเป็นต้องมีการทำความสะอาดท่อ และการทำความสะอาดที่เหมาะสมสามารถทำได้ที่โรงสีJ356A ออกจากโรงงานด้วยรูที่สะอาด ควบคุมปริมาณความชื้นและสารตกค้างน้อยที่สุดสุดท้าย เป็นเรื่องปกติที่จะเติมก๊าซเฉื่อยแต่ละหลอดเพื่อป้องกันการกัดกร่อนและปิดผนึกปลายท่อก่อนขนส่ง
ท่อ J525 ได้รับการทำให้เป็นมาตรฐานหลังจากการเชื่อมและงานเย็น (ดึง)หลังจากการทำงานเย็น ท่อจะถูกทำให้เป็นมาตรฐานอีกครั้งเพื่อให้เป็นไปตามข้อกำหนดทางกลทั้งหมด
ขั้นตอนการนอร์มัลไลซ์ การวาดลวด และขั้นตอนการนอร์มัลไลซ์ขั้นที่สองจำเป็นต้องขนส่งท่อไปยังเตาหลอม ไปยังสถานีวาดเส้น และกลับไปที่เตาหลอมขั้นตอนเหล่านี้จำเป็นต้องมีขั้นตอนย่อยอื่นๆ ที่แยกจากกัน เช่น การชี้ (ก่อนทาสี) การกัดสี และการทำให้ตรง ทั้งนี้ขึ้นอยู่กับลักษณะเฉพาะของการดำเนินการขั้นตอนเหล่านี้มีค่าใช้จ่ายสูงและต้องใช้เวลา แรงงาน และเงินจำนวนมากท่อดึงเย็นเกี่ยวข้องกับอัตราของเสีย 20% ในการผลิต
ท่อ J356A ถูกทำให้เป็นมาตรฐานที่โรงรีดหลังการเชื่อมท่อไม่สัมผัสพื้นและเดินทางจากขั้นตอนการขึ้นรูปเริ่มต้นไปยังท่อที่เสร็จแล้วตามลำดับขั้นตอนอย่างต่อเนื่องในโรงรีดท่อเชื่อมเช่น J356A มีการสูญเสีย 10% ในการผลิตสิ่งอื่นๆ เท่าเทียมกัน หมายความว่าหลอด J356A มีราคาถูกกว่าในการผลิตมากกว่าหลอด J525
แม้ว่าคุณสมบัติของผลิตภัณฑ์ทั้งสองนี้จะคล้ายกัน แต่ก็ไม่เหมือนกันจากมุมมองทางโลหะวิทยา
ท่อ J525 ที่ดึงเย็นต้องการการรักษามาตรฐานเบื้องต้นสองวิธี: หลังการเชื่อมและหลังการวาดอุณหภูมิปกติ (1650°F หรือ 900°C) ส่งผลให้เกิดการก่อตัวของออกไซด์ที่พื้นผิว ซึ่งโดยปกติจะถูกกำจัดออกด้วยกรดแร่ (โดยปกติจะเป็นซัลฟิวริกหรือไฮโดรคลอริก) หลังจากการหลอมการดองเหล้ามีผลกระทบอย่างมากต่อสิ่งแวดล้อมในแง่ของการปล่อยอากาศและของเสียที่อุดมด้วยโลหะ
นอกจากนี้การทำให้อุณหภูมิเป็นปกติในบรรยากาศที่ลดลงของเตาเผาลูกกลิ้งนำไปสู่การใช้คาร์บอนบนพื้นผิวของเหล็กกระบวนการ Decarburization นี้จะทิ้งชั้นผิวที่อ่อนกว่าวัสดุดั้งเดิมไว้มาก (ดูรูปที่ 3)นี่เป็นสิ่งสำคัญอย่างยิ่งสำหรับท่อที่มีผนังบางที่ความหนาของผนัง 0.030″ แม้แต่ชั้น decarburization ขนาดเล็กเพียง 0.003″ ก็จะลดผนังที่มีประสิทธิภาพลง 10%ท่อที่อ่อนแอดังกล่าวอาจล้มเหลวเนื่องจากความเครียดหรือการสั่นสะเทือน
รูปที่ 2 เครื่องมือทำความสะอาด ID (ไม่แสดง) รองรับโดยลูกกลิ้งที่เคลื่อนไปตาม ID ของท่อการออกแบบลูกกลิ้งที่ดีช่วยลดปริมาณของเศษเชื่อมที่กระเด็นเข้าสู่ผนังท่อเครื่องมือของนีลเส็น
ท่อ J356 ได้รับการประมวลผลเป็นชุดและต้องมีการหลอมในเตาหลอมแบบลูกกลิ้ง แต่ไม่จำกัดเฉพาะรุ่น J356A ได้รับการตัดเฉือนอย่างสมบูรณ์ในโรงรีดโดยใช้การเหนี่ยวนำในตัว ซึ่งเป็นกระบวนการให้ความร้อนที่เร็วกว่าเตาเผาแบบลูกกลิ้งมากซึ่งช่วยลดระยะเวลาการหลอมให้สั้นลง จึงจำกัดโอกาสสำหรับการแยกคาร์บอนจากนาที (หรือแม้แต่ชั่วโมง) เหลือเป็นวินาทีสิ่งนี้ทำให้ J356A มีการหลอมที่สม่ำเสมอโดยไม่มีออกไซด์หรือการแยกคาร์บูไรเซชั่น
ท่อที่ใช้สำหรับสายไฮดรอลิกต้องมีความยืดหยุ่นเพียงพอที่จะงอ ขยาย และขึ้นรูปได้การโค้งงอเป็นสิ่งจำเป็นในการรับน้ำมันไฮดรอลิกจากจุด A ไปยังจุด B โดยผ่านทางโค้งและทางเลี้ยวต่างๆ ระหว่างทาง และบานเป็นกุญแจสำคัญในการจัดหาวิธีการเชื่อมต่อปลาย
ในกรณีของไก่หรือไข่ ปล่องไฟได้รับการออกแบบมาสำหรับการเชื่อมต่อหัวเผาแบบผนังเดียว (จึงมีเส้นผ่านศูนย์กลางภายในที่เรียบ) มิฉะนั้นอาจเกิดการย้อนกลับในกรณีนี้ พื้นผิวด้านในของท่อพอดีกับซ็อกเก็ตของขั้วต่อพินพอดีเพื่อให้แน่ใจว่ามีการเชื่อมต่อระหว่างโลหะกับโลหะอย่างแน่นหนา พื้นผิวของท่อต้องเรียบที่สุดเท่าที่จะทำได้อุปกรณ์เสริมนี้ปรากฏในปี ค.ศ. 1920 สำหรับกองบินกองทัพอากาศสหรัฐที่ตั้งขึ้นใหม่ต่อมาอุปกรณ์เสริมนี้กลายเป็นแสงแฟลร์มาตรฐาน 37 องศาที่ใช้กันอย่างแพร่หลายในปัจจุบัน
ตั้งแต่ช่วงเริ่มต้นของช่วง COVID-19 การจัดหาท่อดึงที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางด้านในเรียบได้ลดลงอย่างมากวัสดุที่มีอยู่มักจะใช้เวลาในการจัดส่งนานกว่าในอดีตการเปลี่ยนแปลงในห่วงโซ่อุปทานนี้สามารถแก้ไขได้ด้วยการออกแบบจุดเชื่อมต่อใหม่ตัวอย่างเช่น RFQ ที่ต้องใช้หัวเตาผนังเดียวและระบุ J525 เป็นตัวเลือกสำหรับการเปลี่ยนหัวเตาผนังสองชั้นสามารถใช้ท่อไฮดรอลิกชนิดใดก็ได้กับข้อต่อปลายนี้นี่เป็นการเปิดโอกาสในการใช้ J356A
นอกจากการเชื่อมต่อแบบแฟลร์แล้ว โอริงแมคคานิคัลซีลยังมีอยู่ทั่วไป (ดูรูปที่ 5) โดยเฉพาะอย่างยิ่งสำหรับระบบแรงดันสูงการเชื่อมต่อประเภทนี้ไม่เพียงแต่รั่วซึมน้อยกว่าการต่อแบบผนังเดี่ยวเนื่องจากใช้ซีลยาง แต่ยังใช้งานได้หลากหลายกว่า โดยสามารถประกอบขึ้นที่ปลายท่อไฮดรอลิกทั่วไปประเภทใดก็ได้สิ่งนี้ทำให้ผู้ผลิตท่อมีโอกาสในห่วงโซ่อุปทานมากขึ้นและประสิทธิภาพทางเศรษฐกิจในระยะยาวที่ดีขึ้น
ประวัติศาสตร์อุตสาหกรรมเต็มไปด้วยตัวอย่างผลิตภัณฑ์ดั้งเดิมที่หยั่งรากในช่วงเวลาที่ตลาดเปลี่ยนทิศทางได้ยากผลิตภัณฑ์คู่แข่ง แม้แต่ผลิตภัณฑ์ที่มีราคาถูกกว่ามากและตรงตามข้อกำหนดทั้งหมดของผลิตภัณฑ์ดั้งเดิม อาจเป็นเรื่องยากที่จะตั้งหลักในตลาดได้หากมีข้อสงสัยเกิดขึ้นสิ่งนี้มักเกิดขึ้นเมื่อตัวแทนจัดซื้อหรือวิศวกรที่ได้รับมอบหมายกำลังพิจารณาผลิตภัณฑ์ทดแทนที่ไม่ใช่แบบดั้งเดิมสำหรับผลิตภัณฑ์ที่มีอยู่น้อยคนนักที่จะยอมเสี่ยงที่จะถูกค้นพบ
ในบางกรณี การเปลี่ยนแปลงอาจไม่จำเป็นเท่านั้น แต่จำเป็นด้วยการระบาดใหญ่ของ COVID-19 ส่งผลให้เกิดการเปลี่ยนแปลงที่ไม่คาดคิดในความพร้อมใช้งานของท่อบางประเภทและบางขนาดสำหรับท่อของไหลเหล็กพื้นที่ผลิตภัณฑ์ที่ได้รับผลกระทบคือผลิตภัณฑ์ที่ใช้ในยานยนต์ ไฟฟ้า อุปกรณ์หนัก และอุตสาหกรรมการผลิตท่ออื่นๆ ที่ใช้สายแรงดันสูง โดยเฉพาะสายไฮดรอลิก
ช่องว่างนี้สามารถเติมเต็มได้ด้วยต้นทุนโดยรวมที่ต่ำกว่าโดยพิจารณาจากท่อเหล็กที่จัดตั้งขึ้นแต่เป็นประเภทเฉพาะการเลือกผลิตภัณฑ์ที่เหมาะสมสำหรับการใช้งานจำเป็นต้องมีการวิจัยเพื่อพิจารณาความเข้ากันได้ของของไหล แรงดันใช้งาน ภาระทางกล และประเภทการเชื่อมต่อ
เมื่อดูข้อมูลจำเพาะอย่างใกล้ชิดแสดงว่า J356A สามารถเทียบเท่ากับ J525 จริงได้แม้จะมีการแพร่ระบาด แต่ก็ยังมีจำหน่ายในราคาที่ถูกกว่าผ่านห่วงโซ่อุปทานที่ได้รับการพิสูจน์แล้วหากการแก้ปัญหารูปร่างขั้นสุดท้ายใช้แรงงานน้อยกว่าการค้นหา J525 ก็สามารถช่วย OEM แก้ปัญหาด้านลอจิสติกส์ในยุค COVID-19 และหลังจากนั้นได้
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 กลายเป็นนิตยสารฉบับแรกที่อุทิศให้กับอุตสาหกรรมท่อโลหะในปี 1990ปัจจุบัน ยังคงเป็นสื่อเผยแพร่อุตสาหกรรมเพียงแห่งเดียวในอเมริกาเหนือ และกลายเป็นแหล่งข้อมูลที่น่าเชื่อถือที่สุดสำหรับผู้เชี่ยวชาญด้านอุตสาหกรรมท่อ
ขณะนี้สามารถเข้าถึง The FABRICATOR รุ่นดิจิทัลได้อย่างเต็มที่ เข้าถึงทรัพยากรอันมีค่าของอุตสาหกรรมได้อย่างง่ายดาย
The Tube & Pipe Journal ฉบับดิจิทัลสามารถเข้าถึงได้อย่างสมบูรณ์แล้ว ทำให้เข้าถึงทรัพยากรอันมีค่าของอุตสาหกรรมได้อย่างง่ายดาย
เข้าถึงวารสาร STAMPING Journal แบบดิจิทัลซึ่งมีเทคโนโลยีล่าสุด แนวปฏิบัติที่ดีที่สุด และข่าวอุตสาหกรรมสำหรับตลาดปั๊มโลหะ
ด้วยการเข้าถึง The Fabricator en Español แบบดิจิทัลอย่างเต็มรูปแบบ คุณจึงสามารถเข้าถึงทรัพยากรอันมีค่าในอุตสาหกรรมได้อย่างง่ายดาย


เวลาโพสต์: 28 ส.ค.-2565