Rury odkształcane na zimno: standardy i technologia

Jak iz jakiego półfabrykatu powstaje bezszwowa rura formowana na zimno? Do czego służy i jak różni się od rur spawanych elektrycznie pod względem wydajności? Jakie dokumenty regulacyjne wykonuje produkcja?

Spróbujmy wspólnie znaleźć odpowiedzi.

Funkcje i zakres

Aby rozpocząć, dowiedz się, dlaczego rury bez szwu są na ogół potrzebne (patrz także artykuł Przezroczysta rura: materiały i charakterystyka).

Niestety, jest dość problematyczne, aby myśleć o ich użyciu podczas instalowania własnych hydrauliką lub innym sprzętem gospodarstwa domowego. Cena produktów jest zbyt wysoka, a siła jest umyślnie zbędna w jakimkolwiek uzasadnionym celu.

Krótko mówiąc, są one pożądane tam, gdzie potrzebna jest skrajna siła (przede wszystkim - do zerwania). Alternatywna technologia, znacznie tańsza i bardziej technologiczna - produkcja spawanych rur - ma znaczną wadę.

Pomimo wszystkich metod kontroli, szew zawsze będzie słabym punktem: jeśli limit siły zostanie przekroczony, rurociąg złamie się wzdłuż linii.

W celu wyjaśnienia: wszystkie rury spawane elektrycznie nie powinny być wrzucane do wspólnego stosu. Jakość i wytrzymałość szwu różnią się znacznie w zależności od wybranej technologii; W związku z tym spawanie wysokiej częstotliwości daje gorszą jakość spoiny w porównaniu do spawania elektrodowego w środowisku argonowym.

Podajemy przykłady zastosowań rur bez szwu.

• Pompy i rurociągi rurociągów wykorzystywane do pompowania kondensatu oleju i gazu pod wysokim ciśnieniem.
• Obudowa szybów naftowych.
• Rurociągi do utrzymania ciśnienia wewnątrz warstwy w rozwoju podziemnych złóż.
• Ściany cylindrów sprężonego gazu.
• Siłowniki hydrauliczne.

Łącząc stal i grubość ścianki, można uzyskać rury o charakterystyce, która spełnia praktycznie każde wymaganie wytrzymałościowe.

Technologia produkcji

Półfabrykaty do produkcji to tak zwane rury przejściowe, które są wytwarzane przez odkształcenia na gorąco z cylindrycznych kęsów - prętów. Pręt jest starzony w piecu do temperatury, w której stal staje się plastyczna, i zamienia się w wydrążony cylinder - rękaw - na tak zwanym młynie przekłuwającym.

Mówiąc najprościej, jego dalsze przetwarzanie jest zredukowane do toczenia na grupie kolejnych rolek o stopniowo zmniejszającym się rozmiarze na nieruchomym lub obracającym się trzpieniu. Podstawową różnicą w porównaniu z rurami walcowanymi na gorąco jest to, że w przeciwieństwie do nich rury formowane na zimno poddawane są podstawowym operacjom w temperaturze poniżej znaku rekrystalizacji.

Jakie są główne etapy produkcji?

1. Cięcie półfabrykatów na kawałki o zmierzonej długości.
2. Obróbka chemiczna wymagana do usunięcia rdzy i kamienia z powierzchni. W przypadku stali węglowych stosuje się roztwory kwasów (siarkowego i chlorowodorowego), w przypadku stopów - żrący klej gazowany ze środkiem utleniającym NaNO3. Po trawieniu detale są kolejno myte gorącą wodą w kąpieli, następnie strumieniem zimnej wody pod ciśnieniem, a następnie suszone przez 30-30 minut w temperaturze 150-180 ° C.
3. Półwyroby są wysyłane do kąpieli za pomocą smarów i powłok technologicznych, które zmniejszają straty tarcia podczas dalszej obróbki.
4. Następnie rury przejściowe trafiają do młyna HPT (walcowanie na zimno rur), gdzie grubość ich ścianek zmniejsza się podczas procesu walcowania. Dobór rolek w tym samym czasie nieznacznie zwiększa długość obrabianego przedmiotu.
5. Dalsze przetwarzanie obejmuje prostowanie, przycinanie końcówek, kalibrację w rolkach redukcyjnych lub wciąganie do kalibratora pierścieniowego. Rura jest ostatecznie uformowana, zamieniając się w produkt o idealnej geometrii i danej średnicy.

1. Ostatni etap przed przejściem kontroli jakości - obróbka cieplna. Podczas odpuszczania (ogrzanego do temperatury 50 stopni powyżej punktu rekrystalizacji), po którym następuje stopniowe chłodzenie, nagromadzone wewnętrzne naprężenia materiału są usuwane, zwiększa się jego plastyczność i lepkość.

Dokumenty regulacyjne

Lista

Oto lista norm, według których produkowane są rury bez szwu kształtowane na zimno:

Co ciekawe, na stronach wielu dealerów produktów zakładów walcowania fajki są dezinformacji. Nieistniejące lub nieistotne standardy są wymienione na listach dokumentów racjonujących.

Podajmy kilka przykładów.

• GOST 8733-87 do rur stalowych bez szwu - zaktualizowana wersja standardowego numeru 8733-74. Wkrótce po przyjęciu dokumentu została anulowana i obecnie nie jest używana.
• GOST 8734-78 nigdy nie istniał w przypadku stalowych rur bez szwu. Jego liczba jest mieszaniną 8732-78, zawierającą asortyment rur odkształcalnych na gorąco i wspomnianą powyżej 8734-75.
• Podobnie, bezszwowe rury stalowe według GOST 8733-75 są oczywistą mieszaniną zgodności produktu ze standardami 8733-74 (warunki techniczne) i 8734-75 (miernik).
• Rury stalowe bezszwowe według GOST 8732-75 również nie istnieją w naturze. I ta liczba jest wyraźnym zniekształceniem - 8732-78, zawierającym szereg produktów walcowanych na gorąco.
• Wreszcie, fajne rury stalowe według GOST 8734-87, wymienione na stronie pewnego dealera, są najbardziej zabawnym podróbką.

Standard z taką liczbą faktycznie istnieje, tylko że nie ma to nic wspólnego z GOST. Liczba ta należy do dokumentu Międzynarodowej Organizacji Normalizacyjnej (ISO), która. odpowiada rosyjskim cylindrycznym hartowanym kołkom GOST 24296-93.

GOST 8734-75

Teraz zajmiemy się badaniem głównych punktów standardów. Jaka powinna być bezszwowa rura odkształcana na zimno według GOST 8734-75?

Dokument identyfikuje cztery klasy produktów.

Rury są dostarczane:

• Niezmierzona długość (od 1,5 do 11,5 m).
• Długość wymiarowa (4,5 - 9 mz tolerancją +10 mm).

Jednak w przypadku organizacji handlu zagranicznego zapewniona jest dostawa produktów o zmierzonej długości od 4 metrów.

• Długość, wielowymiarowość (od 1,5 do 9 mz tolerancją dla każdego cięcia 5 mm).

Pełny wykaz średnic i grubości ścianek, który GOST 8734-75 zapewnia dla bezszwowych rur stalowych, jest zbyt duży dla małego artykułu, więc podajemy jedynie wartości graniczne.

• Średnica wynosi od 5 do 250 mm.
• Grubość ścianki - 0,3 - 24 mm.

Nawiasem mówiąc: w porozumieniu z klientem asortyment można rozszerzyć. W szczególności możliwe jest wytwarzanie rur o średnicy zewnętrznej 4 i grubości ścianki 0,2 mm.

Produkty są dostarczane dokładnie według podanych wartości - średnicy zewnętrznej i grubości ścianki. W razie potrzeby klient może być dostarczony na wewnętrznej średnicy i ścianie lub obu średnicach i wariacjach.

Zakres tolerancji jest przewidywalnie określany za pomocą kluczowych parametrów.

GOST 8733-74

Jak już wspomniano, GOST 8733-74 dla rur stalowych bez szwu zawiera warunki techniczne ich produkcji.

Które?

Dokument przewiduje następujące grupy dotyczące metody regulacji:

• B - z normalizacją składu chemicznego.
• B - z normalizacją składu chemicznego i właściwości mechanicznych.
• D - z normalizacją składu chemicznego i właściwości mechanicznych z kontrolą tych ostatnich na próbkach poddanych obróbce cieplnej.
• D - z normalizacją testów hydraulicznych.
• E - z regulacją obróbki cieplnej, gatunku stali i właściwości mechanicznych.

W ogólnym przypadku produkty są dostarczane do klienta po obróbce cieplnej (wypalanie, odpuszczanie lub normalizacja). Wyjątkiem jest szczególnie cienkościenna rura o stosunku średnicy do grubości ścianki D / S = 50 lub więcej; jednak tutaj wszystko zależy od umowy między klientem a producentem.

Obecność pęknięć, filmów, zachodów słońca i ubytków na powierzchni jest niedozwolona. Drobne defekty, takie jak wgniecenia i ślady oderwanej skali są dopuszczalne, ale nie powinny przekraczać granic tolerancji określonych przez normę.

Ogólnie końce są cięte pod kątem prostym do osi podłużnej. Na rurach do spawania fazę można przyciąć pod kątem 34 - 40 stopni do jej końca; jednocześnie na krawędzi pozostaje pierścień o szerokości od 1 do 3 milimetrów.

Konsument może wymagać hydraulicznych prób ciśnieniowych, które są obliczane według wzorów GOST 3845, ale nie więcej niż 200 atmosfer. Testy z wysokim ciśnieniem są możliwe w porozumieniu z producentem.

Jednakże: zamiast testów hydraulicznych możliwe jest przeprowadzenie badań nieniszczących, których instrukcje zawarte są w tej samej normie pod numerem 3845.

Ponadto, w przypadku rur poddanych obróbce cieplnej wykonanych z gatunków stali 20, 10 i 15 XM na życzenie klienta, dostarczane są następujące rodzaje testów:

1. Na zakręcie - dla wszystkich standardowych rozmiarów.
2. Do dystrybucji - dla średnicy do 160 i grubości ścianki do 8 mm.
3. Spłaszczanie - o średnicy 22 i grubości ścianki do 10 mm.
4. Na wytaczanie - dla średnic D = 25 - 160 mm o grubości ścianki:
5. Z D do 60 mm - do 10% D.
6. Przy D = 60 - 108 mm - do 8% D.
7. Przy D = 108 - 140 mm - do 6% D.
8. Przy D = 140 - 160 mm - do 5% D.

Produkty są akceptowane w partiach.

Wielkość partii jest ograniczona przez ich rozmiar:

• O średnicy do 76 mm i grubości ścianki do 2,5 mm - nie więcej niż 400 sztuk.
• W przypadku innych rozmiarów - nie więcej niż 200 sztuk.

Na wniosek konsumenta partia może składać się z rur wykonanych ze stali tego samego ciepła.

Wniosek

Mamy nadzieję, że nie zmęczyły czytelnika dużą liczbą numerów i suchymi informacjami technicznymi. Niestety, sam temat artykułu sugeruje bardzo umiarkowaną dygresję liryczną (patrz także artykuł Shell for pipes: badamy cechy i technologię instalacji).

Jak zawsze dołączone wideo oferuje dodatkowe materiały. Sukcesy!