Tubs sense soldadura d'acer. Paràmetres que caracteritzen el disseny perfecte

La canonada sense costures és un dels tipus de metall més cars. Això es deu a la complexitat de la seva producció. El producte és altament fiable i està fabricat d'acord amb els estàndards. Les canonades transparents sense costura s’utilitzen àmpliament en la refinació de petroli, la indústria química, l’avió i la construcció de màquines, així com en els serveis públics.

Les canonades transparents són més duradores que les canonades soldades, però també són més cares.

Contres i avantatges de les canonades d'acer perfectes

L’abast de les canonades d’acer és molt extens, ja que l’absència de costures afecta les característiques de resistència dels productes, que són gairebé invulnerables. El disseny perfecte es caracteritza per una baixa expansió lineal, causada per la influència de temperatures altes, la resistència a la corrosió i no té por a les altes pressions.

El grau de conductivitat tèrmica depèn del material de fabricació i, per regla general, està en un bon nivell. El tub d'acer perfecte té una superfície perfectament llisa al seu interior, la qual cosa millora el rendiment. En comparació amb un producte soldat, el disseny perfecte és molt millor en termes de resistència i resistència a influències externes.

Entre les mancances d’aquest tipus de laminació de metalls es destaca la manca de flexibilitat dels productes de parets gruixudes, cosa que pot comportar certes dificultats a l’hora de realitzar obres de reparació i construcció. A més, la producció de canonades requereix equips costosos i la tecnologia en si mateixa és molt complexa. En combinació amb l’elevat cost dels materials, això comporta un augment del cost de producció, per tant, en alguns casos no és pràctic utilitzar aquests productes.

Disseny sense problemes: principals tipus

La canonada d'acer transparent es classifica segons el gruix de la paret. En el cas que la paret sigui més gran que el diàmetre, l'estructura perfecta s'anomena parets gruixudes. A més, es distingeixen sobretot elements de paret fina, de paret prima i simplement de gruix.

El gruix de paret d’un dels tipus de canonades sense fissures pot arribar al 10% del diàmetre

Nota! El primer tipus es caracteritza per un gruix de paret no superior al 2,5% del diàmetre, per al segon, del 2,5 al cinc per cent, del tercer, del 5 al 10%.

També es distingeixen estructures lleugeres, reforçades i ordinàries. Les opcions de canonades reforçades es caracteritzen per una major resistència a la corrosió i els pulmons es presten bé a la flexió. El més comú és una estructura d'acer perfecta, però és possible produir productes de diversos aliatges i metalls no ferrosos. Les canonades varien en les tècniques de fabricació. Sobre aquesta base es distingeixen els productes laminats en fred i en calent.

Àmbits d'ús de productes perfectes

A causa de les seves excel·lents característiques de resistència, la canonada perfecta ha trobat la seva aplicació en un gran nombre de sectors de la vida humana, però el principal és la instal·lació d’autopistes per a diversos propòsits.A les indústries del gas i del petroli, aquests productes s’utilitzen per transportar combustible.

L'absència de soldadura i una superfície absolutament llisa al seu interior permet l'ús d'aquests elements en les canonades per al subministrament d'aigua potable. El disseny sense problemes permet disposar carreteres transportant substàncies agressives i estar sota altes pressions i temperatures elevades.

La indústria nuclear no està completa sense aquest tipus de canonades. S’utilitzen a la construcció de vaixells, cotxes, avions, tractors i màquines, per exemple, per resoldre el problema de la rotació de l’eix transmissor. En la construcció de mines de carbó i plataformes de petroli es necessita una estructura buida i transparent.

És recomanable utilitzar-lo en condicions de funcionament especialment difícils, quan el metall normal i la soldadura no poden resistir. Els productes monolítics també es van trobar a la indústria de la defensa.

Les canonades transparents són indispensables per a les carreteres que funcionen en condicions difícils, a alta pressió o temperatura.

Requisits estandarditzats de la mida del producte

Els requisits per a productes amb deformació freda estan establerts a la norma 8734 de 1975. Segons aquest document, es pot produir una canonada perfecta en longituds no mesurades o mesurades. A la primera variant, aquesta característica es troba dins dels límits de 4,5 a 9 metres, en la segona: d’un i mig a 11,5 m. Les desviacions màximes no superen l’1 cm.

D’acord amb el client, es poden produir tubs de longitud mesurada de 4 a nou metres amb un valor constant de desviacions límit. Els productes de múltiples longituds mesurades es produeixen en mides des d’un mig i fins a 9 m.

Nota! Normalment, els productes es fabriquen d’acord amb el gruix de la paret i el diàmetre exterior, però, segons els requisits del client, es pot centrar en altres característiques, per exemple, la diferència i tant els diàmetres com el diàmetre de la paret i l’interior.

A petició del client també es poden combinar desviacions. Per exemple, el diàmetre del producte es fa amb precisió ordinària i augmenta el gruix de paret.

Els fabricants han de garantir que ni la diferència de mida ni la ovalitat de les canonades no sobrepassin els límits de les desviacions admissibles. La norma també proporciona valors de curvatura. Per a productes amb una secció de fins a 8 mil·límetres, no ha de ser superior a 3 mm, entre 8 i 10 mm - més de 2 mm per 1 m de llarg, més de 10 mm - més d'un mil·límetre i mig.

Productes sense costures amb finalitats especials

Hi ha canonades perfectes per a fins especials, que es produeixen segons la norma 9941 de 1981. Aquest tipus de rodament metàl·lic també es caracteritza per una longitud mesurada, múltiple i no mesurada. El gruix de la paret varia de 0,3 a 24 mm de diàmetre - de 5 a 250 mm.

Els tubs sense soldadura estan disponibles de longitud i no mesurada segons els estàndards

La possible curvatura de l'estructura es determina en funció dels paràmetres. Per exemple, per a productes amb una secció superior a 5 mm i una paret de mig mil·límetre, aquesta figura no pot ser superior a 1 mil·límetre per metre, i per a un diàmetre de més de 15 mm i un gruix de metall inferior a 0,5 mm, fins a 2 mm.

Les vores del metall han d’estar lliures de defectes i retallar-se a 90 graus. A petició del consumidor als extrems es poden aplicar xufes per soldar. Això és admissible quan el gruix del metall és superior a 5 mm. En aquest cas, el material de fabricació ha de complir uns requisits especials. Per exemple, la composició química de l’acer està regulada per la norma estatal 5632, i algunes de les impureses nocives (sofre) no poden superar el 0,02%.

La superfície de les canonades s’ha de caracteritzar per l’absència de postes de sol, closques i esquerdes. L’excepció són els productes que no s’han netejat. Al mateix temps, es permeten captures úniques, petits dipòsits o riscos, però s’exclou la influència d’aquests defectes sobre el diàmetre i la paret de l’element.

Normes per a canonades deformades en calent

Els productes sense soldadura deformats en calent han de complir plenament els estàndards estipulats en la norma estatal 8732 de 1978. Aquest document conté taules amb possibles mides de producte. Els productes deformats en calent de longitud mesurada o no mesurada es fabriquen de 4 a 12,5 metres. En el cas de múltiples longituds, és possible una quantitat que no superi els 5 mil·límetres per tall.

La producció de canonades deformades en calent es realitza d'acord amb GOST

Nota! La desviació màxima admissible és de +15 mm si el producte és superior a 6 m, +10 mm si la canonada és inferior a aquesta longitud.

Pel que fa als elements deformats en fred, la diferència i la ovalitat no han de conduir la paret i el diàmetre més enllà dels límits especificats. La curvatura de les canonades depèn del gruix del metall (tots els valors corresponen a un metre del producte). Si és inferior a 20 mm, el paràmetre no pot ser superior a 1,5 mm; si 20-30 mm - fins a 2 mm. Per a canonades amb un gruix de paret més gran, es permet una curvatura de fins a 4 mm.

Verificació de qualitat del producte

Tubs perfectament transparents d’alta qualitat sense fallar se sotmeten a una sèrie de proves. Després de comprovar l’absència de defectes de superfície amb l’ajut d’instruments especials, es mesura el diàmetre, la ovalitat, la longitud i la curvatura.

Es fa una prova de tracció segons el document 10006-80. En aquest cas, es determina l’estretor i l’allargament relatius de la canonada després del trencament, la resistència temporal del material i la seva resistència de rendiment. D’acord amb els requisits de la norma 19040-81, les estructures perfectes es posen a prova de tracció a temperatures elevades. En aquest cas, les característiques del material s’estableixen a temperatures de 35 a 1200 graus.

A més, tots els elements es proven mitjançant pressió hidràulica. El document regulador 17410 estipula les condicions per realitzar proves d’ultrasons. Si almenys un indicador no compleix els estàndards, és necessari realitzar proves repetides sobre el doble de mostres.

Els secrets de la producció de canonades

Considereu el procés de fabricació de canonets laminats en calent. Consta de diversos passos tecnològics. Les matèries primeres són billets, que poden ser colats, forjats, enrotllats o fins i tot lingots contínuament.

El lingot per a la canonada és una barra d’acer sòlida

Nota! El tipus d'element seleccionat afecta la classe de força i la classe de productes acabats.

A l’etapa inicial, els blancs es dirigeixen a premses o molins, on es produeix la formació de la funda. A més, el seu diàmetre augmenta fins a la mida requerida. Al mateix estadi, es realitza l’anivellament superficial del producte futur. A continuació, la canonada entra al molí de laminació en calent. L’últim pas és un procés de calibració en fred. Si cal, s’aplica un fil a la canonada.

La formació de la funda es realitza en màquines que consisteixen en rotllos en forma de con o bolet amb gir a una cara. Es troben en un pla vertical i es caracteritzen per un pendent de diversos graus. A causa del moviment de rotació-translació, es redueix la secció de la peça situada entre els eixos i apareix un petit forat a la part axial. Per augmentar el diàmetre, cal un mandrí especial.

Correcció de paràmetres del producte durant la fabricació

El mandrí s’instal·la entre els eixos i s’hi munta una funda metàl·lica durant els següents passos. Es pot evitar el desplaçament estructural amb rodets fixos i guies de regla. Per ajustar el diàmetre de la canonada, existeixen diverses instal·lacions automàtiques. El seu treball es realitza segons aquest principi: el mandrí s’insereix al calibre de manera que quedi un buit igual al gruix de paret del producte futur. A més, l'estructura perfecta s'enrotlla, i el mandrí es desplega en un angle recte cada vegada. Per tal que la canonada entri al mandril, cal baixar el corró inferior de la instal·lació.Després d’ocupar el lloc desitjat amb el blanc, el corró es col·loca en la seva posició original.

La canonada deformada en fred es realitza sobre la base d'una billeta laminada en calent, la qual es fa escalfar a temperatures baixes. La futura canonada experimenta un procés de dibuix, durant el qual es dibuixa, el diàmetre es regula i el gruix de paret disminueix. Aquests elements es distingeixen per una gran qualitat superficial. La canonada adquireix propietats anticorrosives mitjançant galvanització. Una fina capa de zinc afavoreix l’aparició d’una pel·lícula protectora a la superfície del metall, que impedeix el seu contacte amb O₂ (oxigen) i la seva penetració. Els productes processats d’aquesta manera no necessiten imprimir ni pintar.

Les canonades transparents són elements estructurals indispensables que funcionen en condicions difícils i agressives. Els seus paràmetres són molt superiors a les característiques de resistència dels productes amb costura.