Das nahtlose Rohr ist eine der teuersten Metallarten. Dies liegt an der Komplexität seiner Herstellung. Das Produkt ist sehr zuverlässig und wird in voller Übereinstimmung mit den Standards hergestellt. Nahtlose nahtlose Rohre werden häufig in der Ölraffinerie, der chemischen Industrie, im Flugzeug- und Maschinenbau sowie in öffentlichen Versorgungsunternehmen eingesetzt.
Nahtlose Rohre sind langlebiger als geschweißte Rohre, aber auch teurer.
Inhalt
- 1 Vor- und Nachteile nahtloser Stahlrohre
- 2 Nahtloses Design: Haupttypen
- 3 Anwendungsbereiche nahtloser Produkte
- 4 Standardisierte Anforderungen an die Produktgröße
- 5 Nahtlose Produkte für spezielle Zwecke
- 6 Normen für heißverformte Rohre
- 7 Produktqualitätsprüfung
- 8 Die Geheimnisse der Rohrherstellung
- 9 Korrektur der Produktparameter während der Herstellung
Vor- und Nachteile nahtloser Stahlrohre
Der Anwendungsbereich von Stahlrohren ist sehr umfangreich, da das Fehlen von Nähten die Festigkeitseigenschaften von Produkten beeinflusst - sie werden nahezu unverwundbar. Das nahtlose Design zeichnet sich durch eine geringe lineare Ausdehnung aus, die durch den Einfluss hoher Temperaturen und Korrosionsbeständigkeit verursacht wird und keine Angst vor hohen Drücken hat.
Der Grad der Wärmeleitfähigkeit hängt vom Herstellungsmaterial ab und ist in der Regel auf einem guten Niveau. Das nahtlose Stahlrohr hat eine perfekt glatte Oberfläche im Inneren, was den Durchsatz verbessert. Im Vergleich zu einem geschweißten Produkt ist das nahtlose Design hinsichtlich Festigkeit und Beständigkeit gegen äußere Einflüsse viel besser.
Unter den Mängeln dieser Art des Metallwalzens ist die mangelnde Flexibilität dickwandiger Produkte festzustellen, die zu bestimmten Schwierigkeiten bei der Durchführung von Reparatur- und Bauarbeiten führen kann. Darüber hinaus erfordert die Herstellung von Rohren teure Ausrüstung, und die Technologie selbst ist sehr komplex. In Kombination mit den hohen Materialkosten führt dies zu einer Erhöhung der Produktionskosten, so dass es in einigen Fällen nicht praktikabel ist, solche Produkte zu verwenden.
Nahtloses Design: Haupttypen
Nahtloses Stahlrohr wird nach Wandstärke klassifiziert. In dem Fall, in dem die Wand größer als der Durchmesser ist, wird die nahtlose Struktur als besonders dickwandig bezeichnet. Darüber hinaus werden besonders dünnwandige, dünnwandige und einfach dickwandige Elemente unterschieden.
Die Wandstärke eines der nahtlosen Rohrtypen kann 10% des Durchmessers erreichen
Beachten Sie! Der erste Typ zeichnet sich durch eine Wandstärke von nicht mehr als 2,5% des Durchmessers aus, der zweite - von 2,5 bis fünf Prozent, der dritte - von 5 bis 10%.
Es werden auch leichte, verstärkte und gewöhnliche Strukturen unterschieden. Verstärkte Rohroptionen zeichnen sich durch eine erhöhte Korrosionsbeständigkeit aus, und die Lungen eignen sich gut zum Biegen. Am gebräuchlichsten ist eine nahtlose Stahlkonstruktion, es ist jedoch möglich, Produkte aus verschiedenen Legierungen und Nichteisenmetallen herzustellen. Rohre variieren in den Herstellungstechniken. Auf dieser Basis werden kalt- und warmgewalzte Produkte unterschieden.
Anwendungsbereiche nahtloser Produkte
Aufgrund der hervorragenden Festigkeitseigenschaften hat nahtloses Rohr seine Anwendung in einer Vielzahl von Bereichen des menschlichen Lebens gefunden, aber die wichtigste ist die Installation von Autobahnen für verschiedene Zwecke.In der Gas- und Ölindustrie werden solche Produkte zum Transport von Kraftstoff verwendet.
Das Fehlen einer Schweißnaht und einer absolut glatten Oberfläche im Inneren ermöglicht die Verwendung solcher Elemente in Rohrleitungen für die Trinkwasserversorgung. Das nahtlose Design ermöglicht die Anordnung von Autobahnen, die aggressive Substanzen transportieren und unter hohem Druck und erhöhten Temperaturen stehen.
Die Atomindustrie ist ohne solche Rohre nicht vollständig. Sie werden beispielsweise im Schiffs-, Auto-, Flugzeug-, Traktor- und Maschinenbau eingesetzt, um das Problem der Übertragung der Wellenrotation zu lösen. Beim Bau von Kohlebergwerken und Ölplattformen wird eine nahtlose hohle, nahtlose Struktur benötigt.
Es ist ratsam, es unter besonders schwierigen Betriebsbedingungen zu verwenden, wenn gewöhnliches Metall und die Schweißnaht möglicherweise nicht standhalten. Monolithische Produkte befanden sich auch in der Verteidigungsindustrie.
Nahtlose Rohre sind für Autobahnen unter schwierigen Bedingungen, unter hohem Druck oder hoher Temperatur unverzichtbar.
Standardisierte Anforderungen an die Produktgröße
Die Anforderungen an kaltverformte Produkte sind in der Norm 8734 von 1975 festgelegt. Nach diesem Dokument kann ein nahtloses Rohr in nicht gemessenen oder gemessenen Längen hergestellt werden. In der ersten Variante liegt diese Eigenschaft innerhalb der Grenzen von 4,5 bis 9 Metern, in der zweiten von anderthalb bis 11,5 m. Die maximalen Abweichungen betragen nicht mehr als 1 cm.
Nach Absprache mit dem Kunden können Rohre mit gemessener Länge von 4 bis 9 Metern mit einem konstanten Wert der Grenzabweichungen hergestellt werden. Produkte mit mehreren gemessenen Längen werden in Größen von eineinhalb bis 9 m hergestellt.
Beachten Sie! In der Regel werden Produkte gemäß der Wandstärke und dem Außendurchmesser hergestellt. Je nach Kundenwunsch können Sie sich jedoch auf andere Merkmale konzentrieren, z. B. den Unterschied und sowohl den Durchmesser als auch den Wand- und Innendurchmesser.
Auf Wunsch des Kundenlimits können auch Abweichungen kombiniert werden. Beispielsweise wird der Durchmesser des Produkts durch gewöhnliche Genauigkeit hergestellt und die Wandstärke erhöht.
Die Hersteller müssen sicherstellen, dass weder der Größenunterschied noch die Ovalität der Rohre die Grenzen zulässiger Abweichungen überschreiten. Der Standard gibt auch Krümmungswerte an. Bei Produkten mit einem Querschnitt von bis zu 8 Millimetern sollte dieser nicht mehr als 3 mm, innerhalb von 8 bis 10 mm - mehr als 2 mm pro 1 m Länge, mehr als 10 mm - mehr als eineinhalb Millimeter betragen.
Nahtlose Produkte für spezielle Zwecke
Es gibt nahtlose Rohre für spezielle Zwecke, die gemäß der Norm 9941 von 1981 hergestellt werden. Diese Art des Metallwalzens ist auch durch gemessene, mehrfache und nicht gemessene Länge gekennzeichnet. Die Wandstärke variiert zwischen 0,3 und 24 mm, der Durchmesser zwischen 5 und 250 mm.
Nahtlose Rohre sind gemäß Maß in gemessener und nicht gemessener Länge erhältlich
Die mögliche Krümmung der Struktur wird in Abhängigkeit von den Parametern bestimmt. Beispielsweise kann für Produkte mit einem Querschnitt von mehr als 5 mm und einer Wand von einem halben Millimeter diese Zahl nicht mehr als 1 Millimeter pro Meter und für einen Durchmesser von mehr als 15 mm und eine Metalldicke von weniger als 0,5 mm bis zu 2 mm betragen.
Die Kanten des Metalls sollten fehlerfrei und auf 90 Grad gekürzt sein. Auf Wunsch des Verbrauchers können an den Enden Fasen zum Schweißen angebracht werden. Dies ist zulässig, wenn die Dicke des Metalls mehr als 5 mm beträgt. In diesem Fall muss das Herstellungsmaterial besondere Anforderungen erfüllen. Zum Beispiel wird die chemische Zusammensetzung von Stahl durch den staatlichen Standard 5632 geregelt, und einige der schädlichen Verunreinigungen (Schwefel) dürfen 0,02% nicht überschreiten.
Die Oberfläche der Rohre sollte durch das Fehlen von Sonnenuntergängen, Muscheln und Rissen gekennzeichnet sein. Die Ausnahme bilden Produkte, die nicht gereinigt wurden. Gleichzeitig sind einzelne Erfassungen, kleine Dellen oder Risiken auf ihnen zulässig, aber der Einfluss dieser Defekte auf den Durchmesser und die Wand des Elements ist ausgeschlossen.
Normen für heißverformte Rohre
Heißverformte nahtlose Produkte müssen vollständig den Normen entsprechen, die in der staatlichen Norm 8732 von 1978 festgelegt sind. Dieses Dokument enthält Tabellen mit möglichen Produktgrößen. Heißverformte Produkte mit gemessener / nicht gemessener Länge werden von 4 bis 12,5 Metern hergestellt. Bei mehreren Längen ist eine Zulage möglich, die 5 Millimeter pro Schnitt nicht überschreitet.
Die Herstellung heißverformter Rohre erfolgt streng nach GOST
Beachten Sie! Die maximal zulässige Abweichung beträgt +15 mm, wenn das Produkt mehr als 6 m beträgt, +10 mm, wenn das Rohr kürzer als diese Länge ist.
Bei kaltverformten Elementen sollten der Unterschied und die Ovalität die Wand und den Durchmesser nicht über die angegebenen Grenzen hinaus führen. Die Krümmung der Rohre hängt von der Dicke des Metalls ab (alle Werte entsprechen einem Meter des Produkts). Wenn es weniger als 20 mm beträgt, kann der Parameter nicht höher als 1,5 mm sein. wenn 20-30 mm - bis zu 2 mm. Bei Rohren mit größerer Wandstärke ist eine Krümmung von bis zu 4 mm zulässig.
Produktqualitätsprüfung
Nahtlose nahtlose Rohre von hoher Qualität werden unbedingt einer Reihe von Tests unterzogen. Nach Überprüfung der Produkte auf das Fehlen von Oberflächenfehlern mit Hilfe spezieller Instrumente werden Durchmesser, Ovalität, Länge und Krümmung gemessen.
Ein Zugversuch wird gemäß Dokument 10006-80 durchgeführt. In diesem Fall werden die relative Verengung und Dehnung des Rohres nach dem Bruch, der vorübergehende Widerstand des Materials und seine Streckgrenze bestimmt. Gemäß den Anforderungen der Norm 19040-81 werden nahtlose Strukturen bei erhöhten Temperaturen auf Zug geprüft. In diesem Fall werden die Materialeigenschaften auf Temperaturen von 35 bis 1200 Grad eingestellt.
Außerdem werden alle Elemente durch Hydraulikdruck geprüft. Das Regulierungsdokument 17410 legt die Bedingungen für Ultraschallprüfungen fest. Wenn mindestens ein Indikator nicht den Standards entspricht, müssen wiederholte Tests mit der doppelten Anzahl von Proben durchgeführt werden.
Die Geheimnisse der Rohrherstellung
Betrachten Sie den Prozess der Herstellung von warmgewalzten Rohren. Es besteht aus mehreren technologischen Schritten. Rohstoffe sind Knüppel, die kontinuierlich gegossen, geschmiedet, gewalzt oder sogar in Barren gehalten werden können.
Der Block für das Rohr ist eine massive Stahlstange
Beachten Sie! Der ausgewählte Elementtyp wirkt sich auf die Festigkeitsklasse und die Klasse der fertigen Produkte aus.
In der Anfangsphase gehen die Rohlinge zu Pressen oder Mühlen, wo die Bildung der Hülse auftritt. Ferner nimmt sein Durchmesser auf die erforderliche Größe zu. Gleichzeitig erfolgt die Oberflächenausgleichung des zukünftigen Produkts. Dann tritt das Rohr in das Warmwalzwerk ein. Der letzte Schritt ist ein Kaltkalibrierungsprozess. Bei Bedarf wird ein Gewinde auf das Rohr aufgebracht.
Die Bildung der Hülse erfolgt an Maschinen, die aus kegelförmigen oder pilzförmigen Walzen mit einseitiger Drehung bestehen. Sie befinden sich in einer vertikalen Ebene und zeichnen sich durch eine Neigung von mehreren Grad aus. Aufgrund der Rotations-Translations-Bewegung wird der Querschnitt des zwischen den Achsen befindlichen Werkstücks verringert, und im axialen Teil erscheint ein kleines Loch. Zur Vergrößerung des Durchmessers ist ein spezieller Dorn erforderlich.
Korrektur der Produktparameter während der Herstellung
Der Dorn wird zwischen den Wellen installiert und bei den nächsten Durchgängen wird eine Metallhülse darauf montiert. Strukturelle Verschiebungen können mit festen Rollen und Linealführungen vermieden werden. Um den Rohrdurchmesser einzustellen, gibt es verschiedene automatische Installationen. Ihre Arbeit erfolgt nach diesem Prinzip: Der Dorn wird so in das Kaliber eingesetzt, dass ein Spalt verbleibt, der der Wandstärke des zukünftigen Produkts entspricht. Ferner wird die nahtlose Struktur gerollt und der Dorn wird jedes Mal im rechten Winkel eingesetzt. Damit das Rohr in den Dorn eindringen kann, muss die untere Walze der Anlage abgesenkt werden.Nachdem der gewünschte Platz mit dem Rohling belegt wurde, wird die Walze in ihre ursprüngliche Position gebracht.
Das kaltverformte Rohr besteht aus einem warmgewalzten Knüppel, dessen Erwärmung auf niedrige Temperaturen erfolgt. Das zukünftige Rohr wird einem Ziehvorgang unterzogen, bei dem es gezogen wird, der Durchmesser reguliert wird und die Wandstärke abnimmt. Solche Elemente zeichnen sich durch eine hohe Oberflächenqualität aus. Das Rohr erhält durch Verzinken Korrosionsschutzeigenschaften. Eine dünne Zinkschicht fördert das Auftreten eines Schutzfilms auf der Oberfläche des Metalls, der dessen Kontakt mit O verhindert2 (Sauerstoff) und sein Eindringen tief in. Auf diese Weise verarbeitete Produkte benötigen keine Grundierung oder Farbe.
Nahtlose Rohre sind unverzichtbare Strukturelemente, die unter schwierigen und aggressiven Bedingungen betrieben werden. Ihre Parameter sind den Festigkeitseigenschaften von Produkten mit Naht weit überlegen.
