Bezšuvju tērauda caurule. Parametri, kas raksturo bezšuvju dizainu

Bezšuvju caurule ir viens no dārgākajiem metāla veidiem. Tas ir saistīts ar tā ražošanas sarežģītību. Produkts ir ļoti uzticams un tiek ražots pilnībā saskaņā ar standartiem. Bezšuvju bezšuvju caurules tiek plaši izmantotas naftas pārstrādē, ķīmiskajā rūpniecībā, lidmašīnu un mašīnbūvē, kā arī komunālajos pakalpojumos.

Bezšuvju caurules ir izturīgākas nekā metinātās caurules, taču tās ir arī dārgākas.

Mīnusi un plusi bezšuvju tērauda caurulēm

Tērauda cauruļu klāsts ir ļoti plašs, jo šuvju neesamība ietekmē izstrādājumu stiprības īpašības - tie kļūst gandrīz neievainojami. Bezšuvju dizainam ir raksturīga zema lineārā izplešanās, ko izraisa augsta temperatūra, izturība pret koroziju un nebaidās no augsta spiediena.

Siltumvadītspējas pakāpe ir atkarīga no izgatavošanas materiāla un, kā likums, ir labā līmenī. Bezšuvju tērauda caurulei ir pilnīgi gluda virsma, kas uzlabo caurlaidspēju. Salīdzinot ar metinātu izstrādājumu, bezšuvju dizains ir daudz labāks izturības un izturības pret ārējām ietekmēm ziņā.

Starp šāda veida metāla velmēšanas trūkumiem var atzīmēt biezu sienu izstrādājumu elastības trūkumu, kas var radīt zināmas grūtības, veicot remonta un celtniecības darbus. Turklāt cauruļu ražošanai ir nepieciešams dārgs aprīkojums, un pati tehnoloģija ir ļoti sarežģīta. Kopā ar augstajām materiālu izmaksām tas palielina ražošanas izmaksas, tāpēc dažos gadījumos šādu produktu izmantošana nav praktiska.

Bezšuvju dizains: galvenie veidi

Bezšuvju tērauda caurules tiek klasificētas pēc sienu biezuma. Gadījumā, ja siena ir lielāka par diametru, bezšuvju struktūru sauc par īpaši biezu sienu. Turklāt izšķir īpaši plānas sienas, plānas sienas un vienkārši biezas sienas elementus.

Viena no bezšuvju cauruļu veidiem sienas biezums var sasniegt 10% no diametra

Piezīme! Pirmajam tipam ir raksturīgs sienas biezums ne vairāk kā 2,5% no diametra, otrajam - no 2,5 līdz pieciem procentiem, trešajam - no 5 līdz 10%.

Izšķir arī vieglas, pastiprinātas un parastas konstrukcijas. Pastiprinātajām cauruļu iespējām ir raksturīga paaugstināta izturība pret koroziju, un plaušas sevi labi var saliekt. Visizplatītākā ir bezšuvju tērauda konstrukcija, taču ir iespējams ražot izstrādājumus no dažādiem sakausējumiem un krāsainiem metāliem. Cauruļu ražošanas metodes atšķiras. Pamatojoties uz to, tiek izdalīti auksti un karsti velmēti izstrādājumi.

Bezšuvju izstrādājumu izmantošanas joma

Pateicoties lieliskajām izturības īpašībām, bezšuvju caurule ir atradusi savu pielietojumu daudzās cilvēku dzīves nozarēs, taču galvenā no tām ir automaģistrāļu uzstādīšana dažādiem mērķiem.Gāzes un naftas rūpniecībā šādus produktus izmanto degvielas pārvadāšanai.

Šuves un absolūti gludas virsmas neesamība iekšpusē ļauj šādus elementus izmantot dzeramā ūdens padeves cauruļvados. Bezšuvju dizains ļauj organizēt lielceļus, kas pārvadā agresīvas vielas un atrodas zem augsta spiediena un paaugstinātas temperatūras.

Kodolrūpniecība nav pabeigta bez šādām caurulēm. Tos izmanto kuģu, automašīnu, lidmašīnu, traktoru un mašīnbūvē, piemēram, lai atrisinātu vārpstas griešanās pārvades problēmu. Akmeņogļu raktuvju un naftas ieguves platformu būvniecībā ir nepieciešama bezšuvju doba, bezšuvju struktūra.

Ieteicams to lietot īpaši sarežģītos darba apstākļos, kad parastais metāls un metinātais šuve var neizturēt. Monolītie izstrādājumi nonāca arī aizsardzības nozarē.

Bezšuvju caurules ir neaizstājamas automaģistrālēm, kas darbojas sarežģītos apstākļos, paaugstināta spiediena vai temperatūras apstākļos.

Standarta prasības attiecībā uz produkta lielumu

Prasības auksti deformētiem izstrādājumiem ir noteiktas 1975. gada standartā 8734. Saskaņā ar šo dokumentu bezšuvju cauruli var izgatavot neizmērītā vai izmērītā garumā. Pirmajā variantā šī īpašība ir 4,5–9 metru robežās, otrajā - no pusotra līdz 11,5 m. Maksimālās novirzes nav lielākas par 1 cm.

Pēc vienošanās ar klientu izmērītā garuma caurules var izgatavot no 4 līdz deviņiem metriem ar konstantu robežnoviržu vērtību. Izstrādājumus ar vairākiem izmērītiem garumiem ražo no pusotra līdz 9 m.

Piezīme! Parasti izstrādājumi tiek izgatavoti atbilstoši sienas biezumam un ārējam diametram, tomēr atbilstoši klienta prasībām jūs varat koncentrēties uz citām īpašībām, piemēram, atšķirībām un abiem diametriem vai sienas un iekšējo diametru.

Pēc klienta pieprasījuma var kombinēt arī robežu novirzes. Piemēram, izstrādājuma diametrs tiek veikts ar parastu precizitāti, un sienas biezums tiek palielināts.

Ražotājiem tiek prasīts nodrošināt, lai ne cauruļu izmēru atšķirības, ne ovālums nepārsniegtu pieļaujamo noviržu robežas. Standarts sniedz arī izliekuma vērtības. Izstrādājumiem ar šķērsgriezumu līdz 8 milimetriem tas nedrīkst būt lielāks par 3 mm, 8-10 mm robežās - vairāk nekā 2 mm uz 1 m garuma, vairāk nekā 10 mm - vairāk nekā pusotru milimetru.

Bezšuvju izstrādājumi īpašiem mērķiem

Īpašām vajadzībām ir bezšuvju caurules, kuras tiek ražotas saskaņā ar 1981. gada standartu 9941. Šim metāla velmēšanas veidam raksturīgs arī izmērīts, daudzkārtējs un neizmērīts garums. Sienu biezums svārstās no 0,3 līdz 24 mm, diametrs - no 5 līdz 250 mm.

Bezšuvju caurules ir pieejamas izmērītā un neizmērītā garumā atbilstoši standartiem

Iespējamais struktūras izliekums tiek noteikts atkarībā no parametriem. Piemēram, izstrādājumiem ar šķērsgriezumu, kas lielāks par 5 mm, un sienām no pusmilimetra, šis skaitlis var būt ne vairāk kā 1 milimetrs uz metru, bet diametram vairāk nekā 15 mm un metāla biezumam, kas mazāks par 0,5 mm, līdz 2 mm.

Metāla malām jābūt bez defektiem un apgrieztām līdz 90 grādiem. Pēc patērētāja pieprasījuma galos var uzlikt šuves metināšanai. Tas ir pieļaujams, ja metāla biezums pārsniedz 5 mm. Šajā gadījumā ražošanas materiālam jāatbilst īpašām prasībām. Piemēram, tērauda ķīmisko sastāvu regulē valsts standarts 5632, un daži no kaitīgajiem piemaisījumiem (sērs) nedrīkst pārsniegt 0,02%.

Cauruļu virsmai jābūt raksturīgai ar saulrietu, čaumalu un plaisu neesamību. Izņēmums ir izstrādājumi, kas nav iztīrīti. Tajā pašā laikā tiem ir atļauti vienreizēji attēli, mazi iespiedumi vai riski, taču šo defektu ietekme uz elementa diametru un sienu ir izslēgta.

Karsti deformētu cauruļu standarti

Karsti deformētiem bezšuvju izstrādājumiem pilnībā jāatbilst standartiem, kas noteikti 1978. gada valsts standartā 8732. Šajā dokumentā ir tabulas ar iespējamiem izstrādājumu izmēriem. Karsti deformēti izstrādājumi ar izmērītu / neizmērītu garumu tiek izgatavoti no 4 līdz 12,5 metriem. Vairāku garumu gadījumā ir pieļaujama pielaide, kas nepārsniedz 5 milimetrus uz griezumu.

Karsti deformētu cauruļu ražošana tiek veikta stingri saskaņā ar GOST

Piezīme! Maksimālā pieļaujamā novirze ir +15 mm, ja produkts ir lielāks par 6 m, +10 mm, ja caurule ir īsāka par šo garumu.

Runājot par auksti deformētiem elementiem, atšķirībai un ovālumam nevajadzētu novest sienu un diametru ārpus noteiktajām robežām. Cauruļu izliekums ir atkarīgs no metāla biezuma (visas vērtības atbilst produkta vienam metram). Ja tas ir mazāks par 20 mm, tad parametrs nevar būt lielāks par 1,5 mm; ja 20-30 mm - līdz 2 mm. Caurulēm ar lielāku sienu biezumu pieļaujams izliekums līdz 4 mm.

Produktu kvalitātes pārbaude

Augstas kvalitātes bezšuvju bezšuvju caurulēm jāveic virkne testu. Pēc tam, kad ar īpašiem instrumentiem ir pārbaudīts, vai izstrādājumos nav virsmas defektu, mēra diametru, ovālu, garumu un izliekumu.

Stiepes pārbaude tiek veikta saskaņā ar dokumentu 10006-80. Šajā gadījumā tiek noteikts caurules relatīvais sašaurinājums un pagarinājums pēc plīsuma, materiāla īslaicīgā pretestība un tā ražas stiprība. Saskaņā ar standarta 19040-81 prasībām bezšuvju konstrukcijas tiek stiepes pārbaudītas paaugstinātā temperatūrā. Šajā gadījumā materiāla īpašības tiek iestatītas temperatūrā no 35 līdz 1200 grādiem.

Visi elementi tiek pārbaudīti arī ar hidraulisko spiedienu. Normatīvais dokuments 17410 nosaka ultraskaņas pārbaudes nosacījumus. Ja vismaz viens indikators neatbilst standartiem, ir jāveic atkārtotas pārbaudes ar divkāršu paraugu skaitu.

Cauruļu ražošanas noslēpumi

Apsveriet karsti velmēto cauruļu ražošanas procesu. Tas sastāv no vairākiem tehnoloģiskiem posmiem. Izejvielas ir sagataves, kuras var nepārtraukti lieti, kalti, velmēti vai pat lietņi.

Caurules lietnis ir ciets tērauda stienis

Piezīme! Izvēlētais elementa tips ietekmē stiprības klasi un gatavo izstrādājumu klasi.

Sākotnējā posmā sagataves nonāk presēs vai dzirnavās, kur notiek piedurknes veidošanās. Turklāt tā diametrs palielinās līdz vajadzīgajam izmēram. Tajā pašā posmā notiek nākotnes izstrādājuma virsmas izlīdzināšana. Pēc tam caurule nonāk karstā velmētavā. Pēdējais solis ir aukstās kalibrēšanas process. Ja nepieciešams, caurulei tiek uzlikts pavediens.

Uzmavas veidošanu veic mašīnām, kas sastāv no konusa vai sēnes formas ruļļiem ar vienpusēju pagriešanos. Tie atrodas vertikālā plaknē, un tos raksturo vairāku grādu slīpums. Rotācijas-translācijas kustības dēļ tiek samazināts sagataves šķērsgriezums, kas atrodas starp asīm, un aksiālajā daļā parādās mazs caurums. Lai palielinātu diametru, ir nepieciešams īpašs stienis.

Produkta parametru korekcija ražošanas laikā

Stienis ir uzstādīts starp vārpstām, un nākamo gājienu laikā uz tā ir uzstādīta metāla uzmava. Ar fiksētiem veltņiem un lineālu vadotnēm var izvairīties no struktūras pārvietošanas. Lai pielāgotu caurules diametru, ir dažādas automātiskas instalācijas. Viņu darbs tiek veikts pēc šī principa: serdeņu ievieto kalibrā tā, lai paliek sprauga, kas vienāda ar nākotnes izstrādājuma sienas biezumu. Turklāt bezšuvju konstrukcija tiek velmēta, un stienis katru reizi tiek izlikts taisnā leņķī. Lai caurule nonāktu serdē, ir nepieciešams nolaist instalācijas apakšējo veltni.Pēc vajadzīgās vietas aizpildīšanas ar sagatavi, veltni novieto sākotnējā stāvoklī.

Auksti deformēta caurule tiek izgatavota, pamatojoties uz karsti velmētu sagatavi, kuras sildīšanu veic zemā temperatūrā. Topošajā caurulē notiek zīmēšanas process, kura laikā tas tiek uzvilkts, diametrs tiek regulēts un sienas biezums samazinās. Šādi elementi izceļas ar augstu virsmas kvalitāti. Caurule iegūst pretkorozijas īpašības, cinkojot. Plāns cinka slānis veicina aizsargplēves parādīšanos uz metāla virsmas, kas novērš tā saskari ar O₂ (skābeklis) un tā iekļūšana dziļi. Šādi apstrādātiem izstrādājumiem nav nepieciešams gruntējums vai krāsa.

Bezšuvju caurules ir neaizstājami konstrukcijas elementi, kurus darbina sarežģītos un agresīvos apstākļos. To parametri ir daudz pārāki par izstrādājumu ar šuvi stiprības īpašībām.