Stalen naadloze buis. Parameters die naadloos design kenmerken

De naadloze buis is een van de duurste metaalsoorten. Dit komt door de complexiteit van de productie. Het product is zeer betrouwbaar en wordt geproduceerd in overeenstemming met de normen. Naadloze naadloze buizen worden veel gebruikt in de olieraffinage, de chemische industrie, de vliegtuig- en machinebouw en in openbare voorzieningen.

Naadloze buizen zijn duurzamer dan gelaste buizen, maar ze zijn ook duurder.

Voor- en nadelen van naadloze stalen buizen

De reikwijdte van stalen buizen is zeer uitgebreid, omdat het ontbreken van naden de sterkte-eigenschappen van producten beïnvloedt - ze worden bijna onkwetsbaar. Het naadloze ontwerp wordt gekenmerkt door een lage lineaire uitzetting, die wordt veroorzaakt door de invloed van hoge temperaturen, corrosiebestendigheid en niet bang is voor hoge drukken.

De mate van warmtegeleiding hangt af van het fabricagemateriaal en ligt in de regel op een goed niveau. De naadloze stalen buis heeft een perfect glad oppervlak aan de binnenkant, wat de doorvoer verbetert. In vergelijking met een gelast product is het naadloze ontwerp veel beter in termen van sterkte en weerstand tegen invloeden van buitenaf.

Een van de tekortkomingen van dit type metaalwalsen is het gebrek aan flexibiliteit van dikwandige producten, wat kan leiden tot bepaalde moeilijkheden bij het uitvoeren van reparatie- en constructiewerkzaamheden. Bovendien vereist de productie van buizen dure apparatuur en is de technologie zelf erg complex. In combinatie met de hoge materiaalkosten leidt dit tot een verhoging van de productiekosten, dus in sommige gevallen is het onpraktisch om dergelijke producten te gebruiken.

Naadloos ontwerp: belangrijkste typen

Naadloze stalen buis is geclassificeerd volgens wanddikte. In het geval dat de muur groter is dan de diameter, wordt de naadloze structuur vooral dikwandig genoemd. Daarnaast worden vooral dunwandige, dunwandige en eenvoudig dikwandige elementen onderscheiden.

De wanddikte van een van de typen naadloze buizen kan 10% van de diameter bedragen

Notitie! Het eerste type wordt gekenmerkt door een wanddikte van niet meer dan 2,5% van de diameter, voor het tweede - van 2,5 tot vijf procent, voor het derde - van 5 tot 10%.

Er worden ook lichte, versterkte en gewone constructies onderscheiden. Versterkte buisopties worden gekenmerkt door een verhoogde weerstand tegen corrosie en de longen lenen zich goed voor buiging. De meest voorkomende is een naadloze staalconstructie, maar productie van producten uit verschillende legeringen en non-ferro metalen is mogelijk. Pijpen variëren in fabricagetechnieken. Op basis hiervan worden koud- en warmgewalste producten onderscheiden.

Toepassingsgebied van naadloze producten

Vanwege zijn uitstekende sterkte-eigenschappen heeft naadloze buis zijn toepassing gevonden in een groot aantal sectoren van het menselijk leven, maar de belangrijkste is de installatie van snelwegen voor verschillende doeleinden.In de gas- en olie-industrie worden dergelijke producten gebruikt om brandstof te vervoeren.

De afwezigheid van een las en een absoluut glad oppervlak aan de binnenkant maakt het gebruik van dergelijke elementen in pijpleidingen voor drinkwatervoorziening mogelijk. Naadloos ontwerp maakt het mogelijk snelwegen aan te leggen die agressieve stoffen vervoeren en onder hoge druk en hoge temperaturen staan.

De nucleaire industrie is niet compleet zonder dergelijke leidingen. Ze worden bijvoorbeeld gebruikt in de scheeps-, auto-, vliegtuig-, tractor- en machinebouw om het probleem van het overbrengen van asrotatie op te lossen. Bij de bouw van kolenmijnen en booreilanden is een naadloze holle, naadloze structuur nodig.

Het is raadzaam om het te gebruiken onder bijzonder moeilijke bedrijfsomstandigheden, wanneer gewoon metaal en de las mogelijk niet bestand zijn. Monolithische producten bevonden zich ook in de defensie-industrie.

Naadloze buizen zijn onmisbaar voor snelwegen die onder moeilijke omstandigheden werken, onder hoge druk of temperatuur.

Gestandaardiseerde vereisten voor productgrootte

De vereisten voor koudvervormde producten zijn vastgelegd in norm 8734 van 1975. Volgens dit document kan een naadloze buis worden geproduceerd in ongemeten of gemeten lengtes. In de eerste variant ligt dit kenmerk binnen de limieten van 4,5–9 meter, in de tweede - van anderhalf tot 11,5 m. De maximale afwijkingen zijn niet meer dan 1 cm.

In overleg met de klant kunnen buizen met een gemeten lengte worden geproduceerd van 4 tot 9 meter met een constante waarde van grensafwijkingen. Producten met meerdere gemeten lengtes worden geproduceerd in maten van anderhalf tot 9 m.

Notitie! Producten worden meestal gemaakt in overeenstemming met de wanddikte en buitendiameter, maar volgens de eisen van de klant kunt u zich concentreren op andere kenmerken, bijvoorbeeld het verschil en zowel diameters of wand- en binnendiameter.

Op verzoek van de klant kunnen limietafwijkingen ook worden gecombineerd. De diameter van het product wordt bijvoorbeeld gemaakt met gewone nauwkeurigheid en de wanddikte wordt vergroot.

Fabrikanten moeten ervoor zorgen dat noch het verschil in grootte, noch de ovaliteit van de buizen de limieten van toegestane afwijkingen overschrijden. De standaard geeft ook krommingswaarden. Voor producten met een doorsnede van maximaal 8 millimeter mag deze niet meer zijn dan 3 mm, binnen 8-10 mm - meer dan 2 mm per 1 m lengte, meer dan 10 mm - meer dan anderhalve millimeter.

Naadloze producten voor speciale doeleinden

Er zijn naadloze buizen voor speciale doeleinden, die worden geproduceerd in overeenstemming met de norm 9941 van 1981. Dit type metaalwalsen wordt ook gekenmerkt door gemeten, meervoudige en ongemeten lengte. Wanddikte varieert van 0,3 tot 24 mm, diameter - van 5 tot 250 mm.

Naadloze buizen zijn verkrijgbaar in afgemeten en ongemeten lengte volgens normen

Mogelijke kromming van de structuur wordt bepaald afhankelijk van de parameters. Bijvoorbeeld voor producten met een doorsnede hoger dan 5 mm en een wand vanaf een halve millimeter mag dit cijfer niet meer zijn dan 1 millimeter per meter, en voor een diameter van meer dan 15 mm en een metaaldikte van minder dan 0,5 mm tot 2 mm.

De randen van het metaal moeten vrij zijn van defecten en tot 90 graden zijn bijgesneden. Op verzoek van de consument kunnen aan de uiteinden afschuiningen worden aangebracht voor het lassen. Dit is toegestaan ​​als de dikte van het metaal meer dan 5 mm is. In dit geval moet het fabricagemateriaal aan speciale eisen voldoen. De chemische samenstelling van staal wordt bijvoorbeeld gereguleerd door de staatsstandaard 5632 en sommige van de schadelijke onzuiverheden (zwavel) mogen niet hoger zijn dan 0,02%.

Het oppervlak van de buizen moet worden gekenmerkt door de afwezigheid van zonsondergangen, schelpen en scheuren. De uitzondering zijn producten die niet zijn schoongemaakt. Tegelijkertijd zijn enkele vangsten, kleine deuken of risico's toegestaan, maar de invloed van deze defecten op de diameter en wand van het element is uitgesloten.

Normen voor warm vervormde buizen

Heetvervormde naadloze producten moeten volledig voldoen aan de normen die zijn vastgelegd in staatsnorm 8732 van 1978. Dit document bevat tabellen met mogelijke productafmetingen. Heet vervormde producten van gemeten / ongemeten lengte zijn gemaakt van 4 tot 12,5 meter. Bij meerdere lengtes is een vergoeding mogelijk van maximaal 5 millimeter per snede.

De productie van warmvervormde buizen wordt uitgevoerd in strikte overeenstemming met GOST

Notitie! De maximaal toegestane afwijking is +15 mm als het product meer dan 6 m is, +10 mm als de buis korter is dan deze lengte.

Wat betreft koud vervormde elementen, mogen het verschil en de ovaliteit de muur en diameter niet voorbij de gespecificeerde grenzen leiden. De kromming van de buizen is afhankelijk van de dikte van het metaal (alle waarden komen overeen met één meter van het product). Als deze kleiner is dan 20 mm, mag de parameter niet hoger zijn dan 1,5 mm; als 20-30 mm - tot 2 mm. Voor buizen met een grotere wanddikte is een kromming tot 4 mm toegestaan.

Productkwaliteitscontrole

Naadloze naadloze buizen van hoge kwaliteit ondergaan zonder enige twijfel een reeks tests. Na controle van de producten op de afwezigheid van oppervlaktedefecten met behulp van speciale instrumenten, worden de diameter, ovaliteit, lengte en kromming gemeten.

Een trekproef wordt uitgevoerd volgens document 10006-80. In dit geval worden de relatieve vernauwing en rek van de buis na breuk, de tijdelijke weerstand van het materiaal en de vloeigrens bepaald. Volgens de eisen van norm 19040-81 worden naadloze constructies op trek getest bij verhoogde temperaturen. In dit geval worden de materiaaleigenschappen ingesteld op temperaturen van 35 tot 1200 graden.

Ook worden alle elementen getest door hydraulische druk. Wettelijk document 17410 bepaalt de voorwaarden voor ultrasoon testen. Als ten minste één indicator niet aan de normen voldoet, is het noodzakelijk herhaalde tests uit te voeren op tweemaal het aantal monsters.

De geheimen van de pijpproductie

Overweeg het productieproces van warmgewalste buizen. Het bestaat uit verschillende technologische stappen. Grondstoffen zijn knuppels die continu kunnen worden gegoten, gesmeed, gewalst of zelfs ingots.

De staaf voor de buis is een massieve stalen staaf

Notitie! Het geselecteerde type element heeft invloed op de sterkteklasse en de klasse van afgewerkte producten.

In de beginfase gaan de blanco's naar persen of molens, waar de vorming van de huls plaatsvindt. Verder neemt de diameter toe tot de vereiste maat. In hetzelfde stadium vindt de nivellering van het toekomstige product plaats. Vervolgens komt de buis in de warmwalserij. De laatste stap is een koud kalibratieproces. Indien nodig wordt een draad op de buis aangebracht.

De vorming van de huls wordt uitgevoerd op machines die bestaan ​​uit kegel- of paddenstoelvormige rollen met eenzijdige rotatie. Ze bevinden zich in een verticaal vlak en worden gekenmerkt door een helling van enkele graden. Door de rotatie-translatiebeweging wordt de doorsnede van het werkstuk tussen de assen verkleind en verschijnt er een klein gaatje in het axiale deel. Om de diameter te vergroten, is een speciale doorn vereist.

Correctie van productparameters tijdens productie

De doorn wordt tussen de assen geïnstalleerd en tijdens de volgende passages wordt er een metalen huls op gemonteerd. Structurele verplaatsing kan worden voorkomen met vaste rollen en liniaalgeleiders. Om de diameter van de buis aan te passen zijn er verschillende automatische installaties. Hun werk wordt volgens dit principe uitgevoerd: de doorn wordt in het kaliber gestoken, zodat er een opening overblijft die gelijk is aan de wanddikte van het toekomstige product. Verder wordt de naadloze structuur gerold en wordt de doorn elke keer onder een rechte hoek ingezet. Om de buis in de doorn te laten komen, moet de onderste rol van de installatie worden neergelaten.Na het bezetten van de gewenste plaats met de plano, wordt de rol in zijn oorspronkelijke positie geplaatst.

Een koudvervormde buis wordt gemaakt op basis van een warmgewalste staaf, waarvan de verwarming tot lage temperaturen wordt uitgevoerd. De toekomstige buis ondergaat een tekenproces, waarbij deze wordt getrokken, de diameter wordt geregeld en de wanddikte afneemt. Dergelijke elementen onderscheiden zich door een hoge oppervlaktekwaliteit. Door verzinken verkrijgt de buis roestwerende eigenschappen. Een dunne laag zink bevordert het verschijnen van een beschermende film op het oppervlak van het metaal, waardoor contact met O wordt voorkomen₂ (zuurstof) en zijn penetratie diep in. Producten die op deze manier worden verwerkt, hebben geen primer of verf nodig.

Naadloze buizen zijn onmisbare structurele elementen die onder moeilijke en agressieve omstandigheden worden gebruikt. Hun parameters zijn veel beter dan de sterkte-eigenschappen van producten met een naad.