Thép ống liền mạch. Các thông số đặc trưng cho thiết kế liền mạch

Ống liền mạch là một trong những loại kim loại đắt nhất. Điều này là do sự phức tạp của sản xuất của nó. Sản phẩm có độ tin cậy cao và được sản xuất theo tiêu chuẩn. Ống liền mạch liền mạch được sử dụng rộng rãi trong lọc dầu, công nghiệp hóa chất, máy bay và chế tạo máy, cũng như trong các tiện ích công cộng.

Ống liền mạch bền hơn ống hàn, nhưng chúng cũng đắt hơn.

Nhược điểm và ưu điểm của ống thép liền mạch

Phạm vi của ống thép rất rộng, vì việc không có đường may ảnh hưởng đến đặc tính cường độ của sản phẩm - chúng trở nên gần như bất khả xâm phạm. Thiết kế liền mạch được đặc trưng bởi sự giãn nở tuyến tính thấp, được gây ra bởi ảnh hưởng của nhiệt độ cao, chống ăn mòn và không sợ áp lực cao.

Mức độ dẫn nhiệt phụ thuộc vào vật liệu sản xuất và, theo quy luật, là ở mức tốt. Các ống thép liền mạch có một bề mặt hoàn toàn mịn bên trong, giúp cải thiện thông lượng. So với một sản phẩm hàn, thiết kế liền mạch tốt hơn nhiều về sức mạnh và khả năng chống lại các tác động bên ngoài.

Trong số những thiếu sót của loại cán kim loại này, sự thiếu linh hoạt của các sản phẩm có thành dày có thể được ghi nhận, điều này có thể dẫn đến những khó khăn nhất định khi thực hiện các công việc sửa chữa và xây dựng. Ngoài ra, việc sản xuất ống đòi hỏi thiết bị đắt tiền, và bản thân công nghệ rất phức tạp. Kết hợp với chi phí vật liệu cao, điều này dẫn đến sự gia tăng chi phí sản xuất, vì vậy trong một số trường hợp, việc sử dụng các sản phẩm đó là không thực tế.

Thiết kế liền mạch: các loại chính

Ống thép liền mạch được phân loại theo độ dày của tường. Trong trường hợp bức tường lớn hơn đường kính, cấu trúc liền mạch được gọi là tường đặc biệt dày. Ngoài ra, đặc biệt là các yếu tố vách mỏng, vách mỏng và đơn giản là vách dày được phân biệt.

Độ dày thành của một trong các loại ống liền mạch có thể đạt tới 10% đường kính

Ghi chú! Loại thứ nhất được đặc trưng bởi độ dày thành không quá 2,5% đường kính, đối với loại thứ hai - từ 2,5 đến năm phần trăm, đối với loại thứ ba - từ 5 đến 10%.

Ánh sáng, cốt thép và cấu trúc thông thường cũng được phân biệt. Tùy chọn ống gia cố được đặc trưng bởi khả năng chống ăn mòn tăng, và phổi cho vay tốt để uốn. Phổ biến nhất là kết cấu thép liền mạch, nhưng có thể sản xuất các sản phẩm từ nhiều hợp kim và kim loại màu khác nhau. Ống khác nhau trong kỹ thuật sản xuất. Trên cơ sở này, các sản phẩm cán nguội và nóng được phân biệt.

Phạm vi sử dụng của sản phẩm liền mạch

Do đặc điểm sức mạnh tuyệt vời, ống liền mạch đã tìm thấy ứng dụng của nó trong một số lượng lớn các lĩnh vực của cuộc sống con người, nhưng cái chính là lắp đặt đường cao tốc cho các mục đích khác nhau.Trong các ngành công nghiệp khí đốt và dầu, các sản phẩm như vậy được sử dụng để vận chuyển nhiên liệu.

Việc không có mối hàn và bề mặt hoàn toàn nhẵn bên trong cho phép sử dụng các yếu tố như vậy trong đường ống để cung cấp nước uống. Thiết kế liền mạch cho phép sắp xếp đường cao tốc vận chuyển các chất gây hấn và chịu áp lực cao và nhiệt độ cao.

Ngành công nghiệp hạt nhân không hoàn thành nếu không có những đường ống như vậy. Chúng được sử dụng trong tàu, xe hơi, máy bay, máy kéo và chế tạo máy, ví dụ, để giải quyết vấn đề truyền trục quay. Một cấu trúc liền mạch rỗng, liền mạch là cần thiết trong việc xây dựng các mỏ than và giàn khoan dầu.

Nên sử dụng nó trong các điều kiện hoạt động đặc biệt khó khăn, khi kim loại thông thường và mối hàn có thể không chịu được. Các sản phẩm nguyên khối cũng tìm thấy chính mình trong ngành công nghiệp quốc phòng.

Ống liền mạch là không thể thiếu cho đường cao tốc hoạt động trong điều kiện khó khăn, dưới áp suất hoặc nhiệt độ cao.

Yêu cầu kích thước sản phẩm tiêu chuẩn

Các yêu cầu đối với các sản phẩm biến dạng lạnh được nêu trong tiêu chuẩn 8734 năm 1975. Theo tài liệu này, một đường ống liền mạch có thể được sản xuất với chiều dài không đo lường hoặc đo được. Trong biến thể đầu tiên, đặc điểm này nằm trong giới hạn 4,5 trừ9 mét, trong lần thứ hai - từ một rưỡi đến 11,5 m. Độ lệch tối đa không quá 1 cm.

Theo thỏa thuận với khách hàng, các ống có chiều dài đo được có thể được sản xuất từ ​​4 đến chín mét với giá trị sai lệch giới hạn không đổi. Sản phẩm có nhiều chiều dài đo được sản xuất với kích thước từ một rưỡi đến 9 m.

Ghi chú! Thông thường, các sản phẩm được làm theo độ dày của tường và đường kính ngoài, tuy nhiên, theo yêu cầu của khách hàng, bạn có thể tập trung vào các đặc điểm khác, ví dụ: sự khác biệt và cả đường kính hoặc đường kính và đường kính trong.

Theo yêu cầu của độ lệch giới hạn khách hàng cũng có thể được kết hợp. Ví dụ, đường kính của sản phẩm được thực hiện bởi độ chính xác thông thường và độ dày thành được tăng lên.

Các nhà sản xuất được yêu cầu đảm bảo rằng sự khác biệt về kích thước cũng như độ noãn của đường ống không vượt quá giới hạn độ lệch cho phép. Các tiêu chuẩn cũng cung cấp các giá trị độ cong. Đối với các sản phẩm có tiết diện lên tới 8 mm, không được quá 3 mm, trong phạm vi 8-10 mm - hơn 2 mm trên 1 m chiều dài, hơn 10 mm - hơn một mm rưỡi.

Sản phẩm liền mạch cho các mục đích đặc biệt

Có các ống liền mạch cho các mục đích đặc biệt, được sản xuất theo tiêu chuẩn 9941 năm 1981. Loại cán kim loại này cũng được đặc trưng bởi chiều dài đo, nhiều và không đo lường được. Độ dày của tường thay đổi từ 0,3 đến 24 mm, đường kính - từ 5 đến 250 mm.

Ống liền mạch có sẵn trong chiều dài đo và không đo lường theo tiêu chuẩn

Độ cong có thể có của cấu trúc được xác định tùy thuộc vào các tham số. Ví dụ: đối với các sản phẩm có tiết diện cao hơn 5 mm và tường từ nửa milimet, chỉ báo này có thể không quá 1 milimet trên mét và cho đường kính hơn 15 mm và độ dày kim loại dưới 0,5 mm, đến 2 mm.

Các cạnh của kim loại phải không có khuyết tật và được cắt đến 90 độ. Theo yêu cầu của người tiêu dùng ở cuối có thể được áp dụng vát để hàn. Điều này được cho phép khi độ dày của kim loại lớn hơn 5 mm. Trong trường hợp này, vật liệu sản xuất phải đáp ứng các yêu cầu đặc biệt. Ví dụ, thành phần hóa học của thép được quy định theo tiêu chuẩn nhà nước 5632 và một số tạp chất có hại (lưu huỳnh) không thể vượt quá 0,02%.

Bề mặt của các đường ống nên được đặc trưng bởi sự vắng mặt của hoàng hôn, vỏ và vết nứt. Ngoại lệ là các sản phẩm chưa được làm sạch. Đồng thời, các ảnh chụp đơn lẻ, vết lõm nhỏ hoặc rủi ro được phép đối với chúng, nhưng ảnh hưởng của các khuyết tật này đến đường kính và thành của phần tử được loại trừ.

Tiêu chuẩn cho đường ống biến dạng nóng

Các sản phẩm liền mạch biến dạng nóng phải tuân thủ đầy đủ các tiêu chuẩn được quy định trong tiêu chuẩn nhà nước 8732 năm 1978. Tài liệu này chứa các bảng với kích thước sản phẩm có thể. Các sản phẩm biến dạng nóng có chiều dài đo / không đo lường được thực hiện từ 4 đến 12,5 mét. Trong trường hợp có nhiều độ dài, có thể cho phép không vượt quá 5 mm mỗi lần cắt.

Việc sản xuất ống biến dạng nóng được thực hiện theo đúng quy định của GOST

Ghi chú! Độ lệch tối đa cho phép là +15 mm nếu sản phẩm lớn hơn 6 m, +10 mm nếu đường ống ngắn hơn chiều dài này.

Đối với các yếu tố biến dạng lạnh, sự khác biệt và buồng trứng không được dẫn tường và đường kính vượt ra ngoài ranh giới quy định. Độ cong của ống phụ thuộc vào độ dày của kim loại (tất cả các giá trị tương ứng với một mét của sản phẩm). Nếu nó nhỏ hơn 20 mm, thì tham số không thể cao hơn 1,5 mm; nếu 20-30 mm - lên đến 2 mm. Đối với đường ống có độ dày thành lớn hơn, độ cong lên đến 4 mm được cho phép.

Kiểm tra chất lượng sản phẩm

Liền mạch liền mạch chất lượng cao mà không thất bại trải qua một loạt các thử nghiệm. Sau khi kiểm tra các sản phẩm cho sự vắng mặt của khuyết tật bề mặt với sự trợ giúp của các dụng cụ đặc biệt, đường kính, độ rụng, chiều dài và độ cong được đo.

Một thử nghiệm độ bền kéo được thực hiện theo tài liệu 10006-80. Trong trường hợp này, độ hẹp và độ giãn dài tương đối của đường ống sau khi vỡ, điện trở tạm thời của vật liệu và cường độ năng suất của nó được xác định. Theo các yêu cầu của tiêu chuẩn 19040-81, các cấu trúc liền mạch được kiểm tra độ bền kéo ở nhiệt độ cao. Trong trường hợp này, các đặc tính vật liệu được đặt ở nhiệt độ từ 35 đến 1200 độ.

Ngoài ra, tất cả các yếu tố được kiểm tra bằng áp suất thủy lực. Tài liệu quy định 17410 quy định các điều kiện để kiểm tra siêu âm. Nếu ít nhất một chỉ tiêu không đáp ứng các tiêu chuẩn, cần phải tiến hành các thử nghiệm lặp lại với số lượng mẫu gấp đôi.

Bí mật của sản xuất ống

Hãy xem xét quá trình sản xuất ống cán nóng. Nó bao gồm một số bước công nghệ. Nguyên liệu thô là phôi, có thể được đúc liên tục, rèn, cán hoặc thậm chí là thỏi.

Phôi cho ống là một thanh thép đặc

Ghi chú! Loại phần tử được chọn ảnh hưởng đến lớp sức mạnh và lớp thành phẩm.

Ở giai đoạn ban đầu, các khoảng trống đi đến máy ép hoặc máy nghiền, nơi xảy ra sự hình thành của tay áo. Hơn nữa, đường kính của nó tăng đến kích thước yêu cầu. Ở cùng một giai đoạn, việc cân bằng bề mặt của sản phẩm trong tương lai diễn ra. Sau đó, đường ống vào nhà máy cán nóng. Bước cuối cùng là một quá trình hiệu chuẩn lạnh. Nếu cần thiết, một chủ đề được áp dụng cho đường ống.

Sự hình thành của tay áo được thực hiện trên các máy bao gồm các cuộn hình nón hoặc hình nấm với một vòng quay một phía. Chúng nằm trong một mặt phẳng thẳng đứng và được đặc trưng bởi độ dốc vài độ. Do chuyển động quay-tịnh tiến, tiết diện của phôi nằm giữa các trục bị giảm và một lỗ nhỏ xuất hiện ở phần trục. Để tăng đường kính, cần có một trục gá đặc biệt.

Sửa thông số sản phẩm trong quá trình sản xuất

Trục gá được lắp đặt giữa các trục và ống bọc kim loại được gắn trên nó trong các lần đi tiếp theo. Chuyển vị cấu trúc có thể tránh được với các con lăn cố định và hướng dẫn thước. Để điều chỉnh đường kính của đường ống, có nhiều cài đặt tự động. Công việc của họ được thực hiện theo nguyên tắc này: trục gá được chèn vào cỡ nòng sao cho vẫn còn một khoảng cách bằng với độ dày thành của sản phẩm trong tương lai. Hơn nữa, cấu trúc liền mạch được cuộn và trục gá được triển khai ở một góc bên phải mỗi lần. Để đường ống đi vào trục gá, cần phải hạ thấp con lăn dưới của quá trình lắp đặt.Sau khi chiếm vị trí mong muốn với chỗ trống, con lăn được đặt ở vị trí ban đầu.

Một đường ống biến dạng lạnh được thực hiện trên cơ sở phôi cán nóng, việc gia nhiệt được thực hiện ở nhiệt độ thấp. Đường ống trong tương lai trải qua một quá trình vẽ, trong đó nó được vẽ, đường kính được điều chỉnh và độ dày của tường giảm. Các yếu tố như vậy được phân biệt bởi chất lượng bề mặt cao. Các ống thu được các đặc tính chống ăn mòn bằng cách mạ điện. Một lớp kẽm mỏng thúc đẩy sự xuất hiện của một lớp màng bảo vệ trên bề mặt kim loại, ngăn chặn sự tiếp xúc của nó với O₂ (oxy) và sự thâm nhập của nó vào sâu. Sản phẩm được xử lý theo cách này không cần sơn lót hoặc sơn.

Ống liền mạch là yếu tố cấu trúc không thể thiếu được vận hành trong điều kiện khó khăn và hung hăng. Các thông số của chúng vượt trội hơn nhiều so với các đặc tính cường độ của sản phẩm có đường may.