Besiūliai nerūdijančio plieno vamzdžiai gaminami atliekant kelis veiksmus, apimančius kaitinimą, pradūrimą, valcavimą ir apdailą, kad būtų sukurti vamzdžiai be suvirintų siūlių. Pateikiame išsamų gamybos proceso paaiškinimą, po to – jų kokybę užtikrinantys testavimo metodai ir standartai.
Besiūlių nerūdijančio plieno vamzdžių gamybos procesas
Žaliavos paruošimas
Ruošinio ruošimas: Parenkami nerūdijančio plieno ruošiniai (cilindriniai vientisi strypai) ir supjaustomi iki reikiamo ilgio. Ruošiniai apžiūrimi, ar nėra paviršiaus defektų, paruošiami šildymui.
Šildymas
Ruošinio šildymas: ruošinys kaitinamas rotacinėje krosnyje arba indukcinėje krosnyje iki paprastai maždaug 1200 laipsnių - 1300 laipsnių (2192 laipsnių F - 2372 laipsnių F), kad metalas suminkštėtų ir taptų tinkamesnis.
Auskarų vėrimas
Auskarų vėrimo procesas: Įkaitintas ruošinys perkeliamas į pradurimo malūną, kur jis praduriamas naudojant rotacinį arba Mannesmann pradurimo malūną. Ruošinys pasukamas ir stumiamas per pradurtą įtvarą arba kamštį, kad būtų sukurtas tuščiaviduris apvalkalas. Taip susidaro grubus vamzdis su pradiniu tuščiaviduriu centru.
Riedėjimas
Pailgėjimas arba Pilger Mill valcavimas: Tuščiaviduris apvalkalas valcuojamas pailginimo arba pilgerio malūne, kad būtų dar labiau sumažintas skersmuo ir sienelės storis. Vamzdis praeina per keletą valcavimo stovų su kūginiais ritinėliais, kurie palaipsniui mažina jo storį ir pailgina ilgį.
Įtvaro malūno procesas: Į tuščiavidurį vamzdį įkišamas įtvaras (ilgas cilindrinis strypas), kol jis praeina per valcavimo stovus. Tai padeda pasiekti norimus vidinius ir išorinius matmenis išlaikant lygų vidinį paviršių.
Dydžio nustatymas ir tempimo mažinimas
Dydžių nustatymas Malūnas: Vamzdis praeina per dydžio malūną, kad būtų pasiektas tikslus išorinis skersmuo ir sienelės storis. Dydžio nustatymo operacija užtikrina matmenų tikslumą.
Tempimą mažinantis malūnas: Kai kuriais atvejais vamzdis sumažinamas tempimo, kai jo skersmuo dar labiau sumažinamas ir tiksliai sureguliuojamas pagal storį.
Terminis apdorojimas
Atkaitinimas: Vamzdis yra termiškai apdorojamas arba atkaitinamas, kad būtų sumažintas vidinis įtempis, padidintas lankstumas ir pagerintos mechaninės savybės. Atkaitinimo procesas apima vamzdžio kaitinimą iki tam tikros temperatūros ir greito (užgesinimo) arba lėto aušinimo, priklausomai nuo norimų savybių.
Tiesinimas ir pjovimas
Tiesinimas: Vamzdis praleidžiamas per tiesinimo mašiną, kad būtų ištaisyti visi lenkimai ar nukrypimai nuo norimos formos.
Pjovimas: Vamzdis nupjaunamas iki reikiamo ilgio naudojant pjovimo stakles, pvz., pjūklus ar liepsnos pjaustytuvus.
Paviršiaus apdaila
Kalkių šalinimas ir marinavimas: Vamzdžio paviršius nuvalomas rūgščių tirpalais (marinavimu) arba abrazyviniu pūtimu, kad būtų pašalintos apnašos, oksidai ir kiti nešvarumai.
Poliravimas: Vamzdis yra poliruotas, kad būtų pasiekta reikiama paviršiaus apdaila, ypač tais atvejais, kai lygia apdaila yra labai svarbi.
Apžiūra ir bandymai
Vizualinis ir matmenų patikrinimas: Vamzdžiai yra vizualiai apžiūrimi, ar nėra paviršiaus defektų, tikrinami jų matmenys, siekiant užtikrinti, kad jie atitiktų reikiamas specifikacijas.
Besiūlių nerūdijančio plieno vamzdžių bandymo metodai ir standartai
Besiūliams nerūdijančio plieno vamzdžiams atliekami įvairūs bandymai, siekiant patikrinti jų kokybę ir atitiktį standartams.
Įprasti bandymo metodai:
Neardomasis bandymas (NDT):
Ultragarsinis testavimas (UT): Naudoja aukšto dažnio garso bangas, kad aptiktų vidinius trūkumus ar netolygumus.
Sūkurinės srovės bandymas (ECT): aptinka paviršiaus ir arti paviršiaus defektus naudojant elektromagnetinę indukciją.
Magnetinių dalelių tikrinimas (MPI): aptinka paviršiaus ir šiek tiek požeminius netolygumus naudojant magnetinius laukus ir geležies daleles (taikoma tik feromagnetinėms medžiagoms).
Dažų įsiskverbimo tikrinimas (DPI): Naudoja skystą skvarbą, kad atskleistų paviršiaus defektus, kurie gali būti nematomi plika akimi.
Ardomasis bandymas:
Tempimo bandymas: Matuoja vamzdžio stiprumą traukiant jį, kol jis nutrūks.
Kietumo bandymas: nustato medžiagos atsparumą įspaudimui.
Išlyginimo testas: įvertina vamzdžio gebėjimą atlaikyti plokštumą be įtrūkimų.
Lenkimo testas: Įvertina vamzdžio lankstumą ir gebėjimą atlaikyti lenkimą nesulaužant.
Poveikio bandymas: įvertina vamzdžio kietumą arba gebėjimą sugerti energiją lūžimo metu.
Hidrostatinis bandymas:
Vamzdis užpildomas vandeniu ar kitu skysčiu ir spaudžiamas, kad patikrintų, ar nėra nuotėkio, defektų ar struktūrinių trūkumų. Jis patikrina, ar vamzdis gali atlaikyti didžiausią vardinį slėgį.
Besiūlių nerūdijančio plieno vamzdžių standartai:
Keletas tarptautinių standartų nustato besiūlių nerūdijančio plieno vamzdžių gamybos, bandymo ir kokybės reikalavimus:
ASTM standartai:
ASTM A312: standartinė besiūlių, suvirintų ir stipriai šaltai apdorotų austenitinių nerūdijančio plieno vamzdžių specifikacija.
ASTM A213: standartinė besiūlių feritinio ir austenitinio legiruotojo plieno katilo, perkaitintuvo ir šilumokaičio vamzdžių specifikacija.
ASTM A269: Standartinė besiūlių ir suvirintų austenitinio nerūdijančio plieno vamzdžių, skirtų bendrajam aptarnavimui, specifikacija.
ASTM A790: Standartinė besiūlių ir suvirintų feritinio / austenitinio nerūdijančio plieno vamzdžių specifikacija.
ASME standartai:
ASME SA312, SA213, SA269, SA790: Tai specifikacijos, atitinkančios ASTM standartus, bet paskelbtos Amerikos mechanikos inžinierių draugijos, skirtos naudoti slėginiuose vamzdynuose.
EN (Europos normos) standartai:
LT 10216-5: Besiūliai plieniniai vamzdžiai, skirti slėgio reikmėms. Techninės tiekimo sąlygos. 5 dalis. Nerūdijančio plieno vamzdžiai.
LT 10297-2: Besiūliai apskriti plieniniai vamzdžiai, skirti mechaniniams ir bendriesiems inžinerijos tikslams. Techninės tiekimo sąlygos. 2 dalis. Nerūdijantis plienas.
ISO standartai:
ISO 1127: Nerūdijančio plieno vamzdžiai – ilgio vieneto matmenys, leistini nuokrypiai ir įprastinės masės.
ISO 2037: Nerūdijančio plieno vamzdžiai maisto pramonei.
Šiuose standartuose pateikiamos gairės dėl medžiagų savybių, matmenų, leistinų nuokrypių, paviršiaus apdailos, mechaninių savybių ir bandymo metodų, siekiant užtikrinti, kad besiūliai nerūdijančio plieno vamzdžiai atitiktų reikiamus eksploatacinius ir saugos kriterijus pagal jų paskirtį.