Besiūlis vamzdis formuojamas praduriant kietą, beveik išlydytą plieninį strypą, vadinamą ruošiniu, įtvaru, kad būtų pagamintas vamzdis be siūlių ar jungčių.
Besiūliai vamzdžiai gaminami praduriant vientisą plieno ruošinį ir formuojant jį į tuščiavidurį vamzdį be jokio suvirinimo. Šis procesas paprastai apima ruošinio kaitinimą iki aukštos temperatūros, pradurimą įtvaru, kad būtų sukurta tuščiavidurė forma, ir tolesnį formavimą valcuojant ir tempiant.
Besiūliai vamzdžiai formuojami iš cilindrinio karšto plieno strypo. Strypas įkaitinamas iki aukštos temperatūros, o tada į cilindrą įkišamas zondas, kad būtų sukurta skylė. Tada cilindras perkeliamas ant valcų, kurie pritaiko cilindro dydį iki nurodyto skersmens ir sienelės storio. Keletas gamyklų gali pagaminti besiūlius vamzdžius iki 24 colių skersmens. Besiūliai gamybos metodai naudojami mažo skersmens vamzdžiams, tačiau jie yra brangesni ir ribotai prieinami, o didėjant skersmeniui, suvirinti vamzdžiai tampa ekonomiškesni.
Besiūlių vamzdžių medžiagų savybės ir gamybos proceso pagrindiniai aspektai
Besiūliai vamzdžiai dažniausiai gaminami iš metalo, tačiau jų eksploatacines savybes galima pagerinti padengiant vidinę sienelę plastikine danga. Ši kompozicinė konstrukcija išlaiko didelį metalinių vamzdžių stiprumo pranašumą ir pasižymi plastikinių vamzdžių atsparumu korozijai. Tačiau jei plastikinė danga pažeista, atvira metalinė dalis po sąlyčio su skysčiu vis tiek gali sukelti korozijos problemų.
Pagrindiniai gamybos proceso kontrolės taškai
Tepimas ir įtrūkimų prevencija: Besiūliai vamzdžiai formavimo metu turi atlaikyti itin aukštą slėgį, todėl paviršius turi būti padengtas aukšto slėgio tepalais, kad būtų išvengta įtrūkimų. Tačiau prieš vėlesnį terminį apdorojimą tepalas turi būti visiškai pašalintas, kitaip vamzdyje ilgą laiką gali likti likęs korozinis tirpiklis, todėl kyla korozijos rizika – tai ypač svarbu plonasieniams besiūliams vamzdžiams.
Sienelės storis ir konstrukcijos vientisumas
Mechaninės savybės: Vamzdžio tempiamasis stipris ir takumo riba tiesiogiai priklauso nuo sienelės storio. Bet koks sienelės storio sumažėjimas dėl korozijos gali sukelti konstrukcijos gedimą.
Šilumos valdymo charakteristikos: sienelės storis taip pat turi įtakos vamzdžio šilumos laidumo stabilumui. Netinkami gamybos procesai padidins temperatūros svyravimų ar aukštos temperatūros sąlygų riziką ir netgi sukels rimtas avarijas.
Besiūliai vamzdžiai
Besiūliai vamzdžiai gaminami iš vientiso plieno, t. y. plokščių arba strypų, kurie suformuojami į vientisas apvalias formas (vadinamas „ruošiniais“), kurios vėliau kaitinamos ir liejamos ant matricos, pvz., perforuoto strypo, kad būtų suformuotas tuščiaviduris vamzdis arba apvalkalas. Šis vamzdžių tipas žinomas dėl didesnio atsparumo slėgiui, greičio ir ekonomiškumo, palyginti su kitais vamzdžių gamybos procesais. Besiūliai vamzdžiai dažniausiai naudojami gamtinių dujų vamzdynuose, taip pat skysčių transportavimo vamzdynuose.
Kadangi besiūliai vamzdžiai gali atlaikyti aukštą slėgį, jie taip pat plačiai naudojami aukšto slėgio įrenginiuose, įskaitant naftos perdirbimo gamyklas, hidraulinius cilindrus, angliavandenilių pramonę ir naftos bei dujų infrastruktūrą.
Palyginti su kitų tipų vamzdžiais, besiūliams vamzdžiams nereikia jokio suvirinimo ar jungčių ir jie tiesiog formuojami iš vientisų apvalių ruošinių, o tai padidina jų stiprumą ir kitas savybes, įskaitant atsparumą korozijai. Pasak Amerikos mechanikos inžinierių draugijos (ASME), šie vamzdžiai gali efektyviau atlaikyti mechaninį įtempį nei suvirinti vamzdžiai (t. y. nesiūliai vamzdžiai) ir turi didesnį darbinį slėgį.
Paprastai besiūlių vamzdžių pritaikymas priklauso nuo sienelės storio. Storasieniams vamzdžiams pagaminti reikalinga aukštesnė temperatūra, todėl sumažėja atsparumas deformacijai ir padidėja įlinkis.
Pagrindinis besiūlių vamzdžių konkurentas yra ERW (HFI) vamzdis dėl mažesnių gamybos sąnaudų. Pagrindiniai besiūlių vamzdžių pranašumai, palyginti su ERW vamzdžiais, yra šie: (a) nėra suvirinimo siūlių, (b) beveik tolygus medžiagų savybių pasiskirstymas ir (c) labai mažas liekamasis įtempis. Kita vertus, besiūliai vamzdžiai yra brangesni nei ERW vamzdžiai, jų skerspjūvio storis gali būti nevienodas, o jų vidinis ir išorinis paviršiai paprastai yra labai šiurkštūs.
Suvirintuose vamzdžiuose suvirinimas naudojamas suvirinimo siūlei uždaryti po to, kai plieninė plokštė arba ritė suformuojama į cilindro formą. Gamykloje naudojami ultragarsiniai ir (arba) radiografiniai tikrinimo metodai, siekiant užtikrinti suvirinimo siūlės kokybę, o kiekviena vamzdžio jungtis yra bandoma slėgiu, viršijančiu nurodytą darbinį slėgį. Suvirinti vamzdžiai klasifikuojami pagal tai, kaip jie suformuoti, ir naudojamą suvirinimo technologiją.
Suvirinant po fliusu (SAW) vamzdžius suvirinimo metu naudojamas užpildomasis metalas, o suvirinant elektra varža / elektriniu lydomuoju suvirinimu (ERW / EFW) užpildomojo metalo nereikia. SAW toliau skirstomas į išilginį suvirinimą (arba tiesų suvirinimą, L-SAW), o S-SAW reiškia spiralinį suvirinimą. Paprastai vidutinio skersmens tiesiai suvirintas L-SAW yra vienos siūlės, o didelio skersmens L-SAW – dvigubos siūlės.
ERW vamzdis gaminamas plieną kaitinant elektros srove iki kraštų susiliejimo taško. Šis gamybos procesas buvo pristatytas 1920 m., naudojant žemo dažnio kintamąją srovę kraštams šildyti, tačiau vėliau nustatyta, kad jis yra linkęs į suvirinimo koroziją ir netinkamus suvirinimo siūles. Šiandien naudojama aukšto dažnio kintamoji srovė, dar vadinama kontaktiniu suvirinimu. EFW vamzdis reiškia procesą, kurio metu elektronų pluoštai nukreipia kinetinę energiją ruošiniams išlydyti ir suvirinimo siūlei suformuoti.
Įrašo laikas: 2025 m. birželio 19 d.
