Bezšuvju cauruli veido, caurdurot cietu, gandrīz izkausētu tērauda stieņu, ko sauc par sagatavi, ar stieni, lai iegūtu cauruli bez šuvēm vai savienojumiem.
Bezšuvju caurules tiek ražotas, caurdurot cietu tērauda sagatavi un pēc tam veidojot to dobā caurulē bez jebkādas metināšanas. Šis process parasti ietver sagataves uzkarsēšanu līdz augstai temperatūrai, caurduršanu ar veidni, lai izveidotu dobu formu, un pēc tam tālāku veidošanu, velmējot un stiepjot.
Bezšuvju caurule tiek veidota no karsta tērauda cilindriska stieņa. Stieni uzkarsē līdz augstai temperatūrai, un pēc tam cilindrā ievieto zondi, lai izveidotu caurumu. Pēc tam cilindru pārvieto uz veltņiem, kas pielāgo cilindra izmērus norādītajam diametram un sienas biezumam. Dažas rūpnīcas var ražot bezšuvju caurules līdz 24 collu diametram. Maza diametra caurulēm tiek izmantotas bezšuvju ražošanas metodes, taču tām ir augstākas izmaksas un ierobežota pieejamība, un, palielinoties diametram, metinātās caurules kļūst ekonomiskākas.
Bezšuvju cauruļu materiālu īpašības un ražošanas procesa galvenie punkti
Bezšuvju caurules parasti izgatavo no metāla, taču to veiktspēju var uzlabot, pārklājot iekšējo sienu ar plastmasas pārklājumu. Šī kompozītmateriāla struktūra saglabā metāla cauruļu augstās izturības priekšrocības un tai ir plastmasas cauruļu izturība pret koroziju. Tomēr, ja plastmasas pārklājums ir bojāts, atklātā metāla daļa pēc saskares ar šķidrumu joprojām var radīt korozijas problēmas.
Galvenie kontroles punkti ražošanas procesā
Eļļošana un plaisu novēršana: Bezšuvju caurulēm formēšanas procesā jāiztur ārkārtīgi augsts spiediens, tāpēc virsma jāpārklāj ar augstspiediena smērvielām, lai novērstu plaisāšanu. Tomēr pirms sekojošās termiskās apstrādes smērviela ir pilnībā jānoņem, pretējā gadījumā caurulē ilgstoši var atrasties atlikušais kodīgais šķīdinātājs, tādējādi radot korozijas risku — tas ir īpaši svarīgi plānsienu bezšuvju caurulēm.
Sienas biezums un konstrukcijas integritāte
Mehāniskās īpašības: Caurules stiepes izturība un tecēšanas robeža ir tieši atkarīgas no sienas biezuma. Jebkurš sienas biezuma samazinājums, ko izraisa korozija, var izraisīt konstrukcijas bojājumus.
Siltumvadības veiktspēja: Sienas biezums ietekmē arī caurules siltumvadītspējas stabilitāti. Nepareizi ražošanas procesi palielinās temperatūras svārstību vai augstas temperatūras apstākļu risku un pat var izraisīt nopietnus negadījumus.
Bezšuvju caurules
Bezšuvju caurules tiek izgatavotas no cieta tērauda, t. i., plāksnēm vai stieņiem, kas tiek veidoti cietās apaļās formās (sauktas par "sagatavēm"), kuras pēc tam tiek karsētas un lietas uz veidnes, piemēram, perforēta stieņa, lai izveidotu dobu cauruli vai apvalku. Šāda veida caurules ir pazīstamas ar efektīvāku spiediena izturību, ātrumu un izmaksu efektivitāti salīdzinājumā ar citiem cauruļu ražošanas procesiem. Bezšuvju caurules parasti izmanto dabasgāzes cauruļvados, kā arī šķidro vielu transportēšanas cauruļvados.
Tā kā bezšuvju caurules var izturēt augstu spiedienu, tās tiek plaši izmantotas arī augstspiediena lietojumos, tostarp naftas pārstrādes rūpnīcās, hidrauliskajos cilindros, ogļūdeņražu rūpniecībā un naftas un gāzes infrastruktūrā.
Salīdzinot ar cita veida caurulēm, bezšuvju caurulēm nav nepieciešama metināšana vai savienojumi, un tās vienkārši tiek veidotas no cietām apaļām sagatavēm, kas uzlabo to izturību un citas īpašības, tostarp izturību pret koroziju. Saskaņā ar Amerikas Mehānikas inženieru biedrības (ASME) datiem, šīs caurules var izturēt mehānisko spriegumu efektīvāk nekā metinātas caurules (t. i., caurules bez šuvēm) un tām ir augstāks darba spiediens.
Vispārīgi runājot, bezšuvju cauruļu pielietojums ir atkarīgs no sienu biezuma. Biezāku sienu cauruļu ražošanai nepieciešama augstāka temperatūra, kas samazina deformācijas izturību, kā rezultātā rodas lielāka novirze.
Bezšuvju cauruļu galvenais konkurents ir ERW (HFI) caurules to zemāko ražošanas izmaksu dēļ. Bezšuvju cauruļu galvenās priekšrocības salīdzinājumā ar ERW caurulēm ir: (a) nav metinājuma šuves, (b) gandrīz vienmērīgs materiāla īpašību sadalījums un (c) ļoti zems atlikušais spriegums. No otras puses, bezšuvju caurules ir dārgākas nekā ERW caurules, to šķērsgriezuma biezums var nebūt vienmērīgs, un to iekšējās un ārējās virsmas parasti ir ļoti raupjas.
Metinātās caurulēs metināšanu izmanto, lai aizvērtu metinājuma šuvi pēc tam, kad tērauda plāksne vai spirāle ir izveidota cilindriskā formā. Rūpnīcā tiek izmantotas ultraskaņas un/vai radiogrāfiskās pārbaudes metodes, lai nodrošinātu metinājuma šuves kvalitāti, un katrs caurules savienojums tiek pārbaudīts spiedienā ar spiedienu, kas pārsniedz noteikto darba spiedienu. Metinātās caurules tiek klasificētas atkarībā no to veidošanas veida un izmantotās metināšanas tehnoloģijas.
Ar kušņiem metinātās (SAW) caurules metināšanas procesā izmanto pildmetālu, savukārt elektriskās pretestības metināšanai/elektriskajai kausēšanas metināšanai (ERW/EFW) pildmetāls nav nepieciešams. SAW tiek tālāk iedalīts gareniskajā metināšanā (vai taisnajā metināšanā, L-SAW), un S-SAW attiecas uz spirālveida metināšanas caurulēm. Parasti vidēja diametra taisni metinātas L-SAW caurules ir ar vienu šuvi, bet liela diametra L-SAW caurules ir ar divām šuvēm.
ERW caurules tiek ražotas, izmantojot elektrisko strāvu, lai uzkarsētu tēraudu līdz vietai, kur malas saplūst. Šis ražošanas process tika ieviests 20. gs. divdesmitajos gados, izmantojot zemfrekvences maiņstrāvu malu uzkarsēšanai, taču vēlāk tika konstatēts, ka tas ir pakļauts metināšanas korozijai un nepietiekamām metinājuma šuvēm. Mūsdienās tiek izmantota augstfrekvences maiņstrāva, kas pazīstama arī kā kontaktmetināšana. EFW caurules ir process, kurā elektronu stari tiek izmantoti, lai vadītu kinētisko enerģiju sagatavju kausēšanai, veidojot metinājuma šuvi.
Publicēšanas laiks: 2025. gada 19. jūnijs
