Bezšvíková rúra sa vytvára prepichnutím pevnej, takmer roztavenej oceľovej tyče, nazývanej polotovar, tŕňom, čím sa vytvorí rúra bez švov alebo spojov.
Bezšvíkové rúry sa vyrábajú prepichnutím plného oceľového predvalku a jeho následným tvarovaním do dutej rúrky bez akéhokoľvek zvárania. Tento proces zvyčajne zahŕňa zahriatie predvalku na vysokú teplotu, jeho prepichnutie tŕňom na vytvorenie dutého tvaru a následné ďalšie tvarovanie valcovaním a naťahovaním.
Bezšvíková rúra sa formuje z valcovej tyče z horúcej ocele. Tyč sa zahreje na vysokú teplotu a potom sa do nej vloží sonda, ktorá vytvorí otvor cez valec. Valec sa potom prenesie na valce, ktoré ho upravia na požadovaný priemer a hrúbku steny. Niekoľko valcovní dokáže vyrobiť bezšvíkové rúry s priemerom až 24 palcov. Bezšvíkové výrobné metódy sa používajú pre rúry s malým priemerom, ale sú drahšie a majú obmedzenú dostupnosť a so zväčšujúcim sa priemerom sú zvárané rúry ekonomickejšie.
Vlastnosti materiálu a kľúčové body výrobného procesu bezšvíkových rúr
Bezšvíkové rúry sa zvyčajne vyrábajú z kovu, ale ich výkon sa dá zlepšiť potiahnutím vnútornej steny plastovým povlakom. Táto kompozitná štruktúra si zachováva vysokú pevnosť kovových rúr a má odolnosť voči korózii plastových rúr. Ak je však plastový povlak poškodený, odkrytá kovová časť môže po kontakte s kvapalinou stále spôsobovať problémy s koróziou.
Kľúčové kontrolné body vo výrobnom procese
Mazanie a prevencia praskania: Bezšvíkové rúry musia počas procesu tvárnenia odolávať extrémne vysokému tlaku, preto je potrebné povrch natrieť vysokotlakovými mazivami, aby sa zabránilo praskaniu. Mazivo sa však musí pred následným tepelným spracovaním úplne odstrániť, inak môže zvyškové korozívne rozpúšťadlo v rúre dlhodobo existovať, čo predstavuje riziko korózie – to je obzvlášť dôležité pre tenkostenné bezšvíkové rúry.
Hrúbka steny a štrukturálna integrita
Mechanické vlastnosti: Pevnosť v ťahu a medza klzu rúry priamo závisia od hrúbky steny. Akékoľvek zníženie hrúbky steny spôsobené koróziou môže spôsobiť štrukturálne zlyhanie.
Tepelný manažment: Hrúbka steny tiež ovplyvňuje tepelnú vodivosť potrubia. Nesprávne výrobné procesy zvyšujú riziko kolísania teploty alebo vysokých teplotných podmienok a dokonca vedú k vážnym nehodám.
Bezšvíkové rúry
Bezšvíkové rúry sa vyrábajú z plnej ocele, t. j. dosiek alebo tyčí, ktoré sa tvarujú do plných okrúhlych tvarov (nazývaných „predvalky“), ktoré sa potom zahrievajú a odlievajú do formy, ako je napríklad perforovaná tyč, čím sa vytvorí dutá rúra alebo plášť. Tento typ rúry je známy svojou účinnejšou odolnosťou voči tlaku, rýchlosťou a nákladovou efektívnosťou v porovnaní s inými procesmi výroby rúr. Bezšvíkové rúry sa bežne používajú v potrubiach na zemný plyn, ako aj v potrubiach na prepravu kvapalín.
Keďže bezšvíkové rúry odolávajú vysokému tlaku, široko sa používajú aj vo vysokotlakových aplikáciách vrátane rafinérií, hydraulických valcov, uhľovodíkového priemyslu a ropnej a plynárenskej infraštruktúry.
V porovnaní s inými typmi rúr, bezšvíkové rúry nevyžadujú žiadne zváranie ani spoje a sú jednoducho tvarované z plných okrúhlych predvalkov, čo zvyšuje ich pevnosť a ďalšie vlastnosti vrátane odolnosti proti korózii. Podľa Americkej spoločnosti strojných inžinierov (ASME) tieto rúry dokážu odolávať mechanickému namáhaniu účinnejšie ako zvárané rúry (t. j. nešvíkové rúry) a majú vyššie pracovné tlaky.
Vo všeobecnosti závisí použitie bezšvíkových rúr od hrúbky steny. Rúry s hrubšou stenou vyžadujú na výrobu vyššie teploty, čo znižuje odolnosť voči deformácii a vedie k väčšiemu priehybu.
Hlavným konkurentom bezšvíkových rúr je rúra ERW (HFI) kvôli jej nižším výrobným nákladom. Hlavné výhody bezšvíkových rúr oproti rúre ERW sú: (a) žiadny zvarový šev, (b) takmer rovnomerné rozloženie materiálových vlastností a (c) veľmi nízke zvyškové napätie. Na druhej strane, bezšvíkové rúry sú drahšie ako rúry ERW, ich hrúbka prierezu nemusí byť rovnomerná a ich vnútorný a vonkajší povrch sú zvyčajne veľmi drsné.
Pri zváraných rúrach sa zváranie používa na uzavretie zvarového švu po tom, čo je oceľový plech alebo cievka vytvarovaná do valcového tvaru. Továreň používa ultrazvukové a/alebo rádiografické metódy kontroly na zabezpečenie kvality zvarového švu a každý spoj rúry je tlakovo skúšaný na tlak presahujúci špecifikovaný pracovný tlak. Zvárané rúry sa klasifikujú podľa spôsobu ich tvarovania a použitej technológie zvárania.
Rúry zvárané pod tavivom (SAW) používajú počas procesu zvárania prídavný materiál, zatiaľ čo elektrické odporové zváranie/elektrické tavné zváranie (ERW/EFW) nevyžaduje prídavný materiál. SAW sa ďalej delí na pozdĺžne zváranie (alebo rovné zváranie, L-SAW) a S-SAW označuje špirálové zváranie rúr. Rovné zváranie L-SAW so stredným priemerom je typicky jednošvové a L-SAW s veľkým priemerom je dvojšvové.
Rúra ERW sa vyrába pomocou elektrického prúdu, ktorý zahrieva oceľ do bodu, kde sa okraje spájajú. Tento výrobný proces bol zavedený v 20. rokoch 20. storočia, pričom sa na zahrievanie okrajov používal nízkofrekvenčný striedavý prúd, ale neskôr sa zistilo, že je náchylný na koróziu zvarov a nedostatočné zvary. Dnes sa používa vysokofrekvenčný striedavý prúd, známy aj ako kontaktné zváranie. Rúra EFW označuje proces, ktorý využíva elektrónové lúče na vedenie kinetickej energie na roztavenie obrobkov a vytvorenie zvaru.
Čas uverejnenia: 19. júna 2025
