Brezšivna cev se oblikuje s prebadanjem trdne, skoraj staljene jeklene palice, imenovane gredica, s trnom, da se ustvari cev brez šivov ali spojev.
Brezšivne cevi se izdelujejo s prebadanjem trdnega jeklenega gredice in nato njegovim oblikovanjem v votlo cev brez varjenja. Ta postopek običajno vključuje segrevanje gredice na visoko temperaturo, prebadanje z vreteno za ustvarjanje votle oblike in nato nadaljnje oblikovanje z valjanjem in raztezanjem.
Brezšivna cev je oblikovana iz valjaste palice vročega jekla. Palica se segreje na visoko temperaturo, nato pa se vanjo vstavi sonda, ki ustvari luknjo skozi valj. Valj se nato prenese na valje, ki ga prilagodijo določenemu premeru in debelini stene. Nekaj mlinov lahko proizvaja brezšivne cevi s premerom do 24 palcev (61 cm). Brezšivne proizvodne metode se uporabljajo za cevi majhnega premera, vendar so dražje in imajo omejeno razpoložljivost, z naraščajočim premerom pa so varjene cevi bolj ekonomične.
Lastnosti materialov in ključne točke proizvodnega procesa brezšivnih cevi
Brezšivne cevi so običajno izdelane iz kovine, vendar je njihovo delovanje mogoče izboljšati s premazom notranje stene s plastično prevleko. Ta kompozitna struktura ohranja visoko trdnost kovinskih cevi in ima korozijsko odpornost plastičnih cevi. Če pa je plastična prevleka poškodovana, lahko izpostavljeni kovinski del po stiku s tekočino še vedno povzroči težave s korozijo.
Ključne kontrolne točke v proizvodnem procesu
Mazanje in preprečevanje razpok: Brezšivne cevi morajo med postopkom oblikovanja prenesti izjemno visok tlak, zato je treba površino premazati z visokotlačnimi mazivi, da se prepreči razpoke. Vendar pa je treba mazivo pred nadaljnjo toplotno obdelavo popolnoma odstraniti, sicer lahko preostalo korozivno topilo v cevi obstaja dolgo časa, kar povzroča tveganje korozije – to je še posebej pomembno za tankostenske brezšivne cevi.
Debelina stene in strukturna celovitost
Mehanske lastnosti: Natezna trdnost in meja tečenja cevi sta neposredno odvisni od debeline stene. Vsako zmanjšanje debeline stene zaradi korozije lahko povzroči strukturno okvaro.
Toplotno upravljanje: Debelina stene vpliva tudi na stabilnost toplotne prevodnosti cevi. Nepravilni proizvodni procesi bodo povečali tveganje za temperaturna nihanja ali visoke temperature in celo povzročili resne nesreče.
Brezšivne cevi
Brezšivne cevi so izdelane iz masivnega jekla, tj. plošč ali palic, ki se oblikujejo v trdne okrogle oblike (imenovane "gredice"), ki se nato segrejejo in ulijejo na kalup, kot je perforirana palica, da se oblikuje votla cev ali lupina. Ta vrsta cevi je znana po svoji učinkovitejši odpornosti na tlak, hitrosti in stroškovni učinkovitosti v primerjavi z drugimi postopki izdelave cevi. Brezšivne cevi se pogosto uporabljajo v cevovodih za zemeljski plin in cevovodih za transport tekočin.
Ker brezšivne cevi prenesejo visok tlak, se pogosto uporabljajo tudi v visokotlačnih aplikacijah, vključno z rafinerijami, hidravličnimi cilindri, ogljikovodikovo industrijo ter naftno in plinsko infrastrukturo.
V primerjavi z drugimi vrstami cevi brezšivne cevi ne zahtevajo varjenja ali spojev in so preprosto oblikovane iz trdnih okroglih gredic, kar poveča njihovo trdnost in druge lastnosti, vključno z odpornostjo proti koroziji. Po podatkih Ameriškega združenja strojnih inženirjev (ASME) lahko te cevi učinkoviteje prenesejo mehanske obremenitve kot varjene cevi (tj. ne-brezšivne cevi) in imajo višje delovne tlake.
Na splošno je uporaba brezšivnih cevi odvisna od debeline stene. Cevi z debelejšimi stenami zahtevajo višje temperature za proizvodnjo, kar zmanjša odpornost proti deformaciji in posledično povzroči večji upogib.
Glavni konkurent brezšivnih cevi je cev ERW (HFI) zaradi nižjih proizvodnih stroškov. Glavne prednosti brezšivnih cevi pred cevmi ERW so: (a) brez varilnega šiva, (b) skoraj enakomerna porazdelitev lastnosti materiala in (c) zelo nizka preostala napetost. Po drugi strani pa so brezšivne cevi dražje od cevi ERW, njihova debelina prečnega prereza morda ni enakomerna, njihove notranje in zunanje površine pa so običajno zelo hrapave.
Pri varjenih ceveh se varjenje uporablja za zapiranje varjenega šiva po tem, ko je jeklena plošča ali tuljava oblikovana v valjasto obliko. Tovarna uporablja ultrazvočne in/ali radiografske metode pregleda za zagotovitev kakovosti varjenega šiva, vsak spoj cevi pa je tlačno preizkušen s tlakom, ki presega določeni delovni tlak. Varjene cevi so razvrščene glede na način oblikovanja in uporabljeno tehnologijo varjenja.
Pri varjenju cevi s potopnim obločnim varjenjem (SAW) se med varjenjem uporablja dodatna kovina, medtem ko pri električnem uporovnem varjenju/električnem talilnem varjenju (ERW/EFW) dodatna kovina ni potrebna. SAW se nadalje deli na vzdolžno varjenje (ali ravno varjenje, L-SAW), S-SAW pa se nanaša na spiralno varjene cevi. Običajno je ravno varjena cev L-SAW srednjega premera enošivna, L-SAW velikega premera pa dvošivna.
Cevi ERW se proizvajajo z uporabo električnega toka, ki segreje jeklo do točke, kjer se robovi zlijejo. Ta proizvodni postopek je bil uveden v dvajsetih letih prejšnjega stoletja, pri čemer se je za segrevanje robov uporabljal nizkofrekvenčni izmenični tok, vendar se je kasneje izkazalo, da je nagnjen k koroziji varov in neustreznim zvarom. Danes se uporablja visokofrekvenčni izmenični tok, znan tudi kot kontaktno varjenje. Cevi EFW se nanašajo na postopek, ki uporablja elektronske žarke za vodenje kinetične energije za taljenje obdelovancev in oblikovanje zvara.
Čas objave: 19. junij 2025
