Dikişsiz boru, kütük adı verilen katı, neredeyse erimiş çelik çubuğun bir mandrel ile delinmesiyle elde edilen, dikişsiz veya eklemsiz bir borudur.
Dikişsiz borular, katı bir çelik kütüğün delinmesi ve ardından kaynak yapılmadan içi boş bir boru haline getirilmesiyle üretilir. Bu işlem tipik olarak kütüğün yüksek bir sıcaklığa ısıtılmasını, içi boş bir şekil oluşturmak için bir mandrel ile delinmesini ve ardından haddeleme ve germe yoluyla daha da şekillendirilmesini içerir.
Dikişsiz boru, sıcak çelikten yapılmış silindirik bir çubuktan oluşturulur. Çubuk yüksek sıcaklığa ısıtılır ve ardından silindirin içinden bir delik açmak için bir prob yerleştirilir. Silindir daha sonra, belirtilen çap ve duvar kalınlığına göre boyutlandıran silindirlere aktarılır. Bazı fabrikalar 24 inç çapa kadar dikişsiz boru üretebilir. Dikişsiz üretim yöntemleri küçük çaplı borular için kullanılır, ancak daha yüksek maliyetlidir ve bulunabilirliği sınırlıdır; çap arttıkça kaynaklı borular daha ekonomiktir.
Dikişsiz boruların malzeme özellikleri ve üretim sürecinin temel noktaları
Dikişsiz borular genellikle metalden yapılır, ancak iç duvarlarının plastik bir kaplama ile kaplanmasıyla performansları iyileştirilebilir. Bu kompozit yapı, metal boruların yüksek mukavemet avantajını korurken, plastik boruların korozyon direncine de sahiptir. Bununla birlikte, plastik kaplama hasar görürse, açıkta kalan metal kısım sıvı ile temas ettikten sonra yine de korozyon sorunlarına neden olabilir.
Üretim sürecindeki temel kontrol noktaları
Yağlama ve çatlak önleme: Dikişsiz borular, şekillendirme işlemi sırasında son derece yüksek basınca dayanmak zorundadır; bu nedenle yüzeyin çatlamayı önlemek için yüksek basınçlı yağlayıcılarla kaplanması gerekir. Bununla birlikte, sonraki ısıl işlemden önce yağlayıcı tamamen çıkarılmalıdır, aksi takdirde kalıntı aşındırıcı çözücü boruda uzun süre kalabilir ve korozyon riskine yol açabilir - bu durum özellikle ince cidarlı dikişsiz borular için önemlidir.
Duvar kalınlığı ve yapısal bütünlük
Mekanik özellikler: Borunun çekme dayanımı ve akma dayanımı doğrudan duvar kalınlığına bağlıdır. Korozyon nedeniyle duvar kalınlığında meydana gelen herhangi bir azalma yapısal arızaya neden olabilir.
Isı yönetimi performansı: Duvar kalınlığı, borunun ısı iletkenliği stabilitesini de etkiler. Yanlış üretim süreçleri, sıcaklık dalgalanmaları veya yüksek sıcaklık koşulları riskini artırabilir ve hatta ciddi kazalara yol açabilir.
Dikişsiz borular
Dikişsiz borular, katı çelikten, yani levha veya çubuklardan elde edilir; bu levha veya çubuklar katı yuvarlak şekillere (kütük olarak adlandırılır) dönüştürülür, daha sonra ısıtılır ve delikli çubuk gibi bir kalıba dökülerek içi boş bir boru veya kabuk oluşturulur. Bu boru türü, diğer boru üretim süreçlerine kıyasla daha verimli basınç direnci, hızlı ve uygun maliyetli olmasıyla bilinir. Dikişsiz borular genellikle doğal gaz boru hatlarında ve sıvı taşıma boru hatlarında kullanılır.
Dikişsiz borular yüksek basınca dayanabildikleri için rafineriler, hidrolik silindirler, hidrokarbon endüstrileri ve petrol ve gaz altyapısı dahil olmak üzere yüksek basınçlı uygulamalarda da yaygın olarak kullanılmaktadır.
Diğer boru türleriyle karşılaştırıldığında, dikişsiz borular kaynak veya birleştirme gerektirmez ve sadece katı yuvarlak kütüklerden oluşturulur; bu da mukavemetlerini ve korozyon direnci de dahil olmak üzere diğer özelliklerini artırır. Amerikan Makine Mühendisleri Derneği'ne (ASME) göre, bu borular kaynaklı borulara (yani dikişsiz olmayan borulara) göre mekanik strese daha etkili bir şekilde dayanabilir ve daha yüksek çalışma basınçlarına sahiptir.
Genel olarak, dikişsiz boruların kullanım alanı duvar kalınlığına bağlıdır. Daha kalın duvarlı boruların üretimi daha yüksek sıcaklık gerektirir, bu da deformasyon direncini azaltarak daha büyük sapmalara yol açar.
Dikişsiz borunun ana rakibi, daha düşük üretim maliyeti nedeniyle ERW (HFI) borudur. Dikişsiz borunun ERW boruya göre başlıca avantajları şunlardır: (a) kaynak dikişi olmaması, (b) malzeme özelliklerinin neredeyse homojen dağılımı ve (c) çok düşük artık gerilim. Öte yandan, dikişsiz boru ERW borudan daha pahalıdır, kesit kalınlığı homojen olmayabilir ve iç ve dış yüzeyleri genellikle çok pürüzlüdür.
Kaynaklı borularda, çelik levha veya rulo silindirik bir şekle getirildikten sonra kaynak dikişi kaynak yöntemiyle kapatılır. Fabrika, kaynak dikişinin kalitesini sağlamak için ultrasonik ve/veya radyografik muayene yöntemleri kullanır ve borunun her bir bağlantı noktası, belirtilen çalışma basıncını aşan bir basınca kadar basınç testine tabi tutulur. Kaynaklı borular, nasıl şekillendirildiğine ve kullanılan kaynak teknolojisine göre sınıflandırılır.
Tozaltı ark kaynağı (SAW) borularında kaynak işlemi sırasında dolgu metali kullanılırken, elektrik direnç kaynağı/elektrik füzyon kaynağı (ERW/EFW) dolgu metali gerektirmez. SAW, boyuna kaynak (veya düz kaynak, L-SAW) ve spiral kaynak boru (S-SAW) olarak ikiye ayrılır. Tipik olarak, orta çaplı düz kaynaklı L-SAW tek dikişli, büyük çaplı L-SAW ise çift dikişlidir.
ERW boru, kenarların birleştiği noktaya kadar çeliği ısıtmak için elektrik akımı kullanılarak üretilir. Bu üretim süreci, kenarları ısıtmak için düşük frekanslı alternatif akım kullanılarak 1920'lerde tanıtıldı, ancak daha sonra kaynak korozyonuna ve yetersiz kaynaklara yatkın olduğu tespit edildi. Günümüzde, temas kaynağı olarak da bilinen yüksek frekanslı alternatif akım kullanılmaktadır. EFW boru ise, kaynak oluşturmak için iş parçalarını eritmek üzere kinetik enerjiyi yönlendirmek için elektron ışınları kullanan bir süreci ifade eder.
Yayın tarihi: 19 Haz-2025
