Brezšivne jeklene cevi: značilnosti debelostenskih in tankostenskih izdelkov

Ker iz naslova članka ni težko uganiti, je posvečena načinu, po katerem se proizvajajo standardi in zakaj se izdelujejo jeklene brezšivne cevi.

Stena take debeline je zanesljiv znak brezšivne cevi

Vrste cevi

Začnimo od daleč.

S katerimi znaki so cevi običajno razvrščene?

Proizvodna metoda . Odlikujejo se električne varjene vzdolžne cevi, električne varjene cevi s spiralnim šivom, brezšivne toplo valjane cevi, brezšivne hladno valjane in toplotno deformirane cevi. Vendar sta zadnji dve kategoriji združeni s skupnim standardom, zato jih ni smiselno obravnavati ločeno.
Debelina stene . Še posebej so debele stene, debele stene, tanke stene in zelo tanke. Razlika je v razmerju zunanjega premera in debeline stene.

Pomembno: za cevi s premerom manj kot 20 milimetrov ima razvrstitev po debelini stene nekoliko drugačen videz.

Cevi s stenami debeline manj kot 1,5 milimetra so tanke stene in tiste, ki so debelejše od 0,5 mm, so posebej tanke.

Prisotnost ali odsotnost protikorozijske prevleke . Standardi predvidevajo galvanizacijo samo vodnih plinov in vzdolžnih električno varjenih cevi; Vendar pa se lahko pocinkane popolnoma kakršne koli jeklene izdelke, ne glede na način proizvodnje, velikosti in oblike.

Cink lahko pokriva vse jeklene izdelke

Junak našega izdelka je brezšivna jeklena cev, brezizbor debeline sten in brez cinkovega premaza.

Metode izdelave

Če so vse elektromagnetno varjene cevi izdelane iz ravne plošče, ki je sprva valjana v cev, potem je surovina za brezšivne cevi palica, valjasti trdni pripravek .

Vroče oblikovana cev

Glavne faze proizvodnje toplo valjane cevi so:

Gredica se pošlje v peč, kjer se segreje na temperaturo približno 50 stopinj nad točko prekristalizacije jekla. V tem primeru postane kovina duktilna; vendar je tališče še daleč.
Vroča gredica vstopi v stiskalnico, kjer se spremeni v votli valj . Metallurgi ga imenujejo liner. Navzven je rokav že cev, vendar zelo nepravilna geometrija in z dimenzijami daleč od cilja.
Nato več skupin valjev opravi dejansko vročo deformacijo obdelovanca : pridobi zahtevani premer in debelino stene, medtem ko je v dolžini nekoliko izvlečen.
Končna brezšivna jeklena cev se ohladi z vodo in kalibrira v zadnjih valjih v vrvi.
Nato ostane samo, da se cev prereže v dele zahtevane dolžine in jih pošlje v skladišče.

Celotni proizvodni cikel vroče deformirane cevi ostaja vroč in plastičen

Hladno oblikovana cev

Proizvodnja hladno oblikovane (hladno valjane) cevi se razlikuje od prejšnje le z dvema ključematrenutki:

Po mlinu za luknjanje se obloga ohladi z vodo in vse nadaljnje operacije se izvedejo pri temperaturi pod tisto, pri kateri jeklo postane plastično . Zato ime "hladno valjani". Hladna gredica pa se lahko imenuje povsem poljubno: ko je v zvitku deformirana, jeklo proizvaja veliko toplote.
Pred zadnjo kalibracijo je treba hladno deformirano cev žariti . Ponovno se segreje do rekristalizacijske temperature in ohladi. Zakaj? Da bi kovina postala bolj plastična in viskozna ter se znebili notranjih napetosti, ki se naberejo med deformacijo.

Ti valji dajejo obliko hladno valjane cevi

Standardi in sortimenti

Brezšivne jeklene cevi so izdelane v skladu z dvema standardoma, odvisno od načina proizvodnje:

Toplo deformirane cevi so izdelane v skladu z GOST 8732-78;
Hladno deformirane cevi so izdelane v skladu z GOST 8734-75.

Kaj pravijo standardi o teh vrstah cevi?

Vroče valjani GOST 8732-78

Paleta jeklenih cevi tega standarda vključuje premere od 20 mm do 550. Najmanjša debelina stene je 2,5 milimetra; Najdebelejša cev ima debelino stene 75 milimetrov.

Cevi so lahko izdelane iz merjene dolžine od 4 do 12,5 metra ali izmerjene dolžine v istem območju. Možna je izdelava cevi z več merjenimi dolžinami. Velikost je enaka 4-12,5 metrov; za vsak kos se doda 5 milimetrov.

Ukrivljenost poljubnegacevni odsek mora biti znotraj enega in pol milimetra za cevi z debelino stene manj kot 20 milimetrov; dva milimetra za stene v območju 20-30 mm in 4 milimetre za stene debelejše od 30 mm.

Standard ureja največja odstopanja zunanjega premera cevi in debeline njenih sten. Celotno tabelo z mešanico izdelkov in tabelo največjih odstopanj v proizvodnji cevi najdete v prilogi k izdelku.

Večina cevi z debelimi stenami je izdelana v skladu s tem standardom

Hladno deformiran GOST 8734-75

Cevi so izdelane s premerom od 5 do 250 milimetrov s stenami debeline 0,3 do 24 milimetrov.

V razpredelnici sortimenta (ki je tudi prisotna v aplikacijah) so cevi jasno razdeljene v štiri skupine glede na debelino stene.

Cevi z razmerjem zunanjega premera do debeline stene večje od 40 so posebej tanke stene;
Cevi, pri katerih se razmerje zunanjega premera do debeline stene v območju od 12,5 do 40, standard nanaša na tanke stene;
Cevi z debelimi stenami imajo to razmerje med 6 in 12,5;
Nazadnje se šteje, da je razmerje med zunanjim premerom in debelino stene manj kot šest cevi še posebej debele stene.

Poleg tega se lahko cevi s premerom 20 mm in manj razdelijo v dve kategoriji na podlagi absolutne vrednosti njihove debeline stene: cevi s stenami, ki so tanjše od 1,5 milimetra, so tanke stene, če so stene tanjše od 0,5 mm, so cevi navedene kot tanke stene.

O čem še govori standard?

Cevi zrazmerje premera do stene več kot petdeset s premerom več kot 100 mm in cevi z razmerjem zunanjega premera do debeline stene, ki je manjša od štiri, se dobavljajo šele, ko je tehnična dokumentacija dogovorjena s stranko;
Rahla ovalnost in iskrenje cevi so sprejemljivi. Omejitev so tolerance na premer in debelino sten (podane so tudi v dodatku): če razlika v debelini in ovalnosti ne vzame cev zunaj meja teh toleranc, je vse v redu.
Ukrivljenost poljubnega odseka cevi na linearni meter ne sme presegati 3 milimetrov za cevi od 4 do 8 milimetrov, 2 milimetra za cevi v območju premera 8–10 mm in eno in pol milimetrov za cevi nad 10 milimetrov.
Po dogovoru s stranko je mogoče oskrbovati cevi brez končne toplotne obdelave. Ampak SAMO po dogovoru: na splošno je žarjenje obvezno.

Hladno oblikovane tankostenske cevi imajo najvišjo trdnost z majhno težo

Področja uporabe

Mesto, kjer se uporabljajo brezšivne jeklene cevi, je odvisno od njihovih lastnosti: pomanjkanje šiva, ogromna natezna trdnost, nezmožnost puščanja (varjene cevi, kljub obvezni defektoskopiji, po določenem času delovanja, ki se včasih zgodi) in sposobnost proizvajanja z zelo debelimi stene.

Prosimo, upoštevajte: 75 mm stena za standardne toplo valjane cevi ni meja.

Cevi se lahko dobavljajo izven standardov, pri čemer je debelina stene omejena le zdimenzije obdelovanca. Takšne cevi izkažejo vzdolžno vrtanje kalibriranega prašiča.

Kljub temu, da jih imenujemo drage, bo to zelo tolerantno podcenjevanje.

Hidravlični sistemi . Kaj je hidravlični cilinder, ki dviguje na primer telo BelAZ? To je bat v lupino, iz katerega se črpa olje pod morskim pritiskom in ga iztisne.

Sam bat je običajno narejen iz nerjavečega jekla in poliran: stika z atmosferskim zrakom, črno jeklo lahko rja. Toda sam hidravlični cilinder ni nič drugega kot debela stena brezšivne cevi.

Predstavljajte si, koliko pritiska je v tem trenutku v hidravličnem valju?

Energija . Ni dovolj za proizvodnjo toplote - še vedno jo je treba odvzeti iz kotla in pretvoriti v turbino, ki se vrti ali ogreva vodo v ogrevalnem vodu. Toplotni odvodi v kotlu - tako imenovani zasloni in zasloni - od znotraj poskušajo zlomiti pregreto paro; zunaj se razplamijo plameni.

V tem primeru debelina sten ni odvisna samo od zmožnosti cevi, da se upre pretrganju zaradi notranjega pritiska, temveč tudi od tega, koliko let je ta cev spali. Zaustavitev kotla in odpiranje za popravilo je dolg in zelo drag užitek: tako popravilo kot tudi prekinitev oskrbe s toploto sta draga. Pri tem je uporaba brezšivnih cevi debelejših sten večja, kot se plača.

Kaj je proizvodnja nafte?To so zaporedoma: vrtanje vodnjaka; vgradnja v ohišje; črpanje nafte; prenos skozi cevovod.

Globina vodnjakov je več sto metrov; Vrtina gre skozi skale, ohišje mora vzdržati premike tal, cev pa mora prenesti tlak stotine atmosfer. Kaj misliš, kakšne cevi se tam uporabljajo?

Za prečrpavanje nafte z globine več sto metrov mora biti cev izjemno trajna

Kemična industrija uporablja samo debele stenske brezšivne cevi . Zakaj? Če so na nekaterih stopnjah rafiniranja nafte ali plinske polimerizacije potrebni veliki pritiski (in na vrhu je debela stena), se poskusni laboratoriji včasih ukvarjajo z zelo toksičnimi pripravki.

Spomnimo se vsaj obrambnih podjetij. Posebna natezna trdnost ni potrebna, vendar je uhajanje celo nekaj molekul popolnoma nesprejemljivo.

In tukaj, vse v belem in belem konju, se pojavijo jeklene brezšivne cevi: ni šiva - ni možnosti uhajanja.

V letalstvu, avtomobilski industriji in ladjedelništvu se trdi trdnost brezšivne cevi tankih sten z najmanjšo težo. To je logično: tam, navsezadnje, dodatnih kilogramov pomeni prekomerno porabo goriva, ogljikovodiki pa sploh niso poceni ...

Povezovanje brezšivnih cevi

Ali obstajajo posebnosti v metodah, s katerimi se sestavljajo brezšivne cevi?

Pri električno varjenih cevi ni bistvene razlike.

Vendar debelina stene v nekaterih primerih vpliva na izbiro metode.

Še posebejtankostenske cevibrez valjanih niti so povezane izključno s plinom varjenjem. Virtuozi jim uspejo kuhati z elektriko, vendar, če nimate takšnih izkušenj, bo cev gorila skozi čas.

Tanka stena se kuha samo s plinom. Mimogrede, ljudje, ki nameščajo tankostenske jeklene cevi za ogrevanje, se lahko vgradijo tudi bližje plinskemu gorilniku

Navoj cevi je izjemno rezan ročno in na stružnici . Hkrati pa odsotnost zvara odpravlja pomisleke glede njene celovitosti. Seveda to ne velja za posebno tanko cevko: matrica ali rezalnik jo bo preprosto prerezala.
Cevi z debelimi stenami se kuhajo šele po posnetju . V nasprotnem primeru bo trdnost cevi zavrla šibek zvar. Zobna lupina vam omogoča tudi vrenje cevi skozi njeno debelino.
V primeru maščobne stene se seveda ne obravnava varjenja s plinom : gorilnik preprosto ne segreva. Samo in izključno električno varjenje z elektrodami, ki niso tanjše od štiri.