Studené deformované trubky: standardy a výrobní technologie

27-08-2018
Trubky

Jak a od jakých polotovarů se vyrábí bezšvové potrubí vyrobené za studena? Co je to a jak se liší od elektrických svařovaných trubek z hlediska výkonu? Jaké regulační dokumenty následuje?

Pokusíme se najít odpovědi dohromady.

Náš hrdina zblízka.

Vlastnosti a rozsah

Chcete-li začít, zjistěte, proč jsou obecně potřeba bezešvé trubky (viz také článek Transparent Pipe: materiály a vlastnosti).

Bohužel, je poměrně problematické uvažovat o jejich používání při instalaci vlastních klempířských instalací nebo jiných domácích zařízení. Cena produktů je příliš vysoká a síla je záměrně nadbytečná pro jakýkoli rozumný účel.

Stručně řečeno, jsou v poptávce, kde je nutná extrémní síla (především - zlomení). Alternativní technologie, mnohem levnější a technologičtější - výroba svařovaných trubek - má významnou nevýhodu.

Navzdory všem metodám ovládání bude švy vždy slabým bodem: pokud je překročena mez pevnosti, potrubí se rozbije podél své linie.

Pro objasnění: všechny trubky svařované elektrickým proudem by neměly být hromaděny do společné hromady. Kvalita a síla švu se značně liší v závislosti na zvolené technologii; Vysokofrekvenční svařování poskytuje horší kvalitu svařování ve srovnání s elektrodovým svařováním v prostředí argonu.

Uvádíme několik příkladů aplikací na bezešvé trubky.

  • Čerpadla a potrubní potrubí pro čerpání kondenzátu ropy a plynu pod vysokým tlakem.
  • Olejové pláště skříně.
  • Potrubí pro udržení tlaku uvnitř vrstvy při vývoji podzemních ložisek.
  • Stěny tlakových lahví.
  • Hydraulické válce.
Hydraulické válce zdvihací kladivo pro stroj na piloty. Vnitřní tlak během provozu je v stovkách atmosfér.

Díky kombinaci kvality oceli a tloušťky stěny získáte potrubí s vlastnostmi, které splňují prakticky všechny požadavky na pevnost.

Výrobní technologie

Polotovary pro výrobu jsou tzv. Konverzní trubky, které se vyrábějí deformací za tepla z válcových předlitků - tyčí. Tyč je v peci stárnuta na teplotu, při níž se ocel stává plastovou, a přemění se na dutý válec - pouzdro - na tzv. Piercingový mlýn.

Jednoduše řečeno, jeho další zpracování je omezeno na válcování na skupinu po sobě následujících válců s postupně klesající velikostí na stacionárním nebo rotujícím trnu. Klíčový rozdíl od trubek válcovaných za tepla je, že na rozdíl od nich, trubky tvářené za studena procházejí základními operacemi při teplotě pod rekrystalizační značkou.

Schéma výrobního cyklu.

Jaké jsou hlavní etapy výroby?

  1. Řezání polotovarů na kusy měřené délky.
  2. Chemické ošetření potřebné k odstranění hrdla a stupnice z povrchu. U uhlíkových ocelí se používají roztoky kyselin (sírové a chlorovodíkové), pro legované - louhu sodnou taveninou s oxidačním činidlem NaNO3. Po leptání se obrobky postupně promyjí horkou vodou v lázni, poté pod proudem studené vody a pak se suší po dobu 30 až 30 minut při teplotě 150 až 180 ° C.
  3. Polotovary jsou zasílány do lázní mazacími a technologickými povlaky, které snižují ztráty tření při dalším zpracování.
  4. Poté se přestavovací potrubí dostanou do mlýna HPT (válcování trubek za studena), kde se během válcování snižuje tloušťka stěn. Rozměrové válce současně mírně zvyšují délku obrobku.
  5. Další zpracování zahrnuje rovnání, ořezávání konců, kalibraci v redukčních válcích nebo kreslení v kroužkovém kalibrátoru. Potrubí je nakonec vytvořeno a přeměňuje se na produkt s ideální geometrií a daným průměrem.
Přetáhněte kalibraci.
  1. Poslední etapa před předáním kontroly kvality - tepelné zpracování. Při temperování (zahřáté na teplotu o více než 50 stupňů nad rekrystalizačním bodem), po němž následuje postupné chlazení, se odstraní nahromaděné vnitřní napětí materiálu, jeho plastičnost a viskozita se zvyšují.
Tepelné zpracování - poslední etapa výroby.

Regulační dokumenty

Seznam

Zde je seznam norem, podle kterých jsou vyráběny bezšvové trubky za studena:

Dokument Obsah
GOST 8734-75 Rozsah produktů
GOST 8733-74 Technické požadavky na výrobu

Je zajímavé, že na místech mnoha obchodníků s výrobky z potrubních válcovacích podniků dochází k úplné dezinformaci. Neexistující nebo irelevantní normy jsou uvedeny v seznamech dokladů o přiměřenosti.

Ukažme některé příklady.

  • GOST 8733-87 pro ocelové bezešvé trubky - aktualizovaná verze standardního čísla 8733-74. Krátce po přijetí dokumentu byl zrušen a v současné době se nepoužívá.
  • GOST 8734-78 pro ocelové bezešvé trubky nikdy neexistovalo. Jeho číslo je směs 8732-78, obsahující sortiment horkých deformačních trubek, a výše uvedené 8734-75.
  • Podobně bezešvé ocelové trubky podle GOST 8733-75 jsou zřejmou směsí shody výrobků s normami 8733-74 (technické podmínky) a 8734-75 (rozchod).
  • Bezešvé ocelové trubky podle GOST 8732-75 také v přírodě neexistují. A toto číslo je jasné zkreslení - 8732-78, obsahující celou řadu výrobků válcovaných za tepla.
  • Konečně, bezešvé ocelové trubky podle GOST 8734-87, zmíněné na místě určitého prodejce, jsou velmi zábavné falešné.

Standard s takovým číslem skutečně existuje, pouze to nemá nic společného s GOST. Toto číslo patří do dokumentu Mezinárodní organizace pro normalizaci (ISO), která. odpovídá ručním cylindrickým kaleným kolíkům GOST 24296-93.

Pro výrobu trubek má tento výrobek poměrně pochybný vztah.

GOST 8734-75

Nyní se zaměříme na studium hlavních bodů norem. Takže, co by mělo být bezproblémové studené deformované potrubí podle GOST 8734-75?

Dokument identifikuje čtyři třídy produktů.

Třída Poměr vnějšího průměru k tloušťce stěny Absolutní hodnoty průměru (D) a tloušťky stěny (S), mm
Velmi tenkostěnné 40 nebo více D menší než 20, S menší než 0,5
Tenké stěny 12.5 - 40 D menší než 20, S menší než 1,5
Tlustá zeď 6 - 12.5
Tenké stěny Méně než 6

Trubky jsou dodávány:

  • Nezměřená délka (od 1,5 do 11,5 m).
  • Rozměrová délka (4,5 - 9 m s tolerancí +10 mm).

Nicméně: pro zahraniční obchodní organizace je poskytována dodávka výrobků o délce od 4 metrů.

  • Délka, několikanásobná (od 1,5 do 9 m s povolením pro každý řez 5 mm).

Úplný seznam průměrů a tloušťek stěn, které GOST 8734-75 poskytuje pro bezešvé ocelové trubky, je pro malý předmět příliš velký, a proto udáváme hraniční hodnoty.

  • Průměr je od 5 do 250 mm.
  • Tloušťka stěny - 0,3 - 24 mm.
Pro srovnání: při výrobě horké deformace stěny může dosáhnout 75 milimetrů.

Mimochodem: po dohodě se zákazníkem může být sortiment rozšířen. Zejména je možné vyrábět trubky o vnějším průměru 4 a tloušťce stěny 0,2 mm.

Produkty se dodávají přesně podle zadaných hodnot - vnější průměr a tloušťka stěny. V případě potřeby lze zákazníka dodat na vnitřní průměr a stěnu nebo na obou průměrech.

Rozsah tolerancí je předvídatelně určen klíčovými parametry.

Tolerance průměru Průměr, mm
0,15 mm 4 - 10
0,3 mm 10 - 30
0,4 mm 30 - 50
0,8% 50 nebo více
Tolerance stěny stěny Tloušťka stěny mm
0,12 mm Až 1
10% 1 - 5
12% 1 - 2,5 s průměrem 100 mm
8% Více než 5

GOST 8733-74

Jak již bylo uvedeno, GOST 8733-74 pro bezešvé ocelové trubky obsahuje technické podmínky pro jejich výrobu.

Trvanlivost a dokonce i vzhled výrobků jsou standardizovány.

Které?

Dokument obsahuje následující metody týkající se způsobu regulace:

  • B - se standardizací chemického složení.
  • B - se standardizací chemického složení a mechanických vlastností.
  • D - se standardizací chemického složení a mechanických vlastností s kontrolou posledně jmenovaných na tepelně ošetřených vzorcích.
  • D - se standardizací hydraulických zkoušek.
  • E - s regulací tepelného zpracování, vlastností oceli a mechanickými vlastnostmi.

V obecném případě se výrobky dodávají zákazníkovi po tepelném zpracování (spálení, temperování nebo normalizace). Výjimkou je zvlášť tenkostěnná trubka s poměrem průměru k tloušťce stěny D / S = 50 nebo více; nicméně zde vše je určeno smlouvou mezi zákazníkem a výrobcem.

Přítomnost prasklin, filmů, západy slunce a dutin na povrchu není povolena. Jsou přípustné malé závady, jako jsou zářezy a stopy oddělené stupnice, ale výrobek by neměl brát za hranice tolerancí stanovených normou.

Konce jsou obecně řezány v pravém úhlu k podélné ose. Na trubkách pro svařování lze zkosit zkosení pod úhlem 34 - 40 stupňů na konec; Současně je na hraně ponechán prstenec o šířce 1 až 3 milimetry.

Konce jsou pro svary zkosené.

Spotřebitel může požadovat hydraulické tlakové zkoušky, které jsou vypočteny podle vzorce GOST 3845, avšak nejvýše 200 atmosfér. Zkoušky s vysokým tlakem jsou možné po konzultaci s výrobcem.

Na fotostanici pro hydraulické zkoušky.

Nicméně: namísto hydraulických zkoušek je možná nedestruktivní zkouška, jejíž instrukce jsou obsaženy ve stejném standardu pod číslem 3845.

Navíc pro tepelně opracované trubky z ocelí třídy 20, 10 a 15 XM na přání zákazníka jsou k dispozici následující typy zkoušek:

  1. Na ohybu - pro všechny standardní velikosti.
  2. Distribuce - pro průměr do 160 a tloušťku stěny do 8 mm.
  3. Spárování - s průměrem 22 a tloušťkou stěny až 10 mm.
  4. Při vrtání - pro průměry D = 25 - 160 mm s tloušťkou stěny:
    • S D až 60 mm - až 10% D.
    • S D = 60 - 108 mm - až 8% D.
    • S D = 108 - 140 mm - až 6% D.
    • S D = 140 - 160 mm - až 5% D.

    Výrobky jsou přijímány v dávkách.

    Velikost šarže je omezena jejich velikostí:

    • S průměrem do 76 mm a tloušťkou stěny až 2,5 mm - ne více než 400 kusů.
    • S dalšími rozměry - ne více než 200 kusů.
    Samozřejmě, mluvíme pouze o pravidlech přijetí. Nic neznemožňuje objednání mnohem většího počtu trubek.

    Na žádost spotřebitele může být šarže tvořena trubkami vyrobenými z oceli stejného tepla.

    Závěr

    Doufáme, že se čtenáři neobtěžují množstvím čísel a suchými technickými informacemi. Bohužel samotný předmět článku předpokládá velmi mírné množství lyrických odchylek (viz také článek Shell for pipes: studujeme vlastnosti a technologii instalace).

    Jako vždy přidané video nabídne další materiály. Úspěchy!