Tueddiadau Gweithgynhyrchu Pibellau Hydrolig mewn Cyfnodau o Brinder, Rhan 2

Nodyn y Golygydd: Yr erthygl hon yw'r ail mewn cyfres ddwy ran ar farchnad a gweithgynhyrchu llinellau trosglwyddo hylif diamedr bach ar gyfer cymwysiadau pwysedd uchel. Mae'r adran gyntaf yn trafod argaeledd domestig cynhyrchion confensiynol ar gyfer y cymwysiadau hyn, sy'n brin. Mae'r ail ran yn trafod dau gynnyrch anghonfensiynol yn y farchnad hon.
Mae'r ddau fath o bibellau hydrolig wedi'u weldio a ddynodwyd gan Gymdeithas y Peirianwyr Modurol – SAE-J525 a SAE-J356A – yn rhannu ffynhonnell gyffredin, fel y mae eu manylebau ysgrifenedig. Mae stribedi dur gwastad yn cael eu torri i'r lled a'u ffurfio'n diwbiau trwy broffilio. Ar ôl i ymylon y stribed gael eu sgleinio gydag offeryn esgyll, mae'r bibell yn cael ei chynhesu trwy weldio gwrthiant amledd uchel a'i ffugio rhwng rholiau pwysau i ffurfio weldiad. Ar ôl weldio, mae'r burr OD yn cael ei dynnu gyda deiliad, sydd fel arfer wedi'i wneud o garbid twngsten. Mae'r fflach adnabod yn cael ei dynnu neu ei addasu i'r uchder dylunio uchaf gan ddefnyddio'r offeryn cloi.
Mae'r disgrifiad o'r broses weldio hon yn gyffredinol, ac mae llawer o wahaniaethau bach rhwng y broses gynhyrchu wirioneddol (gweler Ffigur 1). Fodd bynnag, maen nhw'n rhannu llawer o briodweddau mecanyddol.
Gellir rhannu methiannau pibellau a dulliau methiant cyffredin yn llwythi tynnol a chywasgol. Yn y rhan fwyaf o ddeunyddiau, mae'r straen tynnol yn is na'r straen cywasgol. Fodd bynnag, mae'r rhan fwyaf o ddeunyddiau'n llawer cryfach mewn cywasgiad nag mewn tensiwn. Mae concrit yn enghraifft. Mae'n gywasgadwy iawn, ond oni bai ei fod wedi'i fowldio â rhwydwaith mewnol o fariau atgyfnerthu (bariau atgyfnerthu), mae'n hawdd torri. Am y rheswm hwn, mae dur yn cael ei brofi am dynoldeb i bennu ei gryfder tynnol eithaf (UTS). Mae gan bob un o'r tri maint o bibell hydrolig yr un gofynion: 310 MPa (45,000 psi) UTS.
Oherwydd gallu pibellau pwysau i wrthsefyll pwysau hydrolig, efallai y bydd angen cyfrifiad a phrawf methiant ar wahân, a elwir yn brawf byrstio. Gellir defnyddio cyfrifiadau i bennu'r pwysau byrstio eithaf damcaniaethol, gan ystyried trwch y wal, UTS a diamedr allanol y deunydd. Gan y gall tiwbiau J525 a thiwbiau J356A fod yr un maint, yr unig newidyn yw UTS. Yn darparu cryfder tynnol nodweddiadol o 50,000 psi gyda phwysau byrstio rhagfynegol o 0.500 x 0.049 modfedd. Mae'r tiwbiau yr un peth ar gyfer y ddau gynnyrch: 10,908 psi.
Er bod y rhagfynegiadau cyfrifedig yr un peth, un gwahaniaeth mewn cymhwysiad ymarferol yw oherwydd y trwch wal gwirioneddol. Ar y J356A, mae'r burr mewnol yn addasadwy i faint mwyaf yn dibynnu ar ddiamedr y bibell fel y disgrifir yn y fanyleb. Ar gyfer cynhyrchion J525 wedi'u dadburro, mae'r broses dadburro fel arfer yn lleihau'r diamedr mewnol yn fwriadol tua 0.002 modfedd, gan arwain at deneuo wal leol yn y parth weldio. Er bod y trwch wal wedi'i lenwi â gwaith oer dilynol, gall y straen gweddilliol a chyfeiriadedd y grawn fod yn wahanol i'r metel sylfaen, a gall y trwch wal fod ychydig yn deneuach na'r bibell gymharol a bennir yn J356A.
Gan ddibynnu ar ddefnydd terfynol y bibell, rhaid tynnu neu wastadu burr mewnol i ddileu llwybrau gollyngiadau posibl, yn bennaf ffurfiau pen lledr wal sengl. Er y credir yn gyffredin bod gan J525 ID llyfn ac felly nad yw'n gollwng, mae hyn yn gamsyniad. Gall tiwbiau J525 ddatblygu streipiau ID oherwydd gweithio oer amhriodol, gan arwain at ollyngiadau wrth y cysylltiad.
Dechreuwch ddad-lwbio trwy dorri (neu grafu) y glein weldio oddi ar wal y diamedr mewnol. Mae'r offeryn glanhau ynghlwm wrth fandrel sy'n cael ei gynnal gan roleri y tu mewn i'r bibell, ychydig y tu ôl i'r orsaf weldio. Tra roedd yr offeryn glanhau yn tynnu'r glein weldio, rholiodd y rholeri dros rywfaint o'r sblash weldio yn anfwriadol, gan achosi iddo daro wyneb ID y bibell (gweler Ffigur 2). Mae hon yn broblem ar gyfer pibellau wedi'u peiriannu'n ysgafn fel pibellau wedi'u troi neu eu hogi.
Nid yw tynnu'r fflach o'r tiwb yn hawdd. Mae'r broses dorri yn troi'r gliter yn llinyn hir, dryslyd o ddur miniog. Er bod tynnu'n ofyniad, mae tynnu'n aml yn broses â llaw ac amherffaith. Weithiau mae rhannau o diwbiau sgarff yn gadael tiriogaeth gwneuthurwr y tiwb ac yn cael eu hanfon at gwsmeriaid.
Reis. 1. Mae deunydd SAE-J525 yn cael ei gynhyrchu'n dorfol, sy'n gofyn am fuddsoddiad a llafur sylweddol. Mae cynhyrchion tiwbaidd tebyg a wneir gan ddefnyddio SAE-J356A yn cael eu peiriannu'n llwyr mewn melinau tiwb anelio mewn-lein, felly mae'n fwy effeithlon.
Ar gyfer pibellau llai, fel llinellau hylif llai na 20 mm mewn diamedr, nid yw dadlwthio ID mor bwysig fel arfer gan nad oes angen cam gorffen ID ychwanegol ar gyfer y diamedrau hyn. Yr unig rybudd yw mai dim ond ystyried a fydd uchder rheoli fflach cyson yn creu problem sydd angen i'r defnyddiwr terfynol ei wneud.
Mae rhagoriaeth rheoli fflam ID yn dechrau gyda chyflyru stribedi, torri a weldio manwl gywir. Mewn gwirionedd, rhaid i briodweddau deunydd crai J356A fod yn fwy llym na J525 oherwydd bod gan J356A fwy o gyfyngiadau ar faint grawn, cynhwysiadau ocsid a pharamedrau gwneud dur eraill oherwydd y broses meintioli oer sy'n gysylltiedig â hi.
Yn olaf, mae weldio ID yn aml angen oerydd. Mae'r rhan fwyaf o systemau'n defnyddio'r un oerydd â'r offeryn rhencio, ond gall hyn greu problemau. Er eu bod wedi'u hidlo a'u dadfrasteru, mae oeryddion melin yn aml yn cynnwys symiau sylweddol o ronynnau metel, olewau ac olewau amrywiol, a halogion eraill. Felly, mae'r tiwbiau J525 angen cylch golchi costig poeth neu gam glanhau cyfatebol arall.
Mae angen glanhau pibellau ar gyddwysyddion, systemau modurol, a systemau tebyg eraill, a gellir gwneud y glanhau priodol yn y felin. Mae'r J356A yn gadael y ffatri gyda thwll glân, cynnwys lleithder rheoledig a gweddillion lleiaf posibl. Yn olaf, mae'n arfer cyffredin llenwi pob tiwb â nwy anadweithiol i atal cyrydiad a selio'r pennau cyn eu cludo.
Mae pibellau J525 yn cael eu normaleiddio ar ôl weldio ac yna'n cael eu gweithio'n oer (eu tynnu). Ar ôl gweithio'n oer, mae'r bibell yn cael ei normaleiddio eto i fodloni'r holl ofynion mecanyddol.
Mae'r camau normaleiddio, tynnu gwifren a'r ail normaleiddio yn gofyn am gludo'r bibell i'r ffwrnais, i'r orsaf dynnu ac yn ôl i'r ffwrnais. Yn dibynnu ar fanylion y llawdriniaeth, mae'r camau hyn yn gofyn am is-gamau ar wahân eraill fel pwyntio (cyn peintio), ysgythru a sythu. Mae'r camau hyn yn gostus ac yn gofyn am adnoddau amser, llafur ac arian sylweddol. Mae pibellau wedi'u tynnu'n oer yn gysylltiedig â chyfradd gwastraff o 20% mewn cynhyrchu.
Mae pibell J356A yn cael ei normaleiddio yn y felin rolio ar ôl weldio. Nid yw'r bibell yn cyffwrdd â'r ddaear ac mae'n teithio o'r camau ffurfio cychwynnol i'r bibell orffenedig mewn dilyniant parhaus o gamau yn y felin rolio. Mae gan bibellau wedi'u weldio fel J356A wastraff o 10% mewn cynhyrchu. Os yw popeth arall yn gyfartal, mae hyn yn golygu bod lampau J356A yn rhatach i'w cynhyrchu na lampau J525.
Er bod priodweddau'r ddau gynnyrch hyn yn debyg, nid ydynt yr un peth o safbwynt metelegol.
Mae angen dau driniaeth normaleiddio rhagarweiniol ar bibellau J525 wedi'u tynnu'n oer: ar ôl weldio ac ar ôl tynnu. Mae tymereddau normaleiddio (1650°F neu 900°C) yn arwain at ffurfio ocsidau arwyneb, sydd fel arfer yn cael eu tynnu gydag asid mwynol (fel arfer sylffwrig neu hydroclorig) ar ôl anelio. Mae piclo yn cael effaith amgylcheddol fawr o ran allyriadau aer a ffrydiau gwastraff sy'n llawn metelau.
Yn ogystal, mae normaleiddio tymheredd yn awyrgylch lleihaol ffwrnais rholer yr aelwyd yn arwain at ddefnyddio carbon ar wyneb y dur. Mae'r broses hon, dadgarboneiddio, yn gadael haen arwyneb sy'n llawer gwannach na'r deunydd gwreiddiol (gweler Ffigur 3). Mae hyn yn arbennig o bwysig ar gyfer pibellau wal denau. Ar drwch wal o 0.030″, bydd hyd yn oed haen dadgarboneiddio fach o 0.003″ yn lleihau'r wal effeithiol 10%. Gall pibellau gwan o'r fath fethu oherwydd straen neu ddirgryniad.
Ffigur 2. Mae offeryn glanhau ID (heb ei ddangos) yn cael ei gynnal gan roleri sy'n symud ar hyd ID y bibell. Mae dyluniad rholer da yn lleihau faint o sblasio weldio sy'n rholio i mewn i wal y bibell. Offer Nielsen
Mae pibellau J356 yn cael eu prosesu mewn sypiau ac mae angen eu hanelio mewn ffwrnais rholer, ond nid yw hyn yn gyfyngedig i. Mae'r amrywiad, J356A, wedi'i beiriannu'n llwyr mewn melin rolio gan ddefnyddio anwythiad adeiledig, proses wresogi sy'n llawer cyflymach na ffwrnais rholer. Mae hyn yn byrhau'r amser anelio, a thrwy hynny'n culhau'r cyfle i ddadgarboneiddio o funudau (neu hyd yn oed oriau) i eiliadau. Mae hyn yn darparu anelio unffurf i J356A heb ocsid na dadgarboneiddio.
Rhaid i diwbiau a ddefnyddir ar gyfer llinellau hydrolig fod yn ddigon hyblyg i'w plygu, eu hehangu a'u ffurfio. Mae angen plygiadau i gael yr hylif hydrolig o bwynt A i bwynt B, gan basio trwy wahanol blygiadau a throadau ar hyd y ffordd, a fflecio yw'r allwedd i ddarparu dull cysylltu diwedd.
Mewn sefyllfa ieir neu wyau, cynlluniwyd simneiau ar gyfer cysylltiadau llosgwr wal sengl (gan felly gael diamedr mewnol llyfn), neu efallai bod y gwrthwyneb wedi digwydd. Yn yr achos hwn, mae wyneb mewnol y tiwb yn ffitio'n glyd yn erbyn soced y cysylltydd pin. Er mwyn sicrhau cysylltiad metel-i-fetel tynn, rhaid i wyneb y bibell fod mor llyfn â phosibl. Ymddangosodd yr affeithiwr hwn yn y 1920au ar gyfer Adran Awyr Llu Awyr yr Unol Daleithiau a oedd yn newydd. Yn ddiweddarach daeth yr affeithiwr hwn yn y fflêr safonol 37 gradd a ddefnyddir yn helaeth heddiw.
Ers dechrau cyfnod COVID-19, mae cyflenwad pibellau wedi'u tynnu â diamedrau mewnol llyfn wedi lleihau'n sylweddol. Mae deunyddiau sydd ar gael yn tueddu i fod ag amseroedd dosbarthu hirach nag yn y gorffennol. Gellir mynd i'r afael â'r newid hwn mewn cadwyni cyflenwi trwy ailgynllunio cysylltiadau pen. Er enghraifft, mae RFQ sy'n gofyn am losgydd wal sengl ac yn nodi J525 yn ymgeisydd ar gyfer disodli llosgydd wal ddwbl. Gellir defnyddio unrhyw fath o bibell hydrolig gyda'r cysylltiad pen hwn. Mae hyn yn agor cyfleoedd i ddefnyddio'r J356A.
Yn ogystal â chysylltiadau fflêr, mae morloi mecanyddol modrwy-o hefyd yn gyffredin (gweler ffigur 5), yn enwedig ar gyfer systemau pwysedd uchel. Nid yn unig y mae'r math hwn o gysylltiad yn llai tynn rhag gollyngiadau na fflêr wal sengl oherwydd ei fod yn defnyddio morloi elastomerig, ond mae hefyd yn fwy amlbwrpas—gellir ei ffurfio ar ddiwedd unrhyw fath cyffredin o bibell hydrolig. Mae hyn yn rhoi cyfleoedd cadwyn gyflenwi gwell a pherfformiad economaidd hirdymor gwell i weithgynhyrchwyr pibellau.
Mae hanes diwydiannol yn llawn enghreifftiau o gynhyrchion traddodiadol yn gwreiddio ar adeg pan mae'n anodd i'r farchnad newid cyfeiriad. Gall fod yn anodd i gynnyrch cystadleuol – hyd yn oed un sy'n sylweddol rhatach ac yn bodloni holl ofynion y cynnyrch gwreiddiol – ennill troedle yn y farchnad os bydd amheuon yn codi. Mae hyn fel arfer yn digwydd pan fydd asiant prynu neu beiriannydd penodedig yn ystyried cynnyrch newydd yn lle cynnyrch presennol. Ychydig sy'n fodlon mentro cael eu darganfod.
Mewn rhai achosion, efallai nad yn unig y bydd newidiadau'n angenrheidiol, ond yn angenrheidiol. Mae pandemig COVID-19 wedi arwain at newidiadau annisgwyl yn argaeledd rhai mathau a meintiau pibellau ar gyfer pibellau hylif dur. Y meysydd cynnyrch yr effeithir arnynt yw'r rhai a ddefnyddir yn y diwydiannau modurol, trydanol, offer trwm ac unrhyw ddiwydiannau gweithgynhyrchu pibellau eraill sy'n defnyddio llinellau pwysedd uchel, yn enwedig llinellau hydrolig.
Gellir llenwi'r bwlch hwn am gost gyffredinol is drwy ystyried math sefydledig ond arbenigol o bibell ddur. Mae dewis y cynnyrch cywir ar gyfer cymhwysiad yn gofyn am rywfaint o ymchwil i bennu cydnawsedd hylif, pwysau gweithredu, llwyth mecanyddol, a math o gysylltiad.
Mae golwg agosach ar y manylebau yn dangos y gall y J356A fod yn gyfwerth â'r J525 go iawn. Er gwaethaf y pandemig, mae'n dal i fod ar gael am bris is trwy gadwyn gyflenwi brofedig. Os yw datrys problemau siâp terfynol yn llai llafurddwys na dod o hyd i J525, gallai helpu OEMs i ddatrys heriau logistaidd yn oes COVID-19 a thu hwnt.
Cyfnodolyn Tube & Pipe 于1990 年成为第一本致力于为金属管材行业服务的杂志。 Cylchgrawn Tiwbiau a Phibellau 1990 Tube & Pipe Journal стал первым журналом, посвященным индустрии металлических труб в 1990 году. Daeth Tube & Pipe Journal y cylchgrawn cyntaf i fod yn ymroddedig i'r diwydiant pibellau metel ym 1990.Heddiw, dyma'r unig gyhoeddiad diwydiant yng Ngogledd America ac mae wedi dod yn ffynhonnell wybodaeth fwyaf dibynadwy i weithwyr proffesiynol y diwydiant pibellau.
Nawr gyda mynediad llawn i rifyn digidol The FABRICATOR, mynediad hawdd at adnoddau gwerthfawr y diwydiant.
Mae rhifyn digidol The Tube & Pipe Journal bellach yn gwbl hygyrch, gan ddarparu mynediad hawdd at adnoddau gwerthfawr y diwydiant.
Mynnwch fynediad digidol llawn i'r STAMPING Journal, sy'n cynnwys y dechnoleg ddiweddaraf, arferion gorau a newyddion y diwydiant ar gyfer y farchnad stampio metel.
Nawr gyda mynediad digidol llawn i The Fabricator yn Sbaeneg, mae gennych fynediad hawdd at adnoddau gwerthfawr y diwydiant.


Amser postio: Awst-28-2022