Խմբագրի նշում. Այս հոդվածը բարձր ճնշման կիրառությունների համար փոքր տրամագծով հեղուկի փոխանցման գծերի շուկայի և արտադրության մասին երկմասից բաղկացած շարքի երկրորդն է: Առաջին բաժնում քննարկվում է այս կիրառությունների համար ավանդական արտադրանքի ներքին մատչելիությունը, որոնք հազվադեպ են հանդիպում: Երկրորդ մասում քննարկվում են այս շուկայում առկա երկու ոչ ավանդական արտադրանք:
Ավտոմոբիլային ինժեներների ընկերության կողմից նշանակված երկու տեսակի եռակցված հիդրավլիկ խողովակները՝ SAE-J525-ը և SAE-J356A-ն, ունեն ընդհանուր աղբյուր, ինչպես նաև դրանց գրավոր տեխնիկական բնութագրերը: Հարթ պողպատե շերտերը կտրվում են լայնությամբ և ձևավորվում խողովակների՝ պրոֆիլավորմամբ: Շերտի եզրերը թևավոր գործիքով հղկելուց հետո խողովակը տաքացվում է բարձր հաճախականության դիմադրության եռակցմամբ և կռվում ճնշման գլանների միջև՝ եռակցում ստանալու համար: Եռակցումից հետո արտաքին եզրը հանվում է պահիչի միջոցով, որը սովորաբար պատրաստված է վոլֆրամի կարբիդից: Նույնականացման փայլը հանվում կամ կարգավորվում է առավելագույն նախագծային բարձրության վրա՝ օգտագործելով ամրացնող գործիքը:
Այս եռակցման գործընթացի նկարագրությունը ընդհանուր է, և իրական արտադրության մեջ կան բազմաթիվ փոքր տարբերություններ (տե՛ս նկար 1): Այնուամենայնիվ, դրանք ունեն բազմաթիվ ընդհանուր մեխանիկական հատկություններ:
Խողովակների խափանումները և խափանման տարածված ռեժիմները կարելի է բաժանել ձգման և սեղմման բեռների: Նյութերի մեծ մասում ձգման լարումն ավելի ցածր է, քան սեղմման լարումը: Այնուամենայնիվ, նյութերի մեծ մասը սեղմման մեջ շատ ավելի ամուր է, քան ձգման մեջ: Բետոնը դրա օրինակ է: Այն բարձր սեղմելի է, բայց եթե չի ձուլվում ամրանային ձողերի (ամրանների) ներքին ցանցով, այն հեշտ է կոտրվել: Այդ պատճառով պողպատը ենթարկվում է ձգման փորձարկման՝ դրա վերջնական ձգման ամրությունը (UTS) որոշելու համար: Հիդրավլիկ խողովակների երեք չափսերն էլ ունեն նույն պահանջները՝ 310 ՄՊա (45,000 psi) UTS:
Քանի որ ճնշման խողովակները կարող են դիմանալ հիդրավլիկ ճնշմանը, կարող է անհրաժեշտ լինել առանձին հաշվարկ և խափանման փորձարկում, որը հայտնի է որպես պայթման փորձարկում: Հաշվարկները կարող են օգտագործվել տեսական վերջնական պայթման ճնշումը որոշելու համար՝ հաշվի առնելով պատի հաստությունը, UTS-ը և նյութի արտաքին տրամագիծը: Քանի որ J525 և J356A խողովակները կարող են նույն չափի լինել, միակ փոփոխականը UTS-ն է: Ապահովում է 50,000 psi տիպիկ ձգման ամրություն՝ 0.500 x 0.049 դյույմ կանխատեսելի պայթման ճնշմամբ: Խողովակը նույնն է երկու արտադրանքի համար՝ 10,908 psi:
Չնայած հաշվարկված կանխատեսումները նույնն են, գործնական կիրառման մեջ մեկ տարբերություն պայմանավորված է իրական պատի հաստությամբ: J356A-ի վրա ներքին այտը կարգավորելի է մինչև առավելագույն չափս՝ կախված խողովակի տրամագծից, ինչպես նկարագրված է տեխնիկական բնութագրում: Մաքրված J525 արտադրանքի համար մաքրման գործընթացը սովորաբար միտումնավոր նվազեցնում է ներքին տրամագիծը մոտ 0.002 դյույմով, ինչը հանգեցնում է եռակցման գոտում պատի տեղայնացված նոսրացման: Չնայած պատի հաստությունը լցվում է հետագա սառը մշակմամբ, մնացորդային լարվածությունը և հատիկների կողմնորոշումը կարող են տարբերվել հիմնական մետաղից, և պատի հաստությունը կարող է մի փոքր ավելի բարակ լինել, քան J356A-ում նշված համեմատելի խողովակը:
Կախված խողովակի վերջնական օգտագործումից, ներքին փոսերը պետք է հեռացվեն կամ հարթեցվեն (կամ հարթեցվեն)՝ հնարավոր արտահոսքի ուղիները վերացնելու համար, հիմնականում՝ միաշերտ լայնացված ծայրային ձևերը: Չնայած J525 խողովակը սովորաբար կարծում են, որ ունի հարթ ներքին շերտ և, հետևաբար, արտահոսք չի առաջացնում, սա սխալ պատկերացում է: J525 խողովակը կարող է ներքին շերտի շերտեր առաջացնել անպատշաճ սառը մշակման պատճառով, ինչը հանգեցնում է արտահոսքի միացման հատվածում:
Սկսեք կեղտազերծումը՝ ներքին տրամագծի պատից կտրելով (կամ քերելով) եռակցման գնդիկը։ Մաքրող գործիքը ամրացված է խողովակի ներսում՝ եռակցման կայանի անմիջապես հետևում գտնվող գլանների վրա պահվող մանդրելին։ Մաքրող գործիքը եռակցման գնդիկը հեռացնելիս գլանները պատահաբար գլորվել են եռակցման ցայտերի վրայով, ինչի հետևանքով դրանք հարվածել են խողովակի ներքին մակերեսին (տե՛ս նկար 2): Սա խնդիր է թեթև մշակված խողովակների համար, ինչպիսիք են պտտեցված կամ հղկված խողովակները։
Լուսարձակը խողովակից հանելը հեշտ գործ չէ: Կտրման գործընթացը փայլը վերածում է սուր պողպատե երկար, խճճված լարի: Չնայած հեռացումը պարտադիր է, այն հաճախ ձեռքով և անկատար գործընթաց է: Շարֆի խողովակների հատվածները երբեմն դուրս են գալիս խողովակ արտադրողի տարածքից և ուղարկվում են հաճախորդներին:
Բրինձ։ 1. SAE-J525 նյութը մասսայաբար արտադրվում է, ինչը պահանջում է զգալի ներդրումներ և աշխատուժ։ SAE-J356A-ով պատրաստված նմանատիպ խողովակային արտադրանքները ամբողջությամբ մեքենայացվում են գծային թրծման խողովակային աղացներում, ուստի այն ավելի արդյունավետ է։
Փոքր խողովակների համար, ինչպիսիք են 20 մմ-ից պակաս տրամագծով հեղուկ գծերը, ID-ի մաքրումը սովորաբար այդքան էլ կարևոր չէ, քանի որ այս տրամագծերը չեն պահանջում ID-ի լրացուցիչ մշակման քայլ: Միակ նախազգուշացումն այն է, որ վերջնական օգտագործողը պետք է հաշվի առնի միայն այն, թե արդյոք կայուն բռնկման կառավարման բարձրությունը խնդիր կստեղծի:
ID բոցի կառավարման գերազանցությունը սկսվում է ժապավենի ճշգրիտ կոնդիցիոնացումից, կտրումից և եռակցումից: Փաստորեն, J356A-ի հումքի հատկությունները պետք է ավելի խիստ լինեն, քան J525-ի, քանի որ J356A-ն ավելի շատ սահմանափակումներ ունի հատիկների չափի, օքսիդային ներառումների և պողպատամշակման այլ պարամետրերի վերաբերյալ՝ սառը չափսավորման գործընթացի պատճառով:
Վերջապես, ID եռակցման համար հաճախ անհրաժեշտ է սառեցնող հեղուկ։ Համակարգերի մեծ մասն օգտագործում է նույն սառեցնող հեղուկը, ինչ որ ոլորանային գործիքը, սակայն դա կարող է խնդիրներ առաջացնել։ Չնայած ֆիլտրացված և ճարպազերծված լինելուն, աղացային սառեցնող հեղուկները հաճախ պարունակում են մետաղական մասնիկների, տարբեր յուղերի և այլ աղտոտիչների զգալի քանակություն։ Հետևաբար, J525 խողովակը պահանջում է տաք կաուստիկ լվացման ցիկլ կամ այլ համարժեք մաքրման քայլ։
Խտացուցիչները, ավտոմոբիլային համակարգերը և այլ նմանատիպ համակարգերը պահանջում են խողովակաշարերի մաքրում, և համապատասխան մաքրումը կարող է իրականացվել գործարանում: J356A-ն գործարանից դուրս է գալիս մաքուր անցքով, վերահսկվող խոնավության պարունակությամբ և նվազագույն մնացորդներով: Վերջապես, սովորական պրակտիկա է յուրաքանչյուր խողովակը լցնել իներտ գազով՝ կոռոզիան կանխելու և ծայրերը կնքելու համար նախքան առաքումը:
J525 խողովակները նորմալացվում են եռակցումից հետո, ապա սառը մշակվում (ձգվում): Սառը մշակումից հետո խողովակը կրկին նորմալացվում է՝ բոլոր մեխանիկական պահանջները բավարարելու համար:
Նորմալացման, մետաղալարերի ձգման և երկրորդ նորմալացման քայլերը պահանջում են խողովակի տեղափոխում վառարան, ձգման կայան և հետ վառարան: Գործողության առանձնահատկություններից կախված՝ այս քայլերը պահանջում են այլ առանձին ենթափուլեր, ինչպիսիք են սրումը (ներկելուց առաջ), փորագրումը և ուղղումը: Այս քայլերը թանկ են և պահանջում են զգալի ժամանակ, աշխատուժ և դրամական ռեսուրսներ: Սառը ձգված խողովակները արտադրության մեջ կապված են 20% թափոնների հետ:
J356A խողովակը նորմալացվում է գլանման գործարանում եռակցումից հետո: Խողովակը չի դիպչում գետնին և շարժվում է սկզբնական ձևավորման քայլերից մինչև պատրաստի խողովակը՝ գլանման գործարանում քայլերի անընդհատ հաջորդականությամբ: J356A-ի նման եռակցված խողովակները արտադրության մեջ ունեն 10% կորուստ: Բոլոր մյուս հավասար պայմաններում սա նշանակում է, որ J356A լամպերն ավելի էժան են արտադրելու համար, քան J525 լամպերը:
Չնայած այս երկու արտադրանքի հատկությունները նման են, դրանք նույնը չեն մետաղագործական տեսանկյունից։
Սառը ձգված J525 խողովակները պահանջում են երկու նախնական նորմալացման մշակում՝ եռակցումից հետո և ձգումից հետո: Նորմալացման ջերմաստիճանները (1650°F կամ 900°C) հանգեցնում են մակերեսային օքսիդների առաջացմանը, որոնք սովորաբար հեռացվում են հանքային թթվով (սովորաբար ծծմբական կամ աղաթթվային)՝ թրծելուց հետո: Մարինացումը մեծ ազդեցություն ունի շրջակա միջավայրի վրա՝ օդային արտանետումների և մետաղներով հարուստ թափոնների հոսքերի առումով:
Բացի այդ, գլանային վառարանի վերականգնող մթնոլորտում ջերմաստիճանի նորմալացումը հանգեցնում է պողպատի մակերեսին ածխածնի սպառմանը: Այս գործընթացը՝ դեկարբուրացումը, թողնում է մակերեսային շերտ, որը շատ ավելի թույլ է, քան սկզբնական նյութը (տե՛ս նկար 3): Սա հատկապես կարևոր է բարակ պատերով խողովակների համար: 0.030 դյույմ պատի հաստության դեպքում նույնիսկ փոքր՝ 0.003 դյույմ դեկարբուրացման շերտը կնվազեցնի արդյունավետ պատը 10%-ով: Նման թուլացած խողովակները կարող են խափանվել լարվածության կամ թրթռման պատճառով:
Նկար 2. Խողովակի ներքին հատվածի մաքրման գործիքը (չի ցուցադրվում) պահվում է խողովակի ներքին հատվածի երկայնքով շարժվող գլանների վրա: Գլանների լավ դիզայնը նվազեցնում է խողովակի պատի մեջ գլորվող եռակցման ցայտերի քանակը: Nielsen գործիքներ
J356 խողովակները մշակվում են խմբաքանակներով և պահանջում են թրծում գլանաձև վառարանում, սակայն դա չի սահմանափակվում դրանով: J356A տարբերակը ամբողջությամբ մշակվում է գլանաձև ջրաղացում՝ օգտագործելով ներկառուցված ինդուկցիա, որը շատ ավելի արագ տաքացման գործընթաց է, քան գլանաձև վառարանը: Սա կրճատում է թրծման ժամանակը, այդպիսով նեղացնելով ապաածխաջրացման հնարավորությունը՝ րոպեներից (կամ նույնիսկ ժամերից) մինչև վայրկյաններ: Սա J356A-ին ապահովում է միատարր թրծում առանց օքսիդի կամ ապաածխաջրացման:
Հիդրավլիկ գծերի համար օգտագործվող խողովակները պետք է բավականաչափ ճկուն լինեն՝ ծռվելու, լայնանալու և ձևավորվելու համար: Ծռումները անհրաժեշտ են հիդրավլիկ հեղուկը A կետից B կետ հասցնելու համար՝ անցնելով տարբեր ծռվածքներով և ոլորաններով, իսկ լայնացումը վերջնական միացման մեթոդ ապահովելու բանալին է:
«Հավի կամ ձվի» դեպքում ծխնելույզները նախագծվել են միաշերտ այրիչի միացումների համար (այդպիսով ունենալով հարթ ներքին տրամագիծ), կամ կարող էր տեղի ունենալ հակառակը: Այս դեպքում խողովակի ներքին մակերեսը ամուր տեղավորվում է քորոցային միակցիչի խցիկին: Մետաղից մետաղ ամուր միացումն ապահովելու համար խողովակի մակերեսը պետք է լինի հնարավորինս հարթ: Այս լրասարքը հայտնվել է 1920-ական թվականներին՝ ԱՄՆ ռազմաօդային ուժերի ռազմաօդային դիվիզիայի համար: Այս լրասարքը հետագայում դարձավ ստանդարտ 37 աստիճանի լայնացումը, որը լայնորեն օգտագործվում է այսօր:
COVID-19 ժամանակաշրջանի սկզբից ի վեր, հարթ ներքին տրամագծով ձգված խողովակների մատակարարումը զգալիորեն նվազել է: Հասանելի նյութերը, որպես կանոն, ունեն ավելի երկար մատակարարման ժամանակ, քան անցյալում: Մատակարարման շղթաների այս փոփոխությունը կարող է լուծվել վերջնային միացումների վերաձևակերպմամբ: Օրինակ, RFQ-ն, որը պահանջում է միաշերտ այրիչ և նշում է J525, կարող է փոխարինել երկաշերտ այրիչը: Այս վերջնային միացման հետ կարող է օգտագործվել ցանկացած տեսակի հիդրավլիկ խողովակ: Սա բացում է հնարավորություններ J356A-ն օգտագործելու համար:
Բացի լայնացող միացումներից, տարածված են նաև օ-օղակաձև մեխանիկական կնիքները (տե՛ս նկար 5), հատկապես բարձր ճնշման համակարգերի համար: Այս տեսակի միացումը ոչ միայն պակաս հերմետիկ է, քան միաշերտ լայնացողը, քանի որ այն օգտագործում է առաձգական կնիքներ, այլև ավելի բազմակողմանի է՝ այն կարող է ձևավորվել ցանկացած տարածված տեսակի հիդրավլիկ խողովակի ծայրին: Սա խողովակ արտադրողներին ապահովում է մատակարարման շղթայի ավելի մեծ հնարավորություններով և ավելի լավ երկարաժամկետ տնտեսական կատարողականությամբ:
Արդյունաբերական պատմությունը լի է ավանդական արտադրանքի օրինակներով, որոնք արմատավորվել են այն ժամանակներում, երբ շուկայի համար դժվար է փոխել ուղղությունը: Մրցակցող արտադրանքի համար, նույնիսկ այն արտադրանքի, որը զգալիորեն ավելի էժան է և համապատասխանում է սկզբնական արտադրանքի բոլոր պահանջներին, դժվար է հենարան գտնել շուկայում, եթե կասկածներ առաջանան: Սա սովորաբար տեղի է ունենում, երբ գնման գործակալը կամ նշանակված ինժեները քննարկում է գոյություն ունեցող արտադրանքի ոչ ավանդական փոխարինող: Քչերն են պատրաստ ռիսկի դիմել՝ բացահայտվելու համար:
Որոշ դեպքերում փոփոխությունները կարող են ոչ միայն անհրաժեշտ լինել, այլև անհրաժեշտ։ COVID-19 համավարակը հանգեցրել է պողպատե հեղուկ խողովակաշարերի համար որոշակի տեսակի և չափերի խողովակների մատչելիության անսպասելի փոփոխությունների։ Ազդեցության տակ գտնվող արտադրանքի ոլորտներն են այն արտադրանքը, որն օգտագործվում է ավտոմոբիլային, էլեկտրական, ծանր սարքավորումների և խողովակների արտադրության այլ ոլորտներում, որոնք օգտագործում են բարձր ճնշման գծեր, մասնավորապես՝ հիդրավլիկ գծեր։
Այս բացը կարելի է լրացնել ավելի ցածր ընդհանուր գնով՝ դիտարկելով պողպատե խողովակի արդեն իսկ հաստատված, բայց նիշային տեսակը: Կիրառման համար ճիշտ արտադրանք ընտրելը պահանջում է որոշակի հետազոտություններ՝ հեղուկի համատեղելիությունը, աշխատանքային ճնշումը, մեխանիկական բեռը և միացման տեսակը որոշելու համար:
Տեխնիկական բնութագրերի ավելի մանրամասն ուսումնասիրությունը ցույց է տալիս, որ J356A-ն կարող է համարժեք լինել իրական J525-ին: Չնայած համավարակին, այն դեռևս հասանելի է ավելի ցածր գնով՝ ապացուցված մատակարարման շղթայի միջոցով: Եթե վերջնական ձևի հետ կապված խնդիրների լուծումը ավելի քիչ աշխատատար է, քան J525 գտնելը, դա կարող է օգնել OEM արտադրողներին լուծել լոգիստիկ խնդիրները COVID-19 դարաշրջանում և դրանից հետո:
Tube & Pipe Journal 于1990 年成为第一本致力于为金属管材行业服务的杂志。 «Խողովակներ և խողովակներ» ամսագիր, 1990թ. Tube & Pipe Journal-ը 1990 թ. «Tube & Pipe Journal»-ը դարձավ մետաղական խողովակների արդյունաբերությանը նվիրված առաջին ամսագիրը 1990 թվականին։Այսօր այն մնում է Հյուսիսային Ամերիկայի միակ արդյունաբերական հրատարակությունը և դարձել է խողովակների արդյունաբերության մասնագետների համար տեղեկատվության ամենահուսալի աղբյուրը։
Այժմ՝ The FABRICATOR թվային հրատարակությանը լիարժեք հասանելիությամբ, արժեքավոր արդյունաբերական ռեսուրսներին հեշտ հասանելիությամբ։
«The Tube & Pipe Journal»-ի թվային հրատարակությունն այժմ լիովին հասանելի է, ինչը հեշտացնում է արժեքավոր արդյունաբերական ռեսուրսների հասանելիությունը։
Ստացեք STAMPING ամսագրի լիարժեք թվային հասանելիություն, որը ներառում է մետաղական դրոշմման շուկայի համար նորագույն տեխնոլոգիաները, լավագույն փորձը և արդյունաբերական նորությունները:
Այժմ, The Fabricator en Español-ին լիարժեք թվային հասանելիությամբ, դուք հեշտությամբ կարող եք օգտվել արժեքավոր արդյունաբերական ռեսուրսներից։