Забелешка на уредникот: Оваа статија е втората од серијата од два дела за пазарот и производството на линии за пренос на течности со мал дијаметар за апликации под висок притисок. Првиот дел ја разгледува домашната достапност на конвенционални производи за овие апликации, кои се ретки. Вториот дел разгледува два нетрадиционални производи на овој пазар.
Двата вида заварени хидраулични цевки означени од страна на Здружението на автомобилски инженери – SAE-J525 и SAE-J356A – делат заеднички извор, како и нивните пишани спецификации. Рамните челични ленти се сечат по ширина и се обликуваат во цевки со профилирање. Откако рабовите на лентата ќе се полираат со ребреста алатка, цевката се загрева со високофреквентно отпорно заварување и се кова помеѓу ролни под притисок за да се формира завар. По заварувањето, надворешното тркало се отстранува со држач, кој обично е направен од волфрам карбид. Идентификацискиот блиц се отстранува или се прилагодува на максималната проектна висина со помош на алатката за заклучување.
Описот на овој процес на заварување е општ и постојат многу мали разлики во процесот во вистинското производство (видете ја Слика 1). Сепак, тие делат многу механички својства.
Дефектите на цевките и вообичаените начини на дефекти може да се поделат на затегнувачки и компресивни оптоварувања. Кај повеќето материјали, затегнувачкиот напон е помал од компресивниот напон. Сепак, повеќето материјали се многу посилни при компресија отколку при затегнување. Бетонот е пример. Тој е многу компресибилен, но освен ако не е обликуван со внатрешна мрежа од армирани шипки (арматура), лесно се крши. Поради оваа причина, челикот се тестира на затегнување за да се утврди неговата крајна затегнувачка цврстина (UTS). Сите три големини на хидраулични црева имаат исти барања: 310 MPa (45.000 psi) UTS.
Поради способноста на цевките под притисок да издржат хидрауличен притисок, може да биде потребно посебно пресметување и тест за дефект, познат како тест за пукање. Пресметките може да се користат за да се одреди теоретскиот краен притисок на пукање, земајќи ја предвид дебелината на ѕидот, UTS и надворешниот дијаметар на материјалот. Бидејќи цевките J525 и J356A можат да бидат со иста големина, единствената променлива е UTS. Обезбедува типична затегнувачка цврстина од 50.000 psi со предикативен притисок на пукање од 0,500 x 0,049 инчи. Цевката е иста за двата производи: 10.908 psi.
Иако пресметаните предвидувања се исти, една разлика во практичната примена се должи на вистинската дебелина на ѕидот. На J356A, внатрешниот брус е прилагодлив до максимална големина во зависност од дијаметарот на цевката како што е опишано во спецификацијата. За отстранети брусени производи J525, процесот на отстранување на брусени влакна обично намерно го намалува внатрешниот дијаметар за околу 0,002 инчи, што резултира со локализирано истенчување на ѕидот во зоната на заварување. Иако дебелината на ѕидот е исполнета со последователна ладна обработка, преостанатиот стрес и ориентацијата на зрната може да се разликуваат од основниот метал, а дебелината на ѕидот може да биде малку потенка од споредливата цевка наведена во J356A.
Во зависност од крајната намена на цевката, внатрешните брусници мора да се отстранат или израмнат (или сплескаат) за да се елиминираат потенцијалните патеки на протекување, главно форми со едноѕидни раширени краеви. Иако се верува дека J525 има мазна внатрешна идентификација и затоа не протекува, ова е заблуда. Цевката J525 може да развие ленти за внатрешна идентификација поради неправилна ладна обработка, што резултира со протекување на спојката.
Започнете со отстранување на загревот со сечење (или стружење) на заварувачката плоча од ѕидот со внатрешен дијаметар. Алатката за чистење е прикачена на трн потпрен на ролери во внатрешноста на цевката, веднаш зад станицата за заварување. Додека алатката за чистење ја отстрануваше заварувачката плоча, ролерите ненамерно се тркалаа преку дел од распрскуваните честички од заварувањето, предизвикувајќи тие да ја погодат површината на внатрешната страна на цевката (видете Слика 2). Ова е проблем за лесно обработени цевки како што се стругани или брусени цевки.
Вадењето на блицот од цевката не е лесно. Процесот на сечење го претвора светкиот во долга, заплеткана нишка од остар челик. Иако отстранувањето е задолжително, отстранувањето често е рачен и несовршен процес. Делови од цевките од шал понекогаш ја напуштаат територијата на производителот на цевките и се испраќаат до клиентите.
Ориз. 1. Материјалот SAE-J525 се произведува масовно, што бара значителни инвестиции и работна сила. Слични цевчести производи направени со употреба на SAE-J356A се целосно обработени во линиски цевчести мелници за жарење, па затоа е поефикасен.
За помали цевки, како што се течни цевки со дијаметар помал од 20 mm, отстранувањето на задебелувањата со внатрешен дијаметар обично не е толку важно бидејќи овие дијаметри не бараат дополнителен чекор за завршна обработка со внатрешен дијаметар. Единствената забелешка е дека крајниот корисник треба само да земе предвид дали конзистентната висина на контролата на блицот ќе создаде проблем.
Одличната контрола на пламенот кај ID започнува со прецизно кондиционирање на лентите, сечење и заварување. Всушност, својствата на суровината кај J356A мора да бидат построги од J525 бидејќи J356A има повеќе ограничувања во однос на големината на зрната, оксидните инклузии и другите параметри за производство на челик поради процесот на ладно обликување.
Конечно, заварувањето со идентификација често бара течност за ладење. Повеќето системи користат иста течност за ладење како и алатката за ровови, но ова може да создаде проблеми. И покрај тоа што се филтрирани и одмастени, течностите за ладење на мелницата често содржат значителни количини на метални честички, разни масла и масла и други загадувачи. Затоа, цевката J525 бара циклус на миење со топла каустична течност или друг еквивалентен чекор на чистење.
Кондензаторите, автомобилските системи и другите слични системи бараат чистење на цевките, а соодветното чистење може да се изврши во фабриката. J356A ја напушта фабриката со чист отвор, контролирана содржина на влага и минимални остатоци. Конечно, вообичаена практика е секоја цевка да се наполни со инертен гас за да се спречи корозија и да се запечатат краевите пред испорака.
Цевките J525 се нормализираат по заварувањето, а потоа се обработуваат ладно (црпат). По ладната обработка, цевката повторно се нормализира за да ги исполни сите механички барања.
Чекорите за нормализирање, влечење на жица и втора нормализација бараат транспорт на цевката до печката, до станицата за влечење и назад до печката. Во зависност од спецификите на операцијата, овие чекори бараат други посебни подчекори како што се насочување (пред боење), гравирање и исправување. Овие чекори се скапи и бараат значително време, работна сила и парични ресурси. Ладно влечените цевки се поврзани со стапка на отпад од 20% во производството.
Цевката J356A се нормализира во валачката по заварувањето. Цевката не ја допира земјата и се движи од почетните чекори на обликување до завршената цевка во континуирана низа чекори во валачката. Заварените цевки како J356A имаат 10% отпад во производството. Доколку сите други фактори се еднакви, ова значи дека светилките J356A се поевтини за производство од светилките J525.
Иако својствата на овие два производи се слични, тие не се исти од металуршка гледна точка.
Ладно влечените цевки J525 бараат два прелиминарни третмани за нормализација: по заварување и по влечење. Температурите за нормализација (1650°F или 900°C) резултираат со формирање на површински оксиди, кои обично се отстрануваат со минерална киселина (обично сулфурна или хлороводородна) по жарењето. Киселењето има големо влијание врз животната средина во однос на емисиите во воздухот и отпадните текови богати со метали.
Покрај тоа, нормализацијата на температурата во редуцирачкиот амбиент на печката со ролери води до потрошувачка на јаглерод на површината на челикот. Овој процес, декарбуризација, остава површински слој кој е многу послаб од оригиналниот материјал (видете ја Слика 3). Ова е особено важно за цевки со тенки ѕидови. При дебелина на ѕидот од 0,030″, дури и мал слој за декарбуризација од 0,003″ ќе го намали ефективниот ѕид за 10%. Ваквите ослабени цевки можат да откажат поради стрес или вибрации.
Слика 2. Алатка за чистење на внатрешната површина (не е прикажана) е потпрена на ролери кои се движат по внатрешната површина на цевката. Добриот дизајн на ролерите ја намалува количината на прскање од заварувањето што се тркала во ѕидот на цевката. Алатки од Нилсен
Цевките J356 се обработуваат во серии и бараат жарење во печка со валчесто огниште, но ова не е ограничено само на тоа. Варијантата, J356A, е целосно машински обработена во валавница со вградена индукција, процес на загревање кој е многу побрз од печката со валчесто огниште. Ова го скратува времето на жарење, со што се стеснува прозорецот на можности за декарбуризација од минути (или дури и часови) на секунди. Ова му обезбедува на J356A рамномерно жарење без оксид или декарбуризација.
Цевките што се користат за хидрауличните линии мора да бидат доволно флексибилни за да можат да се свиткуваат, прошируваат и обликуваат. Кривините се неопходни за да се донесе хидрауличната течност од точката А до точката Б, минувајќи низ разни кривини и свиоци по патот, а проширувањето е клучно за обезбедување метод на крајно поврзување.
Во ситуација „кокошка или јајце“, оџаците биле дизајнирани за едноѕидни поврзувања на горилниците (со што имаат мазен внатрешен дијаметар) или можеби се случило обратно. Во овој случај, внатрешната површина на цевката цврсто се вклопува во приклучокот на пинскиот конектор. За да се обезбеди цврста метал-метал врска, површината на цевката мора да биде што е можно помазна. Овој додаток се појавил во 1920-тите за новоформираната воздухопловна дивизија на американските воздухопловни сили. Овој додаток подоцна станал стандарден пробив од 37 степени што е широко користен денес.
Од почетокот на периодот COVID-19, снабдувањето со влечени цевки со мазни внатрешни дијаметри значително се намали. Достапните материјали имаат тенденција да имаат подолго време на испорака отколку во минатото. Оваа промена во синџирите на снабдување може да се реши со редизајнирање на крајните врски. На пример, RFQ што бара едноѕиден горилник и специфицира J525 е кандидат за замена на двоѕиден горилник. Со оваа крајна врска може да се користи секаков вид хидраулична цевка. Ова отвора можности за користење на J356A.
Покрај проширувачките врски, вообичаени се и механичките заптивки со О-прстен (видете ја слика 5), особено за системи со висок притисок. Овој тип на поврзување не само што е помалку непропустлив од проширувачкиот дел со еден ѕид бидејќи користи еластомерни заптивки, туку е и поразновиден - може да се формира на крајот од кој било вообичаен тип на хидраулична цевка. Ова им обезбедува на производителите на цевки поголеми можности во синџирот на снабдување и подобри долгорочни економски перформанси.
Индустриската историја е полна со примери на традиционални производи кои се вкоренуваат во време кога на пазарот му е тешко да ја промени насоката. Конкурентски производ - дури и оној што е значително поевтин и ги исполнува сите барања на оригиналниот производ - може да биде тешко да се зацврсти на пазарот доколку се појават сомневања. Ова обично се случува кога агент за набавки или назначен инженер разгледува нетрадиционална замена за постоечки производ. Малкумина се подготвени да ризикуваат да бидат откриени.
Во некои случаи, промените може да бидат не само неопходни, туку и неопходни. Пандемијата COVID-19 резултираше со неочекувани промени во достапноста на одредени типови и големини на цевки за челични цевководи. Засегнатите области на производи се оние што се користат во автомобилската, електричната, тешката опрема и сите други индустрии за производство на цевки што користат цевки под висок притисок, особено хидраулични цевки.
Оваа празнина може да се пополни со пониски вкупни трошоци со разгледување на воспоставен, но нишен тип на челична цевка. Изборот на вистинскиот производ за одредена апликација бара одредено истражување за да се утврди компатибилноста на течностите, работниот притисок, механичкото оптоварување и типот на поврзување.
Подетален поглед на спецификациите покажува дека J356A може да биде еквивалентен на вистинскиот J525. И покрај пандемијата, тој сè уште е достапен по пониска цена преку докажан синџир на снабдување. Ако решавањето на проблемите со конечната форма е помалку трудоинтензивно од наоѓањето на J525, тоа би можело да им помогне на производителите на оригинална опрема (OEM) да ги решат логистичките предизвици во ерата на COVID-19 и понатаму.
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。 Весник за цевки и цевки, 1990 Tube & Pipe Journal стана првиот журналом, посвященным индустрии металически труб во 1990 година. „Tube & Pipe Journal“ стана првото списание посветено на индустријата за метални цевки во 1990 година.Денес, таа останува единствената индустриска публикација во Северна Америка и стана најдоверлив извор на информации за професионалците од цевководната индустрија.
Сега со целосен пристап до дигиталното издание на FABRICATOR, лесен пристап до вредни индустриски ресурси.
Дигиталното издание на The Tube & Pipe Journal сега е целосно достапно, овозможувајќи лесен пристап до вредни индустриски ресурси.
Добијте целосен дигитален пристап до STAMPING Journal, кој ги содржи најновите технологии, најдобри практики и вести од индустријата за пазарот за штанцување метал.
Сега со целосен дигитален пристап до The Fabricator на шпански јазик, имате лесен пристап до вредни индустриски ресурси.