संपादकीय टीप: हा लेख, उच्च दाबाच्या उपयोगांसाठी लहान व्यासाच्या द्रव हस्तांतरण वाहिन्यांच्या (लिक्विड ट्रान्सफर लाईन्स) बाजारपेठ आणि उत्पादनावरील दोन-भागांच्या मालिकेतील दुसरा भाग आहे. पहिल्या भागात, या उपयोगांसाठी दुर्मिळ असलेल्या पारंपरिक उत्पादनांच्या देशांतर्गत उपलब्धतेवर चर्चा केली आहे. दुसऱ्या भागात, या बाजारपेठेतील दोन अपारंपरिक उत्पादनांवर चर्चा केली आहे.
सोसायटी ऑफ ऑटोमोटिव्ह इंजिनिअर्सने (Society of Automotive Engineers) निश्चित केलेले वेल्डेड हायड्रॉलिक पाईपचे दोन प्रकार – SAE-J525 आणि SAE-J356A – यांचा स्रोत एकच आहे, तसेच त्यांची लिखित वैशिष्ट्येही एकच आहेत. सपाट स्टीलच्या पट्ट्या रुंदीनुसार कापल्या जातात आणि प्रोफाइलिंगद्वारे त्यांना ट्यूबचा आकार दिला जातो. पट्ट्यांच्या कडा फिन असलेल्या उपकरणाने पॉलिश केल्यानंतर, पाईपला उच्च-फ्रिक्वेन्सी रेझिस्टन्स वेल्डिंगने गरम केले जाते आणि वेल्ड तयार करण्यासाठी प्रेशर रोल्समध्ये फोर्ज केले जाते. वेल्डिंगनंतर, बाहेरील बाजूचा बुर (OD burr) एका होल्डरने काढला जातो, जो सहसा टंगस्टन कार्बाइडपासून बनवलेला असतो. लॉकिंग टूलचा वापर करून आयडेंटिफिकेशन फ्लॅश काढला जातो किंवा कमाल डिझाइन उंचीनुसार समायोजित केला जातो.
या वेल्डिंग प्रक्रियेचे वर्णन सर्वसाधारण आहे आणि प्रत्यक्ष उत्पादनात प्रक्रियेत अनेक लहान फरक आढळतात (आकृती १ पहा). तथापि, त्यांचे अनेक यांत्रिक गुणधर्म समान आहेत.
पाईपचे बिघाड आणि बिघाडाचे सामान्य प्रकार हे ताण आणि संपीडन भारांमध्ये विभागले जाऊ शकतात. बहुतेक पदार्थांमध्ये, ताण प्रतिबल हे संपीडन प्रतिबलापेक्षा कमी असते. तथापि, बहुतेक पदार्थ ताणापेक्षा संपीडनामध्ये अधिक मजबूत असतात. काँक्रीट हे याचे एक उदाहरण आहे. ते अत्यंत संपीडनक्षम आहे, परंतु जोपर्यंत त्याला मजबुतीकरण सळ्यांच्या (रिबार्स) अंतर्गत जाळ्याने साच्यात ओतले जात नाही, तोपर्यंत ते सहज तुटते. याच कारणामुळे, स्टीलची अंतिम ताण शक्ती (UTS) निश्चित करण्यासाठी त्याची ताण चाचणी केली जाते. हायड्रॉलिक होजच्या तिन्ही आकारांसाठी समान आवश्यकता आहेत: ३१० MPa (४५,००० psi) UTS.
दाब नलिकांमध्ये हायड्रॉलिक दाब सहन करण्याची क्षमता असल्यामुळे, 'बर्स्ट टेस्ट' म्हणून ओळखली जाणारी एक स्वतंत्र गणना आणि अपयश चाचणी आवश्यक असू शकते. पदार्थाची जाडी, यूटीएस (UTS) आणि बाह्य व्यास विचारात घेऊन, सैद्धांतिक अंतिम बर्स्ट प्रेशर निश्चित करण्यासाठी गणनांचा वापर केला जाऊ शकतो. J525 ट्यूबिंग आणि J356A ट्यूबिंग समान आकाराचे असू शकत असल्यामुळे, एकमेव बदलणारा घटक यूटीएस (UTS) आहे. हे ५०,००० पीएसआय (psi) ची सामान्य तन्यता शक्ती आणि ०.५०० x ०.०४९ इंचचा अंदाजित बर्स्ट प्रेशर प्रदान करते. दोन्ही उत्पादनांसाठी ट्यूबिंग समान आहे: १०,९०८ पीएसआय (psi).
जरी गणिताने काढलेले अंदाज सारखेच असले तरी, प्रत्यक्ष वापरातील एक फरक भिंतीच्या प्रत्यक्ष जाडीमुळे असतो. J356A मध्ये, स्पेसिफिकेशनमध्ये वर्णन केल्याप्रमाणे पाईपच्या व्यासानुसार अंतर्गत बुर (burr) कमाल आकारापर्यंत समायोजित करता येतो. डीबर केलेल्या J525 उत्पादनांसाठी, डीबरिंग प्रक्रियेमध्ये सामान्यतः आतील व्यास मुद्दाम सुमारे 0.002 इंचाने कमी केला जातो, ज्यामुळे वेल्ड झोनमध्ये स्थानिक पातळीवर भिंत पातळ होते. जरी नंतरच्या कोल्ड वर्किंगने भिंतीची जाडी भरून काढली जात असली तरी, अवशिष्ट ताण आणि कणांची दिशा मूळ धातूपेक्षा वेगळी असू शकते आणि भिंतीची जाडी J356A मध्ये नमूद केलेल्या तुलनीय पाईपपेक्षा किंचित पातळ असू शकते.
पाईपच्या अंतिम वापरानुसार, संभाव्य गळतीचे मार्ग, विशेषतः सिंगल वॉल फ्लेअर्ड एंड फॉर्म्स, बंद करण्यासाठी आतील बर्र काढून टाकणे किंवा सपाट करणे आवश्यक आहे. J525 चा आतील पृष्ठभाग (ID) गुळगुळीत असतो आणि त्यामुळे त्यातून गळती होत नाही, असा एक सामान्य समज आहे, परंतु हा एक गैरसमज आहे. अयोग्य कोल्ड वर्किंगमुळे J525 ट्यूबिंगच्या आतील पृष्ठभागावर (ID) रेषा तयार होऊ शकतात, ज्यामुळे कनेक्शनच्या ठिकाणी गळती होते.
आतील व्यासाच्या भिंतीवरून वेल्ड बीड कापून (किंवा खरवडून) डीबरिंगला सुरुवात करा. क्लिनिंग टूल हे वेल्डिंग स्टेशनच्या अगदी मागे, पाईपच्या आत रोलर्सद्वारे आधारलेल्या एका मँड्रेलला जोडलेले असते. क्लिनिंग टूल वेल्ड बीड काढत असताना, रोलर्स नकळतपणे वेल्डिंगच्या काही स्पॅटरवरून फिरले, ज्यामुळे ते पाईपच्या आतील व्यासाच्या पृष्ठभागावर आदळले (आकृती २ पहा). टर्न्ड किंवा होन्ड पाईप्ससारख्या हलक्या मशीनिंग केलेल्या पाईप्ससाठी ही एक समस्या आहे.
ट्यूबमधून फ्लॅश काढणे सोपे नसते. कापण्याच्या प्रक्रियेमुळे ग्लिटरची एका तीक्ष्ण पोलादी लांब, गुंतागुंतीच्या तारेसारखी रचना होते. जरी ते काढणे आवश्यक असले तरी, ही प्रक्रिया अनेकदा हाताने केली जाते आणि ती सदोष असते. स्कार्फ ट्यूबचे तुकडे कधीकधी ट्यूब उत्पादकाच्या हद्दीबाहेर जाऊन ग्राहकांना पाठवले जातात.
तांदूळ. १. SAE-J525 मटेरियलचे मोठ्या प्रमाणावर उत्पादन केले जाते, ज्यासाठी लक्षणीय गुंतवणूक आणि मनुष्यबळ लागते. SAE-J356A वापरून बनवलेली तत्सम नळीच्या आकाराची उत्पादने इन-लाइन ॲनीलिंग ट्यूब मिल्समध्ये पूर्णपणे मशीन केली जातात, त्यामुळे ती अधिक कार्यक्षम असतात.
२० मिमी पेक्षा कमी व्यासाच्या लिक्विड लाईन्ससारख्या लहान पाईप्ससाठी, आतील बाजूचे (ID) डिबरिंग सहसा तितके महत्त्वाचे नसते, कारण या व्यासांना अतिरिक्त ID फिनिशिंग स्टेपची आवश्यकता नसते. फक्त एकच गोष्ट लक्षात ठेवायची आहे की, अंतिम वापरकर्त्याने केवळ एवढाच विचार करणे आवश्यक आहे की, फ्लॅश कंट्रोलची एकसमान उंची काही समस्या निर्माण करेल का.
आयडी फ्लेम कंट्रोलमधील उत्कृष्टतेची सुरुवात अचूक स्ट्रिप कंडिशनिंग, कटिंग आणि वेल्डिंगने होते. खरे तर, J356A च्या कच्च्या मालाचे गुणधर्म J525 पेक्षा अधिक कठोर असणे आवश्यक आहे, कारण त्यात वापरल्या जाणाऱ्या कोल्ड सायझिंग प्रक्रियेमुळे J356A वर ग्रेन साइज, ऑक्साइड इन्क्लूजन आणि इतर स्टीलनिर्मिती पॅरामीटर्सवर अधिक निर्बंध येतात.
शेवटी, ID वेल्डिंगसाठी अनेकदा कूलंटची आवश्यकता असते. बहुतेक सिस्टीममध्ये विंड्रो टूलप्रमाणेच कूलंट वापरला जातो, परंतु यामुळे समस्या निर्माण होऊ शकतात. फिल्टर केलेले आणि ग्रीसमुक्त केलेले असूनही, मिल कूलंटमध्ये अनेकदा धातूचे कण, विविध तेलं आणि इतर दूषित घटक मोठ्या प्रमाणात असतात. त्यामुळे, J525 ट्यूबिंगसाठी हॉट कॉस्टिक वॉश सायकल किंवा तत्सम स्वच्छता प्रक्रियेची आवश्यकता असते.
कंडेनसर, ऑटोमोटिव्ह सिस्टीम आणि इतर तत्सम सिस्टीममध्ये पाईपिंगच्या स्वच्छतेची आवश्यकता असते आणि ही योग्य स्वच्छता कारखान्यातच केली जाऊ शकते. J356A हे यंत्र कारखान्यातून स्वच्छ बोअर, नियंत्रित आर्द्रता आणि किमान अवशेषांसह बाहेर पडते. शेवटी, गंज टाळण्यासाठी आणि पाठवणीपूर्वी टोके सील करण्यासाठी प्रत्येक ट्यूबमध्ये निष्क्रिय वायू भरणे ही एक सामान्य पद्धत आहे.
J525 पाईप वेल्डिंगनंतर नॉर्मलाईज केले जातात आणि नंतर त्यावर कोल्ड वर्किंग (ड्रॉइंग) केले जाते. कोल्ड वर्किंगनंतर, सर्व यांत्रिक आवश्यकता पूर्ण करण्यासाठी पाईप पुन्हा नॉर्मलाईज केला जातो.
नॉर्मलायझिंग, वायर ड्रॉइंग आणि सेकंड नॉर्मलायझिंग या टप्प्यांसाठी पाईपला भट्टीपर्यंत, ड्रॉइंग स्टेशनपर्यंत आणि परत भट्टीपर्यंत वाहून न्यावे लागते. प्रक्रियेच्या विशिष्टतेनुसार, या टप्प्यांसाठी पॉईंटिंग (पेंटिंग करण्यापूर्वी), एचिंग आणि स्ट्रेटनिंग यांसारख्या इतर स्वतंत्र उप-टप्प्यांची आवश्यकता असते. हे टप्पे खर्चिक असून त्यासाठी बराच वेळ, श्रम आणि पैसा लागतो. कोल्ड-ड्रॉन पाईप्सच्या उत्पादनात २०% वाया जाण्याचे प्रमाण असते.
J356A पाईप वेल्डिंगनंतर रोलिंग मिलमध्ये नॉर्मलाइज केला जातो. पाईप जमिनीला स्पर्श करत नाही आणि रोलिंग मिलमध्ये सुरुवातीच्या निर्मितीच्या टप्प्यांपासून तयार पाईपपर्यंत टप्प्यांच्या एका अखंड क्रमाने प्रवास करतो. J356A सारख्या वेल्डेड पाईप्सच्या उत्पादनात १०% वाया जाते. इतर सर्व गोष्टी समान असल्यास, याचा अर्थ असा होतो की J356A दिवे J525 दिव्यांपेक्षा तयार करणे स्वस्त आहे.
जरी या दोन उत्पादनांचे गुणधर्म सारखे असले तरी, धातुशास्त्रीय दृष्टिकोनातून ते एकसारखे नाहीत.
कोल्ड ड्रॉन J525 पाईप्सना वेल्डिंगनंतर आणि ड्रॉइंगनंतर, अशा दोन प्राथमिक नॉर्मलायझिंग उपचारांची आवश्यकता असते. नॉर्मलायझेशन तापमानामुळे (१६५०°F किंवा ९००°C) पृष्ठभागावर ऑक्साईड्स तयार होतात, जे ॲनीलिंगनंतर सामान्यतः मिनरल ॲसिडने (सहसा सल्फ्यूरिक किंवा हायड्रोक्लोरिक) काढून टाकले जातात. हवेतील उत्सर्जन आणि धातूयुक्त टाकाऊ पदार्थांच्या प्रवाहाच्या दृष्टीने पिक्लिंगचा पर्यावरणावर मोठा परिणाम होतो.
याव्यतिरिक्त, रोलर हर्थ फर्नेसच्या रिड्यूसिंग वातावरणात तापमानाचे सामान्यीकरण झाल्यामुळे स्टीलच्या पृष्ठभागावरील कार्बनचा वापर होतो. या डीकार्ब्युरायझेशन प्रक्रियेमुळे पृष्ठभागावर एक थर तयार होतो जो मूळ पदार्थापेक्षा खूपच कमकुवत असतो (आकृती ३ पहा). हे विशेषतः पातळ भिंतीच्या पाईप्ससाठी महत्त्वाचे आहे. ०.०३०″ भिंतीच्या जाडीवर, अगदी ०.००३″ चा लहान डीकार्ब्युरायझेशन थर देखील प्रभावी भिंतीची जाडी १०% ने कमी करतो. असे कमकुवत झालेले पाईप्स ताण किंवा कंपनामुळे निकामी होऊ शकतात.
आकृती २. एक ID क्लीनिंग टूल (दाखवलेले नाही) पाईपच्या ID बाजूने सरकणाऱ्या रोलर्सद्वारे आधारलेले असते. रोलर्सच्या चांगल्या डिझाइनमुळे पाईपच्या भिंतीवर आदळणाऱ्या वेल्डिंग स्पॅटरची (धातूच्या कणांची) मात्रा कमी होते. नील्सन टूल्स
J356 पाईप्सवर बॅचमध्ये प्रक्रिया केली जाते आणि त्यांना रोलर हर्थ फर्नेसमध्ये ॲनीलिंगची आवश्यकता असते, परंतु हे इतकेच मर्यादित नाही. J356A हा प्रकार, अंगभूत इंडक्शन वापरून रोलिंग मिलमध्ये पूर्णपणे मशीन केला जातो; ही एक तापवण्याची प्रक्रिया आहे जी रोलर हर्थ फर्नेसपेक्षा खूपच वेगवान आहे. यामुळे ॲनीलिंगचा वेळ कमी होतो, परिणामी डीकार्ब्युरायझेशनची संधी मिनिटांवरून (किंवा तासांवरून) सेकंदांपर्यंत कमी होते. यामुळे J356A ला ऑक्साईड किंवा डीकार्ब्युरायझेशनशिवाय एकसमान ॲनीलिंग मिळते.
हायड्रॉलिक लाईन्ससाठी वापरण्यात येणारी नळी वाकवता, पसरवता आणि आकार देता येईल इतकी लवचिक असली पाहिजे. हायड्रॉलिक द्रव एका ठिकाणाहून दुसऱ्या ठिकाणी पोहोचवण्यासाठी वाकणे आवश्यक असते, आणि या प्रवासात त्याला विविध वळणे व बाकांमधून जावे लागते. तसेच, नळीचा विस्तार करणे हे अंतिम जोडणी पद्धत प्रदान करण्याची गुरुकिल्ली आहे.
कोंबडी की अंडे यासारख्या परिस्थितीत, चिमण्यांची रचना सिंगल-वॉल बर्नर कनेक्शनसाठी केली गेली होती (त्यामुळे त्यांचा आतील व्यास गुळगुळीत असतो), किंवा याच्या उलटही घडले असू शकते. अशा परिस्थितीत, ट्यूबचा आतील पृष्ठभाग पिन कनेक्टरच्या सॉकेटमध्ये घट्ट बसतो. धातू-ते-धातूचे कनेक्शन घट्ट होण्यासाठी, पाईपचा पृष्ठभाग शक्य तितका गुळगुळीत असणे आवश्यक आहे. ही ॲक्सेसरी १९२० च्या दशकात नव्याने स्थापन झालेल्या यूएस एअर फोर्स एअर डिव्हिजनसाठी आली. ही ॲक्सेसरी नंतर मानक ३७-डिग्री फ्लेअर बनली, जी आज मोठ्या प्रमाणावर वापरली जाते.
कोविड-१९ कालावधीच्या सुरुवातीपासून, गुळगुळीत आतील व्यास असलेल्या ओढलेल्या पाईप्सचा पुरवठा लक्षणीयरीत्या कमी झाला आहे. उपलब्ध सामग्रीच्या वितरणासाठी पूर्वीपेक्षा जास्त वेळ लागत आहे. पुरवठा साखळीतील या बदलावर एंड कनेक्शन्सची पुनर्रचना करून उपाय करता येतो. उदाहरणार्थ, सिंगल वॉल बर्नरची आवश्यकता असलेला आणि J525 निर्दिष्ट करणारा RFQ (कोटेशनसाठी विनंती) हा डबल वॉल बर्नर बदलण्यासाठी एक योग्य पर्याय आहे. या एंड कनेक्शनसोबत कोणत्याही प्रकारचा हायड्रॉलिक पाईप वापरला जाऊ शकतो. यामुळे J356A वापरण्याची संधी निर्माण होते.
फ्लेअर कनेक्शन्स व्यतिरिक्त, ओ-रिंग मेकॅनिकल सील्स देखील सामान्यपणे वापरले जातात (आकृती ५ पहा), विशेषतः उच्च दाब प्रणालींसाठी. या प्रकारचे कनेक्शन सिंगल-वॉल फ्लेअरपेक्षा कमी गळती-रोधक असते कारण त्यात इलास्टोमेरिक सील्स वापरले जातात, पण ते अधिक बहुपयोगी देखील आहे—ते कोणत्याही सामान्य प्रकारच्या हायड्रॉलिक पाईपच्या टोकाला तयार केले जाऊ शकते. यामुळे पाईप उत्पादकांना पुरवठा साखळीच्या अधिक संधी मिळतात आणि दीर्घकालीन आर्थिक कामगिरी सुधारते.
जेव्हा बाजारपेठेला आपली दिशा बदलणे कठीण असते, तेव्हा पारंपरिक उत्पादने रुजल्याच्या उदाहरणांनी औद्योगिक इतिहास भरलेला आहे. एखादे प्रतिस्पर्धी उत्पादन – जरी ते लक्षणीयरीत्या स्वस्त असले आणि मूळ उत्पादनाच्या सर्व आवश्यकता पूर्ण करत असले तरी – संशय निर्माण झाल्यास बाजारात पाय रोवणे कठीण होऊ शकते. हे सहसा तेव्हा घडते, जेव्हा एखादा खरेदी एजंट किंवा नियुक्त अभियंता विद्यमान उत्पादनासाठी अपारंपरिक पर्यायाचा विचार करत असतो. पकडले जाण्याचा धोका पत्करायला फार कमी लोक तयार असतात.
काही प्रकरणांमध्ये, बदल केवळ आवश्यकच नसतात, तर ते गरजेचेच असतात. कोविड-१९ महामारीमुळे स्टील फ्लुइड पाइपिंगसाठी लागणाऱ्या विशिष्ट प्रकारच्या आणि आकारांच्या पाईपच्या उपलब्धतेमध्ये अनपेक्षित बदल झाले आहेत. याचा परिणाम ऑटोमोटिव्ह, इलेक्ट्रिकल, हेवी इक्विपमेंट आणि इतर कोणत्याही पाईप उत्पादन उद्योगांवर झाला आहे, जिथे उच्च दाबाच्या लाईन्स, विशेषतः हायड्रॉलिक लाईन्स वापरल्या जातात.
स्टील पाईपच्या एका प्रस्थापित परंतु विशिष्ट प्रकाराचा विचार करून, कमी एकूण खर्चात ही उणीव भरून काढता येते. एखाद्या वापरासाठी योग्य उत्पादन निवडण्याकरिता, द्रव सुसंगतता, कार्यकारी दाब, यांत्रिक भार आणि जोडणीचा प्रकार निश्चित करण्यासाठी काही संशोधनाची आवश्यकता असते.
तपशिलांचे बारकाईने निरीक्षण केल्यास असे दिसून येते की, J356A हे मूळ J525 च्या समकक्ष असू शकते. महामारी असूनही, ते एका सिद्ध पुरवठा साखळीद्वारे कमी किमतीत उपलब्ध आहे. जर अंतिम आकाराच्या समस्या सोडवणे हे J525 शोधण्यापेक्षा कमी श्रमसाध्य असेल, तर ते OEMs ना कोविड-१९ च्या काळात आणि त्यानंतरही लॉजिस्टिकल आव्हाने सोडवण्यासाठी मदत करू शकते.
ट्यूब आणि पाईप जर्नल 于1990 年成为第一本致力于为金属管材行业服务的杂志. ट्यूब आणि पाईप जर्नल १९९० पासून ट्यूब आणि पाईप जर्नल стал первым журналом, посвященным индустрии металлических труб в 1990 году. ट्यूब अँड पाईप जर्नल हे १९९० मध्ये धातूच्या पाईप उद्योगाला समर्पित असलेले पहिले मासिक बनले.आजही, हे उत्तर अमेरिकेतील एकमेव उद्योग प्रकाशन असून पाईप उद्योगातील व्यावसायिकांसाठी माहितीचा सर्वात विश्वसनीय स्रोत बनले आहे.
आता 'द फॅब्रिकेटर'च्या डिजिटल आवृत्तीमध्ये पूर्ण प्रवेशासह, मौल्यवान उद्योग संसाधनांमध्ये सहज प्रवेश मिळवा.
'द ट्यूब अँड पाईप जर्नल'ची डिजिटल आवृत्ती आता पूर्णपणे उपलब्ध झाली असून, त्यामुळे उद्योगाशी संबंधित मौल्यवान संसाधनांपर्यंत सहज पोहोचता येते.
मेटल स्टॅम्पिंग मार्केटसाठी नवीनतम तंत्रज्ञान, सर्वोत्तम पद्धती आणि उद्योगविषयक बातम्यांचा समावेश असलेल्या स्टॅम्पिंग जर्नलचा संपूर्ण डिजिटल ऍक्सेस मिळवा.
आता 'द फॅब्रिकेटर एन एस्पॅनॉल'च्या संपूर्ण डिजिटल प्रवेशामुळे, तुम्हाला मौल्यवान औद्योगिक संसाधनांमध्ये सहज प्रवेश मिळतो.