Shënim i redaktorit: Ky artikull është i dyti në një seri me dy pjesë mbi tregun dhe prodhimin e linjave të transferimit të lëngjeve me diametër të vogël për aplikime me presion të lartë. Seksioni i parë diskuton disponueshmërinë vendase të produkteve konvencionale për këto aplikime, të cilat janë të rralla. Pjesa e dytë diskuton dy produkte jo-tradicionale në këtë treg.
Dy llojet e tubave hidraulikë të salduar të përcaktuar nga Shoqata e Inxhinierëve të Automobilave - SAE-J525 dhe SAE-J356A - ndajnë një burim të përbashkët, si dhe specifikimet e tyre të shkruara. Shiritat e sheshtë të çelikut priten në gjerësi dhe formohen në tuba duke profiluar. Pasi skajet e shiritit lëmohen me një mjet me pendë, tubi nxehet me saldim me rezistencë me frekuencë të lartë dhe farkëtohet midis rrotullave të presionit për të formuar një bashkim. Pas saldimit, gryka OD hiqet me një mbajtëse, e cila zakonisht është bërë nga karbit tungsteni. Blici i identifikimit hiqet ose rregullohet në lartësinë maksimale të projektimit duke përdorur mjetin e kyçjes.
Përshkrimi i këtij procesi saldimi është i përgjithshëm dhe ka shumë ndryshime të vogla në procesin e prodhimit aktual (shih Figurën 1). Megjithatë, ato ndajnë shumë veti mekanike.
Dështimet e tubave dhe mënyrat e zakonshme të dështimit mund të ndahen në ngarkesa tërheqëse dhe kompresive. Në shumicën e materialeve, stresi tërheqës është më i ulët se stresi kompresion. Megjithatë, shumica e materialeve janë shumë më të forta në kompresion sesa në tërheqje. Betoni është një shembull. Ai është shumë i kompresionueshëm, por nëse nuk formohet me një rrjet të brendshëm shufrash përforcuese (armaturë), është i lehtë të thyhet. Për këtë arsye, çeliku testohet në tërheqje për të përcaktuar rezistencën e tij përfundimtare në tërheqje (UTS). Të tre madhësitë e tubave hidraulikë kanë të njëjtat kërkesa: 310 MPa (45,000 psi) UTS.
Për shkak të aftësisë së tubave nën presion për t'i bërë ballë presionit hidraulik, mund të kërkohet një llogaritje dhe provë dështimi e veçantë, e njohur si provë shpërthimi. Llogaritjet mund të përdoren për të përcaktuar presionin teorik përfundimtar të shpërthimit, duke marrë parasysh trashësinë e murit, UTS dhe diametrin e jashtëm të materialit. Meqenëse tubat J525 dhe J356A mund të jenë të së njëjtës madhësi, e vetmja ndryshore është UTS. Ofron rezistencë tipike në tërheqje prej 50,000 psi me një presion parashikues të shpërthimit prej 0.500 x 0.049 in. Tuba është e njëjtë për të dy produktet: 10,908 psi.
Edhe pse parashikimet e llogaritura janë të njëjta, një ndryshim në zbatimin praktik është për shkak të trashësisë aktuale të murit. Në J356A, gërvishtja e brendshme është e rregullueshme në një madhësi maksimale në varësi të diametrit të tubit siç përshkruhet në specifikim. Për produktet J525 të pastruara nga gërvishtjet, procesi i heqjes së gërvishtjeve zakonisht e zvogëlon qëllimisht diametrin e brendshëm me rreth 0.002 inç, duke rezultuar në hollim të lokalizuar të murit në zonën e saldimit. Edhe pse trashësia e murit mbushet me përpunim të mëvonshëm në të ftohtë, stresi i mbetur dhe orientimi i kokrrizave mund të ndryshojnë nga metali bazë, dhe trashësia e murit mund të jetë pak më e hollë se tubi i krahasueshëm i specifikuar në J356A.
Në varësi të përdorimit përfundimtar të tubit, gërvishtjet e brendshme duhet të hiqen ose të rrafshohen (ose të rrafshohen) për të eliminuar shtigjet e mundshme të rrjedhjeve, kryesisht format e skajeve me mur të vetëm të hapur. Ndërsa besohet zakonisht se J525 ka një ID të lëmuar dhe për këtë arsye nuk rrjedh, ky është një keqkuptim. Tubi J525 mund të zhvillojë vija ID për shkak të përpunimit të pahijshëm të të ftohtit, duke rezultuar në rrjedhje në lidhje.
Filloni heqjen e gërvishtjeve duke prerë (ose gërryer) rruazën e saldimit nga muri me diametër të brendshëm. Mjeti i pastrimit është i bashkangjitur në një mandrel të mbështetur nga rula brenda tubit, menjëherë pas stacionit të saldimit. Ndërsa mjeti i pastrimit po hiqte rruazën e saldimit, rulat pa dashje u rrokullisën mbi disa nga spërkatjet e saldimit, duke bërë që ato të godisnin sipërfaqen e ID-së së tubit (shih Figurën 2). Ky është një problem për tubat e përpunuar lehtë, siç janë tubat e tornuar ose të lëmuar.
Heqja e shkëndijës nga tubi nuk është e lehtë. Procesi i prerjes e shndërron shkëlqimin në një fije të gjatë e të ngatërruar çeliku të mprehtë. Ndërsa heqja është e detyrueshme, ajo shpesh është një proces manual dhe i papërsosur. Seksione të tubave të shallit ndonjëherë dalin nga territori i prodhuesit të tubave dhe u dërgohen klientëve.
Oriz. 1. Materiali SAE-J525 prodhohet në masë, gjë që kërkon investime dhe punë të konsiderueshme. Produkte të ngjashme tubulare të prodhuara duke përdorur SAE-J356A përpunohen plotësisht në mullinj tubularë pjekjeje në linjë, kështu që është më efikas.
Për tuba më të vegjël, siç janë linjat e lëngjeve me diametër më të vogël se 20 mm, heqja e brazdave ID zakonisht nuk është aq e rëndësishme pasi këto diametra nuk kërkojnë një hap shtesë përfundimi ID. E vetmja paralajmërim është se përdoruesi përfundimtar duhet të marrë në konsideratë vetëm nëse një lartësi e qëndrueshme e kontrollit të ndezjes do të krijojë problem.
Përsosmëria në kontrollin e flakës së ID fillon me kondicionimin, prerjen dhe saldimin preciz të shiritit. Në fakt, vetitë e lëndës së parë të J356A duhet të jenë më të rrepta se J525 sepse J356A ka më shumë kufizime në madhësinë e kokrrizave, përfshirjet e oksideve dhe parametrat e tjerë të prodhimit të çelikut për shkak të procesit të madhësisë së ftohtë të përfshirë.
Së fundmi, saldimi me identifikim të brendshëm shpesh kërkon lëng ftohës. Shumica e sistemeve përdorin të njëjtin lëng ftohës si mjeti i saldimit me tuba, por kjo mund të krijojë probleme. Pavarësisht se filtrohen dhe pastrohen nga yndyrat, lëngjet ftohëse të mullirit shpesh përmbajnë sasi të konsiderueshme grimcash metalike, vajra dhe gjalpë të ndryshëm dhe ndotës të tjerë. Prandaj, tubi J525 kërkon një cikël larjeje me kaustikë të nxehtë ose një hap tjetër ekuivalent pastrimi.
Kondensatorët, sistemet automobilistike dhe sisteme të tjera të ngjashme kërkojnë pastrim të tubacioneve, dhe pastrimi i duhur mund të bëhet në fabrikë. J356A del nga fabrika me një vrimë të pastër, përmbajtje të kontrolluar lagështie dhe mbetje minimale. Së fundmi, është praktikë e zakonshme të mbushet çdo tub me një gaz inert për të parandaluar korrozionin dhe për të vulosur skajet para dërgesës.
Tubat J525 normalizohen pas saldimit dhe më pas përpunohen në të ftohtë (tërhiqen). Pas përpunimit në të ftohtë, tubi normalizohet përsëri për të përmbushur të gjitha kërkesat mekanike.
Hapat e normalizimit, tërheqjes së telit dhe të dytë të normalizimit kërkojnë transportimin e tubit në furrë, në stacionin e tërheqjes dhe përsëri në furrë. Në varësi të specifikave të operacionit, këto hapa kërkojnë nën-hapa të tjerë të veçantë, siç janë drejtimi (para lyerjes), gdhendja dhe drejtimi. Këta hapa janë të kushtueshëm dhe kërkojnë kohë, punë dhe burime të konsiderueshme financiare. Tubat e tërhequr në të ftohtë shoqërohen me një shkallë humbjeje prej 20% në prodhim.
Tubi J356A normalizohet në mullirin e petëzimit pas saldimit. Tubi nuk prek tokën dhe udhëton nga hapat fillestarë të formimit deri te tubi i përfunduar në një sekuencë të vazhdueshme hapash në mullirin e petëzimit. Tubat e salduar si J356A kanë një humbje prej 10% në prodhim. Duke qenë të gjitha gjërat e tjera të barabarta, kjo do të thotë që llambat J356A janë më të lira për t'u prodhuar sesa llambat J525.
Edhe pse vetitë e këtyre dy produkteve janë të ngjashme, ato nuk janë të njëjta nga pikëpamja metalurgjike.
Tubat e tërhequr në të ftohtë J525 kërkojnë dy trajtime paraprake normalizuese: pas saldimit dhe pas tërheqjes. Temperaturat e normalizimit (1650°F ose 900°C) rezultojnë në formimin e oksideve sipërfaqësore, të cilat zakonisht hiqen me acid mineral (zakonisht sulfurik ose klorhidrik) pas kalitjes. Turshia ka një ndikim të madh mjedisor për sa i përket emetimeve në ajër dhe rrjedhave të mbeturinave të pasura me metale.
Përveç kësaj, normalizimi i temperaturës në atmosferën reduktuese të furrës me vatër rrotulluese çon në konsumimin e karbonit në sipërfaqen e çelikut. Ky proces, dekarburizimi, lë një shtresë sipërfaqësore që është shumë më e dobët se materiali origjinal (shih Figurën 3). Kjo është veçanërisht e rëndësishme për tubat me mure të holla. Me trashësi muri 0.030″, edhe një shtresë e vogël dekarburizimi prej 0.003″ do ta zvogëlojë murin efektiv me 10%. Tuba të tillë të dobësuar mund të dështojnë për shkak të stresit ose dridhjeve.
Figura 2. Një mjet pastrimi i ID-së (nuk tregohet) mbështetet nga rula që lëvizin përgjatë ID-së së tubit. Dizajni i mirë i rulave zvogëlon sasinë e spërkatjeve të saldimit që rrokullisen në murin e tubit. Mjetet Nielsen
Tubat J356 përpunohen në grupe dhe kërkojnë kalitje në një furrë me vatër rrotulluese, por kjo nuk kufizohet vetëm në këtë. Varianti, J356A, përpunohet plotësisht në një mulli rrotullues duke përdorur induksion të integruar, një proces ngrohjeje që është shumë më i shpejtë se një furrë me vatër rrotulluese. Kjo shkurton kohën e kalitjes, duke ngushtuar kështu dritaren e mundësisë për dekarburizim nga minuta (ose edhe orë) në sekonda. Kjo i siguron J356A kalitje uniforme pa oksid ose dekarburizim.
Tubat e përdorur për linjat hidraulike duhet të jenë mjaftueshëm fleksibël për t'u përkulur, zgjeruar dhe formuar. Lakimet janë të nevojshme për të çuar lëngun hidraulik nga pika A në pikën B, duke kaluar nëpër kthesa dhe kthesa të ndryshme gjatë rrugës, dhe zgjerimi është çelësi për të siguruar një metodë lidhjeje fundore.
Në një situatë si pula ose veza, oxhaqet ishin projektuar për lidhje me një mur të vetëm të djegësit (duke pasur kështu një diametër të brendshëm të lëmuar), ose mund të ketë ndodhur e kundërta. Në këtë rast, sipërfaqja e brendshme e tubit përshtatet mirë me prizën e lidhësit me kunj. Për të siguruar një lidhje të ngushtë metal-me-metal, sipërfaqja e tubit duhet të jetë sa më e lëmuar të jetë e mundur. Ky aksesor u shfaq në vitet 1920 për Divizionin Ajror të Forcave Ajrore të SHBA-së që po lindte. Ky aksesor më vonë u bë hapja standarde 37 gradë që përdoret gjerësisht sot.
Që nga fillimi i periudhës COVID-19, furnizimi me tuba të tërhequr me diametër të brendshëm të lëmuar ka rënë ndjeshëm. Materialet e disponueshme kanë tendencë të kenë kohë më të gjata dorëzimi sesa në të kaluarën. Ky ndryshim në zinxhirët e furnizimit mund të adresohet duke ridizajnuar lidhjet fundore. Për shembull, një RFQ që kërkon një djegës me një mur të vetëm dhe specifikon J525 është një kandidat për zëvendësimin e një djegësi me dy mure. Çdo lloj tubi hidraulik mund të përdoret me këtë lidhje fundore. Kjo hap mundësi për përdorimin e J356A.
Përveç lidhjeve me unaza të zgjeruara, guarnicionet mekanike me unaza O janë gjithashtu të zakonshme (shih figurën 5), veçanërisht për sistemet me presion të lartë. Ky lloj lidhjeje jo vetëm që është më pak i papërshkueshëm nga uji sesa një unazë me një mur të vetëm sepse përdor guarnicione elastomerike, por është edhe më i gjithanshëm - mund të formohet në fund të çdo lloji të zakonshëm të tubit hidraulik. Kjo u ofron prodhuesve të tubave mundësi më të mëdha në zinxhirin e furnizimit dhe performancë më të mirë ekonomike afatgjatë.
Historia industriale është plot me shembuj të produkteve tradicionale që zënë rrënjë në një kohë kur është e vështirë për tregun të ndryshojë drejtim. Një produkt konkurrues - madje edhe një që është dukshëm më i lirë dhe plotëson të gjitha kërkesat e produktit origjinal - mund të jetë i vështirë për t'u vendosur në treg nëse lindin dyshime. Kjo zakonisht ndodh kur një agjent blerjesh ose një inxhinier i caktuar po shqyrton një zëvendësim jo-tradicional për një produkt ekzistues. Pak janë të gatshëm të rrezikojnë të zbulohen.
Në disa raste, ndryshimet mund të jenë jo vetëm të nevojshme, por të domosdoshme. Pandemia COVID-19 ka rezultuar në ndryshime të papritura në disponueshmërinë e llojeve dhe madhësive të caktuara të tubave për tubacionet e lëngjeve të çelikut. Fushat e produkteve të prekura janë ato që përdoren në industrinë e automobilave, elektrike, pajisjeve të rënda dhe çdo industri tjetër të prodhimit të tubave që përdor linja me presion të lartë, veçanërisht linja hidraulike.
Ky boshllëk mund të mbushet me një kosto më të ulët të përgjithshme duke marrë në konsideratë një lloj tubi çeliku të vendosur, por specifik. Zgjedhja e produktit të duhur për një aplikim kërkon disa kërkime për të përcaktuar përputhshmërinë e lëngjeve, presionin e funksionimit, ngarkesën mekanike dhe llojin e lidhjes.
Një vështrim më i afërt i specifikimeve tregon se J356A mund të jetë ekuivalent me J525 të vërtetë. Pavarësisht pandemisë, ai është ende i disponueshëm me një çmim më të ulët përmes një zinxhiri furnizimi të provuar. Nëse zgjidhja e problemeve të formës përfundimtare është më pak punëtore sesa gjetja e J525, kjo mund t'i ndihmojë prodhuesit e pajisjeve origjinale (OEM) të zgjidhin sfidat logjistike në epokën COVID-19 dhe më gjerë.
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。 Revista e Tubave dhe Gypave, 1990 Tube & Pipe Journal u shfaq për herë të parë në vitin 1990. "Tube & Pipe Journal" u bë revista e parë kushtuar industrisë së tubave metalikë në vitin 1990.Sot, ai mbetet i vetmi botim i industrisë në Amerikën e Veriut dhe është bërë burimi më i besueshëm i informacionit për profesionistët e industrisë së tubave.
Tani me akses të plotë në edicionin dixhital të The FABRICATOR, akses të lehtë në burime të vlefshme të industrisë.
Edicioni dixhital i The Tube & Pipe Journal tani është plotësisht i arritshëm, duke ofruar qasje të lehtë në burime të vlefshme të industrisë.
Merrni akses të plotë dixhital në Stamping Journal, i cili paraqet teknologjinë më të fundit, praktikat më të mira dhe lajmet e industrisë për tregun e stampimit të metaleve.
Tani me akses të plotë dixhital në The Fabricator en Español, ju keni akses të lehtë në burime të vlefshme të industrisë.