Čo spôsobuje nerovnomernú hrúbku steny oceľovej rúry? Čo treba poznamenať?

Nerovnomernosť hrúbky steny oceľových rúrok možno rozdeliť na nerovnosť priečnej hrúbky steny (rozdiel medzi maximálnou a minimálnou hrúbkou steny v rámci toho istého prierezu) a pozdĺžnu nerovnomernosť hrúbky steny (kolísanie hrúbky steny po dĺžke potrubia). Je to jedna z najčastejších chýb rozmerovej presnosti pri výrobe oceľových rúr. Jeho príčiny úzko súvisia s výrobným procesom. Hlavné príčiny sa výrazne líšia medzi bezšvíkovými rúrami a zváranými rúrami. Zároveň je ovplyvnený viacerými faktormi, ako sú suroviny, vybavenie a operácie.

1. Inherentné odchýlky surovín

• Oceľové bezšvíkové rúry: Tolerancia priemeru predvalku rúry je veľká, kruhovitosť je slabá, existuje centrálna pórovitosť/zmršťovanie v rúre alebo segregácia zloženia, čo priamo spôsobuje excentricitu v hrúbke steny po prerazení; ak teplota ohrevu pípredvalok je nerovnomerný (so značnými teplotnými rozdielmi medzi vnútornou a vonkajšou stenou a hlavovou a zadnou časťou), deformačný odpor je nekonzistentný a po prerazení sa odchýlka hrúbky steny ešte viac zosilní.
• Zvárané oceľové rúry:Tolerancia hrúbky oceľového pásu/oceľovej dosky je nadmerná. V tom istom kotúči oceľového pásu dochádza k „stenčeniu okrajov“ (hrúbka okraja je menšia ako stredná časť) alebo kolísanie hrúbky na hlave a konci oceľového pásu, ktoré sa priamo premieňa na nehomogenitu pozdĺžnej a priečnej hrúbky steny telesa rúry; keď má oceľový pás polmesiačikový ohyb, kolísanie uhla tvárnenia tiež nepriamo spôsobí odchýlku hrúbky steny.

2. Procesné odchýlky v postupoch tvárnenia/valcovania

• Bezšvové prepichnutie potrubia -: Toto je hlavný zdroj nerovnomernej hrúbky steny v potrubí. Opotrebenie a excentricita hlavy prerážacieho stroja, ohnutie tlačnej tyče, nepresné vycentrovanie predvalku rúry, asymetria uhla sklonu valcov a neprimerané nastavenie veľkosti predĺženia tlačnej tyče, to všetko môže spôsobiť „vychýlenie stredu“ pri prerážaní surovej rúry, čo má za následok excentricitu celej hrúbky steny oceľovej rúry.
• Proces nepretržitého valcovania a zmenšovania veľkosti bezšvíkových rúr -: Nekonzistentné nastavenie medzery medzi valcami v kontinuálnom valcovacom stroji, nekonzistentné opotrebovanie matrice, nestabilné napätie valcovania (ťahanie ocele/skladovacej ocele), môže spôsobiť pozdĺžne kolísanie hrúbky steny pozdĺž dĺžky rúry; nadmerné množstvo redukcie v stroji na redukciu veľkosti, nesprávne prispôsobenie napätia nielenže zosilní pôvodnú odchýlku hrúbky steny, ale tiež spôsobí typické zhrubnutie hrúbky steny koncovej rúry (s hrúbkou koncovej steny, ktorá je väčšia ako stredná časť telesa rúry).
• Oceľové rúry ťahané za studena-: Opotrebenie a poškodenie vonkajšej formy a hlavy jadra, nedostatočná presnosť centrovania, nestabilná rýchlosť ťahania, nerovnomerné mazanie môže viesť k nekonzistentnému množstvu zníženia hrúbky steny, čo vedie k pozdĺžnym alebo bočným odchýlkam hrúbky steny.
• Proces tvarovania a dimenzovania zváraných rúr -: Nekonzistentné nastavenie tlaku formovacích valcov, nekonzistentné množstvo deformácie v ohybe na okrajoch môže spôsobiť deformačné rozdiely v hrúbke steny na oboch stranách po zváraní; Nekonzistentné centrovanie matrice v kalibračnom stroji ďalej zhorší rozdiel v hrúbke bočnej steny; Nevhodná kontrola množstva vytláčania v oblasti zvaru môže tiež viesť k lokálnym abnormalitám hrúbky steny.

3. Nedostatočná presnosť zariadení a nástrojov

• Presnosť spracovania valcovacích valcov a profilov matrice nezodpovedá normám.Po dlhodobej{0}}výrobe môže dôjsť k nerovnomernému opotrebovaniu alebo lokálnemu zrúteniu, čo nemôže zabezpečiť stabilné tvarovacie rozmery.
• Presnosť zarovnania vodiacich zariadení, tŕňov/hlavičiek je nízka.Alebo môžu byť tŕne ohnuté alebo nerovnomerne opotrebované, čo spôsobuje, že oceľová rúra sa počas valcovania odchyľuje a má za následok asymetrickú silovú deformáciu.
• Tuhosť hlavného zariadenia je nedostatočná. Počas valcovania veľkých-hrubostenných{2}}rúrok miera odskoku značne kolíše a skutočná hodnota veľkosti redukcie sa výrazne odchyľuje od nastavenej hodnoty.

4. Nedostatočná prevádzka a riadenie procesov

• Po zmene špecifikácií, výmene valcov/prepínania trysiek sa vykonalo nedostatočné odladenie. Prvá séria oceľových rúr bola vyrobená bez úplného overenia hrúbky steny.
• Rozloženie teploty vo vykurovacej peci bolo nerovnomerné a rytmus ohrevu bol neprimeraný. Teplotný rozdiel predvalkov rúr prekročil povolený rozsah procesu.

1. Kľúčové body pre riadenie výroby

• Prísne kontrolujte vstup surovín:Vykonávajte štandardné kontroly priemeru, kruhovitosti, kvality povrchu predvalkov, ako aj tolerancie hrúbky a rozdielu hrúbky hrán oceľových pásov. Nekvalifikované suroviny sa nezavedú do výroby; zaistite presnosť centrovania pred dierovaním predvalkov.
• Pravidelná kalibrácia a výmena nástrojov:Stanovte štandardy detekcie opotrebovania pre valce, hlavy, jadrá a matrice. Ak prekračujú limity, okamžite ich vymeňte; po každej výmene nástroja alebo zmene špecifikácie vykonajte nastavenie centrovania a zmerajte hrúbku steny prvého-kusu a pokračujte v sériovej výrobe len vtedy, ak je kvalifikovaný.
• Optimalizujte stabilitu parametrov procesu: Ovládajte rovnomernosť ohrevu predvalkov, znížte teplotný rozdiel medzi hlavou a chvostom a vnútornou a vonkajšou stranou; presne prispôsobte rýchlosť valcovania, napätie a veľkosť redukcie, aby ste sa vyhli výrazným výkyvom; pre problém zahusťovania chvosta v pevných redukčných hlavách je možné optimalizovať napínací systém a proces kompenzácie stenčovania konca, aby sa situácia zlepšila.
• Nakonfigurujte online detekčné slučky: Nainštalujte ultrazvukové alebo rádiografické online meracie systémy hrúbky na monitorovanie odchýlok priečnej a pozdĺžnej hrúbky steny v reálnom čase a koordinovane upravte parametre valcovania, aby ste odchýlky rýchlo opravili.

2. Preventívne opatrenia na prijatie produktu

• Prísne overiťprípustná odchýlka hrúbky steny v súlade s platnými normami (ako napr. GB/T 8163, API 5L, ASTM A106, DIN 2448 atď.): Tolerancia hrúbky steny v bežných priemyselných rúrach je zvyčajne ±10 % až ±12,5 %, zatiaľ čo v prípade vysoko-presných rúr môže dosiahnuť ±5 % až ±5 % až ±12,5 %.
• Kontrola by sa mala týkať kľúčových pozícií, ako je stredná časť tela rúry, oba konce a zvarové švy (zvárané rúry), a to nielen meraním hrúbky steny v jednom bode, ale aj zisťovaním maximálnej/minimálnej hrúbky steny toho istého úseku a výpočtom nerovnomernosti hrúbky steny.
• Pre oceľové rúry s kritickými odchýlkami hrúbky steny je potrebné dodatočné overenie kruhovitosti, aby sa predišlo nesprávnemu odhadu hrúbky steny v dôsledku "deformácie v tlaku".
• Neexistovala žiadna online{0}}metóda monitorovania hrúbky steny.Počas výroby sa parametre nedali upravovať v reálnom čase a odchýlky sa naďalej hromadili.

3. Opatrenia po-spracovaní a používaní

• Pred vykonaním sekundárneho spracovania, ako je rezanie závitov, ohýbanie, rozširovanie a ťahanie za studena, je potrebné znova skontrolovať odchýlku hrúbky steny. Pri spracovaní veľmi nerovnomerne hrubých oceľových rúr sa môžu vyskytnúť problémy, ako je praskanie, nevhodný profil závitu a nadmerné stenčenie na vonkajšej strane ohnutej rúry.
• V prípade tlakových -potrubí a štrukturálnych zaťažení-scenárov by sa mala venovať osobitná pozornosť: Nerovnomerná hrúbka steny môže spôsobiť koncentráciu napätia, čím sa zníži celková tlaková-kapacita a konštrukčná bezpečnosť. Pri vysokom-tlaku a korozívnych podmienkach sa riziko lokálneho zlyhania zvýši.
• Počas skladovania a prepravy zabráňte stláčaniu alebo klepaniu ťažkých predmetov a zabráňte lokálnej deformácii konca rúry, ktorá vedie k odchýlke merania hrúbky steny.