Kõrgsurve terastorud, nende tüübid ja omadused

Terastorusid kasutatakse paljudes tööstusharudes ja tootmisüksustes. Vaatamata keerulisele ja pikale tootmisprotsessile on kõrgsurveterastorude järele alati nõudlus.

Järgmised tüübid pole vähem populaarsed:

• õmblusteta;
• katlamajad;
• elektriline keevitamine;
• profiil.

Kõigile ülalmainitud tüüpidele kehtivad suurenenud nõuded, nagu on täpsustatud GOSTides 10705-80, 10706-80, 20295-85, 8696-74, 3262-75.

Ilma täiendava töötlemiseta ei ole kõrgsurveterasest torusid lubatud müüa ega toota. Näiteks tuleb igale metallile anda korrosioonivastane kate, mis mõjutab positiivselt selle kvaliteeti.

Mõned tüüpi valtsitud torud on kaetud isoleermaterjalide, plasti või lakiga ning kasutada võib ka spetsiaalset värvi.

Terast saab töödelda mitmel viisil, mis tähendab, et torude tootmiseks on välja töötatud mitu meetodit. Loetleme peamised neist.

1. Valatud. Valmistatud valamise teel spetsiaalsete masinate või treipinkide abil.
2. Õmblusteta. Valmistatud või pressitud. Protsess hõlmab terasest tooriku valtsimist.
3. Keevitatud. Valmistatud lehtterasest, mis pärast ümara kuju andmist tuleb ühenduskohas keevitada.

Keevitatud terastorusid saab toota kahe tehnoloogia abil:

• Külmvormitud.
• Elektrikeevitus.

Õmblusteta terastorusid toodetakse järgmiselt: külm- või kuumvaltsimine.

Igaühel neist on 6 klassi, mis jagunevad omakorda järgmiselt:

• materjalid valmistamiseks;
• toote terviklikkus põikvaates;
• tehniline eesmärk;
• tootmismeetod;
• ristlõike kuju järgi.

Lisateavet iga klassi kohta

1. klassTuntud ka kui gaas või standard, kasutatakse neid gaasi, puistematerjalide või vedelike tarnimiseks.

Torujuhtmete, maa-aluste kaablite ja niisutussüsteemide ehitamine on ilma nende toodeteta võimatu. Need sobivad ka toestamiseks ja igat tüüpi aedade ehitamiseks.

2. klassSobib igale kõrg- ja madalrõhu magistraaltorustikule. Need transpordivad rõhu all gaase ja naftasaadusi. Teine klass sobib naftakeemiatoodete, kütuste ja vedelike transportimiseks.

3. klassSobib kõrgsurvesüsteemidele või äärmuslikele temperatuuridele. Seda kasutatakse ka toidu- ja keemiatööstuses. Samuti sobib see küttekatelde ja tuumaseadmete jaoks.

4. klassNeid kasutatakse peamiselt maavarade uurimisel puurtorude, abitorude või korpustorudena.

5. klassTuntud ka kui konstruktsioonitorud, kasutatakse neid transpordi- ja abiseadmete tootmisel. Neid kasutatakse ka mööblitootmises väikeste teraskonstruktsioonide jaoks. Neid saab kasutada puuritööstuses tugede või mastide kujul.

Video

6. klassSeda toodetakse masinaehitustööstusele, kus seda kasutatakse hüdrauliliste seadmete silindrite ja kolbide valmistamiseks. See sobib ka laagrite, sõidukite võllide ja muude autokomponentide jaoks. Seda kasutatakse ka mitmesuguste märkimisväärse rõhu all töötavate reservuaaride ehitamisel.

Loe artikkel terasest vee- ja gaasitorustike toodete kohta.

Kuidas valmistatakse õmblusteta kõrgsurveterastorusid?

Riiklikud standardid (GOST) määratlevad konkreetsed parameetrid, mille järgi teatud tüüpi materjali toodetakse. Iga õmblusteta toode põhineb süsinikul või roostevabast terasest.

Torude läbimõõdud määratakse ka vastavalt GOST-ile.

Õmblusteta roostevabast terasest toru on valmistatud vastavalt konkreetsetele meetoditele.

• Sepistamine.
• Joonistamine.
• Pressimine.
• Üüri.

Sõltumata meetodist on õmblusteta terastorud töökindlad ja vastupidavad. Need omadused muudavad need kõige sagedamini kasutatavaks suruõhutorudes või hüdraulikasüsteemides (viimasel juhul kasutatakse kõrgsurve-terasest hüdraulikatorusid).

Nimi räägib enda eest. Igasugust õmblusteta valtstoru iseloomustab ümbermõõtu ühendavate õmbluste puudumine. Seetõttu on õmblusteta tootmismeetod üsna keeruline ja nõuab suuremaid ressursse. See mõjutab paratamatult hinda või maksumust võrreldes teiste tehnoloogiate abil valmistatud toodetega.

Kuumvaltsitud õmblustetaSeda toodetakse tootmismasina abil valatud, sepistatud või kuumvaltsitud toorikutest. Need toorikud kuumutatakse temperatuurini 1200 °C. Temperatuurivahemik varieerub sõltuvalt terase klassist.

Ülalkirjeldatud protsess toodab madala täpsusega valtstorusid, millel on paksud seinad ja halb pinnakvaliteet. Seetõttu ei sobi see tootmismeetod väikese läbimõõduga õhukeseinaliste torude tootmiseks.

Tootmise peamised etapid hõlmavad järgmist.

• Toorik saadetakse ahju, kus terast kuumutatakse kriitilisest punktist veidi kõrgemale, mis tähistab ümberkristalliseerumisperioodi.
• Seejärel saadetakse tulikuum toorik augustuspressi. Seal vormitakse ristkülikukujuline varras õõnsaks silindriks. Metallurgiakeeles nimetatakse seda "hülsi valmistamiseks". Visuaalselt on tulikuum teras juba toru, kuid sellel puudub vajalik geomeetria ja suurus.
• Pärast augustuspressi saadetakse detail mitmele rullile. Need teostavad kuumdeformatsiooni protsessi. Kuumutatud detailile antakse soovitud läbimõõt ja seina paksus. Valtsimisprotsessi käigus töödeldavat detaili ka venitatakse.
• Pärast valtsimist tuleb toorik veega jahutada ja seejärel kalibreerida.
• Protsess on lõppenud. Jääb üle vaid valmistoode tükkideks lõigata ja hoiustada.

Video

1. GOST 8732-78
2. Läbimõõt on täpsustatud: minimaalselt 20 mm, maksimaalselt 550 mm.
3. Seina paksus 2,5 mm kuni 75 mm.
4. Pikkus: minimaalselt 4 meetrit, maksimaalselt 12,5 meetrit. Mõned tootjad pakuvad erimõõte koos lubatud hälvetega.
5. Lubatud kõverushälve on mitte rohkem kui 20 millimeetrit meetri kohta ja seinte puhul mitte rohkem kui 2–4 mm, olenevalt suurusest.
6. Samuti on maksimaalne kõrvalekalle välisläbimõõdust.

Õmblusteta külmvaltsitudSeda toodetakse venitamise teel. Protsessis kasutatakse kuumvaltsitud toru, mis lastakse läbi toruvaltsimismasina.

Terase temperatuur on üsna madal, mitte üle 450 kraadi Celsiuse järgi. Külmstantsimistehnoloogia võimaldab toota väikese läbimõõduga ja õhukeste seintega detaile. Paksust mõõdetakse täpselt. See tehnoloogia tagab toote kõrge pinnakvaliteedi.

Video

Külmdeformatsiooni meetod sarnaneb kuumadeformatsiooniga, kuid sellel on kaks põhipunkti:

• Pärast augustusveskist läbimist tuleb terasest "kest" vees jahutada. Järgnev protsess toimub madalamal temperatuuril, kus toorik on vähem painduv. Seega nimi räägib enda eest. Madalamad temperatuurid tekitavad protsessi käigus aga üsna palju soojust.
• Enne lõplikku kalibreerimist hõlmab külmdeformatsioon eelnevat lõõmutamist. Põhimõtteliselt kuumutatakse "hülsi" uuesti, kuni toimub rekristalliseerumine, ja seejärel lastakse jahtuda. Miks see on vajalik? See annab metallile plastilisuse ja sitkuse ning leevendab ka sisemist pinget.

1. GOST 8734-75
2. Toru seina paksuse väikesed ovaalsused või kõikumised on lubatud.
3. Toote ristlõike kõveruse nihke puhul ei ületa õhukeseinaliste valtstorude viga meetri kohta 3 millimeetrit. Keskmise paksusega valtstorude puhul ei ületa viga meetri kohta 2 millimeetrit.
4. Lõplikku kuumtöötlust ei teostata kliendiga individuaalselt kokkulepitud viisil. Standardi kohaselt on kuumtöötlus kohustuslik.

Kuidas neid tooteid liigitatakse?

Praktikas klassifitseeritakse sarnaseid valtsitud torusid vastavalt tootmismeetoditele ja seina paksusele.

Video

Eristatakse järgmisi meetodeid:

• Elektriliselt keevitatud sirge õmblus.
• Elektrikeevitatud spiraalõmblusega.
• Õmblusteta kuumdeformeeritud.
• Õmblusteta külmvaltsitud ja kuumdeformeeritud.

Kaks viimast meetodit on ühendatud ühiseks standardiks.

Seina paksuse järgi:

• Eriti paksuseinaline;
• Paksuseinaline;
• Õhukeseinaline;
• Eriti õhukeseinaline.

Kõik erinevused tulenevad välisläbimõõtude ja seina paksuse erinevusest.

Korrosioonivastane kateSee on kas kohustuslik või pole üldse nõutav. Lisaks on tsinkimine võimalik ainult vee- ja gaasitorude ning sirge õmblusega elektrikeevitatud torude puhul. Tsinkimine on lubatud igat tüüpi terasel, mis on valmistatud mis tahes tootmismeetodi abil.

Kus seda kasutatakse?

Õmblusteta kõrgsurveterastorul on erakordne tõmbetugevus ja see on lekkevaba. Paksuseinalised õmblusteta torud sobivad tootmiseks.

Need tooted sobivad ideaalselt hüdraulikasüsteemidele. Veoauto kasti tõstmiseks on vaja kolbi, mille sisse pumbatakse äärmise rõhu all õli. Sellise kolvi jaoks on oluline õmblusteta materjal.

Video

EnergiatööstusSoojusülekanne ei piirdu ainult katelde kütmisega. Soojus võib tarbijani jõuda küttetorustiku kaudu, nagu ka kuuma vee puhul. Katelde jahutusradiaatorid (ekraanid ja deflektorid) vajavad materjali, mis talub ülekuumenenud auru ja leeke.

Sisemise rõhu tõttu tekkiv kriitiline purunemiskindlus sõltub jahutusradiaatori paksusest. Ka kasutusiga on oluline tegur. Ilma kvaliteetse õmblusteta elemendita on võimatu garanteerida soojusvarustust kogu hooaja vältel.

NaftatööstusKõrgsurvetorusid kasutatakse kaevude, torude mantlimise, loodusvarade pumpamise ja torujuhtme transpordi jaoks.

Hea toode peab vastu pidama paljudele teguritele, sealhulgas pinnase liikumisele. Loomulikult saavad ainult kvaliteetsed torutooted pakkuda pikka ja probleemivaba kasutusiga.

Nad taluvad kümnete ja sadade atmosfääride rõhku. Mida sügavamad on puurkaevud, seda suuremad on koormused. Teras talub väga kõrget rõhku ja peab vastu pinnase paksusele.

Autotööstus, lennundus ja laevaehitustööstusMainitud sektorites on nõudlus õhukeseinaliste ja minimaalse kaaluga õmblusteta torude järele.

TulemusMeie arvates on see meie sissejuhatus kõrgsurveterastorudesse. Täpsem (tehniline) teave on esitatud GOST standardites.