Visokotlačne čelične cijevi, njihove vrste i karakteristike

Čelične cijevi koriste se u mnogim industrijama i proizvodnim pogonima. Unatoč složenom i dugotrajnom proizvodnom procesu, uvijek postoji potražnja za visokotlačnim čeličnim cijevima.

Sljedeće vrste nisu manje popularne:

• bešavne;
• kotlovnice;
• električno zavarivanje;
• profil.

Sve gore navedene vrste podliježu povećanim zahtjevima, kako je navedeno u GOST-ovima 10705-80, 10706-80, 20295-85, 8696-74, 3262-75.

Bez dodatne obrade, visokotlačne čelične cijevi nisu dopuštene za prodaju ili proizvodnju. Na primjer, svaki metal mora imati antikorozivni premaz, što će pozitivno utjecati na njegovu kvalitetu.

Neke vrste valjanih cijevi obložene su izolacijskim materijalima, plastikom ili lakom, a može se koristiti i posebna boja.

Čelik se može obrađivati ​​na različite načine, što znači da je razvijeno nekoliko metoda za proizvodnju cijevi. Navedimo glavne.

1. Lijevano. Izrađeno lijevanjem pomoću posebnih strojeva ili tokarilica.
2. Bešavne. Proizvedene ili proizvedene prešanjem. Postupak uključuje valjanje čeličnog blanka.
3. Zavareno. Izrađeno od čeličnog lima, koji se, nakon što se oblikuje u zaobljeni oblik, mora zavariti na spoju.

Zavarene čelične cijevi mogu se proizvoditi pomoću dvije tehnologije:

• Hladno oblikovano.
• Električno zavarivanje.

Bešavne čelične cijevi proizvode se sljedećim postupkom: hladno ili vruće valjanje.

Za svaku od njih postoji 6 klasa, koje su dalje klasificirane prema:

• materijali za proizvodnju;
• integritet proizvoda u transverzalnom pogledu;
• tehnička svrha;
• metoda proizvodnje;
• po obliku presjeka.

Više detalja o svakom razredu

1. razredTakođer poznati kao plinski ili standardni, koriste se za isporuku plina, rasutih materijala ili tekućina.

Izgradnja cjevovoda, podzemnih kabelskih instalacija i sustava za navodnjavanje nemoguća je bez ovih proizvoda. Također su prikladni za potporu i sve vrste ograda.

2. razredPogodni za sve glavne cjevovode visokog i niskog tlaka. Prevoze plinove i naftne derivate pod tlakom. Druga klasa je prikladna za transport petrokemikalija, goriva i tekućina.

3. razredPogodno za visokotlačne sustave ili ekstremne temperature. Koristi se i u prehrambenoj i kemijskoj industriji. Također je pogodno za kotlove za grijanje i nuklearnu opremu.

4. razredUglavnom se koriste u aktivnostima istraživanja prirodnih resursa kao bušaće cijevi, pomoćne cijevi ili zaštitne cijevi.

5. razredPoznate i kao konstrukcijske cijevi, koriste se u proizvodnji transportne i pomoćne opreme. Koriste se i u proizvodnji namještaja za male čelične konstrukcije. Mogu se koristiti u industriji bušenja kao nosači ili jarboli.

Video

6. razredProizvodi se za strojogradnju, gdje se koristi za izradu cilindara i klipova za hidraulične uređaje. Također je pogodan za ležajeve, osovine vozila i druge automobilske komponente. Koristi se i u izgradnji raznih spremnika koji rade pod značajnim tlakom.

Čitaj članak o čeličnim proizvodima za vodovodne i plinske cjevovode.

Kako se izrađuju bešavne visokotlačne čelične cijevi?

Državni standardi (GOST) definiraju specifične parametre prema kojima se proizvodi određena vrsta materijala. Bilo koji bešavni proizvod temelji se na ugljiku ili nehrđajućem čeliku.

Promjeri cijevi također se određuju prema GOST-u.

Bešavne cijevi od nehrđajućeg čelika izrađene su prema specifičnim metodama.

• Kovanje.
• Izvlačenje.
• Pritiskanje.
• Najam.

Bez obzira na metodu, bešavne čelične cijevi su pouzdane i izdržljive. Ove karakteristike ih čine najčešće korištenima u cjevovodima komprimiranog zraka ili hidrauličkim sustavima (u potonjem slučaju koriste se visokotlačne čelične hidraulične cijevi).

Ime govori samo za sebe. Bilo koja bešavna valjana cijev karakterizira se nedostatkom bilo kakvih šavova koji spajaju obod. Zbog toga je bešavna metoda proizvodnje prilično složena i zahtijeva veće resurse. To neizbježno utječe na cijenu ili trošak u usporedbi s proizvodima proizvedenim korištenjem drugih tehnologija.

Vruće valjane bešavneProizvodi se pomoću proizvodnog stroja od lijevanih, kovanih ili toplo valjanih komada. Ovi komadi se zagrijavaju na 1200 °C. Raspon temperature varira ovisno o vrsti čelika.

Gore opisani postupak proizvodi valjane cijevi niske preciznosti s debelim stijenkama i lošom kvalitetom površine. Posljedično, ova metoda proizvodnje nije prikladna za proizvodnju cijevi malog promjera i tankih stijenki.

Glavne faze proizvodnje uključuju sljedeće.

• Obradak se šalje u peć, gdje se čelik zagrijava neposredno iznad kritične točke, koja označava razdoblje rekristalizacije.
• Usijani čelik se zatim šalje u prešu za probijanje. Tamo se pravokutna šipka oblikuje u šuplji cilindar. U metalurškom žargonu to se naziva "izrada čahure". Vizualno, usijani čelik je već cijev, ali mu nedostaje potrebna geometrija i veličina.
• Nakon preše za probijanje, dio se šalje na nekoliko valjaka. Oni provode proces vruće deformacije. Zagrijanom dijelu se daje željeni promjer i debljina stijenke. Tijekom procesa valjanja, obradak se također rasteže.
• Nakon valjanja, obradak se mora ohladiti vodom i također podvrgnuti kontrolnoj kalibraciji.
• Proces je završen. Preostaje samo izrezati gotov proizvod na komade i pohraniti ga.

Video

1. GOST 8732-78
2. Promjer je specificiran: minimalno 20 mm, maksimalno 550 mm.
3. Debljina stijenke od 2,5 mm do 75 mm.
4. Duljina: minimalno 4 metra, maksimalno 12,5 metara. Neki proizvođači nude prilagođene veličine s tolerancijama.
5. Dopuštena tolerancija zakrivljenosti nije veća od 20 milimetara po metru, a za zidove ne više od 2 do 4 mm, ovisno o veličini.
6. Također postoji maksimalno odstupanje od vanjskog promjera.

Bešavne hladno oblikovaneProizvodi se vučenjem. Postupak koristi toplo valjanu cijev koja se propušta kroz stroj za valjanje cijevi.

Temperature su prilično niske za čelik, ne više od 450 stupnjeva Celzija. Tehnologija hladnog oblikovanja omogućuje proizvodnju malih promjera s tankim stijenkama. Debljina se precizno mjeri. Tehnologija jamči visoku kvalitetu površine proizvoda.

Video

Metoda hladne deformacije slična je vrućoj deformaciji, ali postoje dvije ključne točke:

• Nakon prolaska kroz probijajući mlin, čelična "ljuska" mora se ohladiti u vodi. Sljedeći proces se provodi na nižim temperaturama, gdje je obradak manje duktilan. Dakle, ime govori samo za sebe. Međutim, niže temperature tijekom procesa stvaraju popriličnu količinu topline.
• Prije konačne kalibracije, hladna deformacija uključuje prethodno žarenje. U osnovi, "čahura" se ponovno zagrijava dok ne dođe do rekristalizacije, a zatim se ostavlja da se ohladi. Zašto je to potrebno? Metalu daje plastičnost i žilavost, a također ublažava unutarnje naprezanje.

1. GOST 8734-75
2. Dopuštena je manja ovalnost ili varijacije u debljini stijenke cijevi.
3. Za translaciju zakrivljenosti presjeka proizvoda, pogreška po metru ne prelazi 3 milimetra za tankostijene valjane cijevi. Za valjane cijevi srednje debljine, pogreška po metru ne prelazi 2 milimetra.
4. Završna toplinska obrada se ne provodi individualnim dogovorom s kupcem. Toplinska obrada je obavezna za standard.

Kako se klasificiraju ovi proizvodi?

U praksi se slične vrste valjanih cijevi klasificiraju prema metodama proizvodnje i debljini stijenke.

Video

Razlikuju se sljedeće metode:

• Električno zavareni ravni šav.
• Električno zavareno spiralnim šavom.
• Bešavno vruće deformirano.
• Bešavne hladno valjane i toplinski deformirane.

Posljednje dvije metode su kombinirane u zajednički standard.

Po debljini stijenke:

• Iznimno debelih stijenki;
• Debelostijenke;
• Tankostijene;
• Posebno tankih stijenki.

Sve razlike su posljedica razlike u vanjskim promjerima i debljinama stijenki.

Antikorozivni premazIli je obavezno ili uopće nije obavezno. Štoviše, pocinčavanje je dostupno samo za vodovodne i plinske cijevi te električno zavarene cijevi s ravnim šavom. Pocinčavanje je dopušteno na bilo kojoj vrsti čelika, proizvedenoj bilo kojom metodom proizvodnje.

Gdje se koristi?

Bešavne čelične cijevi visokog tlaka odlikuju se iznimnom vlačnom čvrstoćom i ne propuštaju. Bešavne cijevi s debelim stijenkama prihvatljive su za proizvodnju.

Ovi proizvodi su idealni za hidraulične sustave. Za podizanje tovarnog prostora kamiona potreban je klip, s uljem koje se unutra pumpa pod ekstremnim tlakom. Bešavni materijal je neophodan za takav klip.

Video

Energetska industrijaPrijenos topline nije ograničen samo na grijanje iz kotlova. Toplina se može dostaviti potrošaču putem toplinske mreže, baš kao i topla voda. Hladnjaci u kotlovima (zasloni i pregrade) zahtijevaju materijal koji može izdržati pregrijanu paru i plamen.

Kritična otpornost na pucanje zbog unutarnjeg tlaka ovisi o debljini hladnjaka. Vijek trajanja je također faktor. Bez visokokvalitetnog bešavnog elementa nemoguće je jamčiti opskrbu toplinom tijekom cijele sezone.

Naftna industrijaVisokotlačni cijevi se koriste za bunare, obložne cijevi, crpljenje prirodnih resursa i cjevovodni transport.

Dobar proizvod mora izdržati mnoge čimbenike, uključujući pomicanje tla. Naravno, samo visokokvalitetni cijevi mogu osigurati dug i nesmetan vijek trajanja.

Mogu izdržati tlakove od desetaka i stotina atmosfera. Što su bunari dublji, to su opterećenja veća. Čelik može izdržati vrlo visoke tlakove i odupire se debljini tla.

Automobilska, zrakoplovna i brodogradbena industrijaU spomenutim sektorima tražene su tankostijene bešavne cijevi minimalne težine.

ProizlazitiSmatramo da je ovo naš uvod u visokotlačne čelične cijevi. Detaljnije (tehničke) informacije sadržane su u GOST standardima.