Yüksek basınçlı çelik borular, çeşitleri ve özellikleri

Çelik borular birçok endüstri ve üretim tesisinde kullanılmaktadır. Karmaşık ve uzun üretim sürecine rağmen, yüksek basınçlı çelik borulara her zaman talep vardır.

Aşağıdaki türler de en az bunlar kadar popülerdir:

• sorunsuz;
• kazan daireleri;
• elektrikli kaynak;
• profil.

Yukarıda belirtilen tüm tipler, GOST 10705-80, 10706-80, 20295-85, 8696-74, 3262-75'te belirtildiği gibi artırılmış gereksinimlere tabidir.

Ek işlem görmeden yüksek basınçlı çelik boruların satışı veya üretimi yasaktır. Örneğin, her metalin korozyon önleyici bir kaplama ile kaplanması gerekir ki bu da kalitesini olumlu yönde etkiler.

Bazı tipteki rulo borular yalıtım malzemeleri, plastik veya vernikle kaplanır ve özel boya da kullanılabilir.

Çelik çeşitli şekillerde işlenebilir, yani boru üretimi için birçok yöntem geliştirilmiştir. Bunlardan başlıcalarını sıralayalım.

1. Döküm. Özel makineler veya torna tezgahları kullanılarak döküm yöntemiyle üretilir.
2. Dikişsiz. Presleme yoluyla üretilmiş veya imal edilmiş. İşlem, çelik bir levhanın haddelenmesini içerir.
3. Kaynaklı. Yuvarlak bir şekil verildikten sonra birleşim yerinden kaynaklanması gereken sac çelikten yapılmıştır.

Kaynaklı çelik borular iki teknoloji kullanılarak üretilebilir:

• Soğuk şekillendirme.
• Elektrikli kaynak.

Dikişsiz çelik borular aşağıdaki yöntem kullanılarak üretilir: soğuk veya sıcak haddeleme.

Bunların her biri için, daha da alt kategorilere ayrılan 6 sınıf bulunmaktadır:

• imalat için malzemeler;
• Ürünün enine kesit görünümündeki bütünlüğü;
• teknik amaç;
• üretim yöntemi;
• Kesit şekline göre.

Her sınıf hakkında daha fazla detay

1. sınıfGaz veya standart hat olarak da bilinen bu hatlar, gaz, dökme malzeme veya sıvıların taşınmasında kullanılır.

Bu ürünler olmadan boru hatlarının, yer altı kablo döşemelerinin ve sulama sistemlerinin yapımı imkansızdır. Ayrıca destek ve her türlü çit yapımı için de uygundurlar.

2. sınıfYüksek ve düşük basınçlı ana boru hatlarının tümü için uygundur. Gazları ve petrol ürünlerini basınç altında taşırlar. İkinci sınıf ise petrokimyasallar, yakıtlar ve sıvıların taşınması için uygundur.

3. sınıfYüksek basınçlı sistemler veya aşırı sıcaklıklar için uygundur. Ayrıca gıda ve kimya endüstrilerinde de kullanılır. Isıtma kazanları ve nükleer ekipmanlar için de uygundur.

4. sınıfBunlar esas olarak doğal kaynak arama faaliyetlerinde sondaj borusu, yardımcı boru veya muhafaza borusu olarak kullanılır.

5. sınıfYapısal borular olarak da bilinen bu borular, ulaşım ve yardımcı ekipman üretiminde kullanılır. Ayrıca mobilya imalatında küçük çelik yapılar için de kullanılırlar. Sondaj endüstrisinde destek veya direk olarak da kullanılabilirler.

Video

6. sınıfBu ürün, hidrolik cihazlar için silindir ve pistonların imalatında kullanılan makine mühendisliği endüstrisi için üretilmektedir. Ayrıca rulmanlar, araç milleri ve diğer otomotiv bileşenleri için de uygundur. Ayrıca önemli basınç altında çalışan çeşitli depoların yapımında da kullanılır.

Okumak Çelik su ve doğalgaz boru hattı ürünleri hakkında bir makale.

Dikişsiz yüksek basınçlı çelik borular nasıl üretilir?

Devlet standartları (GOST'lar), belirli bir malzeme türünün üretildiği özel parametreleri tanımlar. Dikişsiz ürünlerin tamamı karbon veya paslanmaz çelik esaslıdır.

Boru çapları da GOST standardına göre belirlenir.

Dikişsiz paslanmaz çelik boru üretilmiştir. Belirli yöntemlere göre.

• Dövme.
• Çizim.
• Baskı.
• Kira.

Yöntem ne olursa olsun, dikişsiz çelik borular güvenilir ve dayanıklıdır. Bu özellikleri nedeniyle en yaygın olarak basınçlı hava boru hatlarında veya hidrolik sistemlerde (ikinci durumda yüksek basınçlı çelik hidrolik boru kullanılır) kullanılırlar.

Adı zaten her şeyi açıklıyor. Dikişsiz haddelenmiş boruların özelliği, çevreyi birbirine bağlayan herhangi bir dikişin olmamasıdır. Bu nedenle, dikişsiz üretim yöntemi oldukça karmaşıktır ve daha fazla kaynak gerektirir. Bu durum, diğer teknolojiler kullanılarak üretilen ürünlerle karşılaştırıldığında fiyatı veya maliyeti kaçınılmaz olarak etkiler.

Sıcak haddelenmiş dikişsizBu ürün, döküm, dövme veya sıcak haddelenmiş ham maddelerden bir üretim makinesi kullanılarak üretilir. Bu ham maddeler 1200°C'ye kadar ısıtılır. Sıcaklık aralığı, çelik kalitesine bağlı olarak değişir.

Yukarıda açıklanan işlem, kalın duvarlı ve düşük yüzey kalitesine sahip, düşük hassasiyetli haddelenmiş borular üretir. Sonuç olarak, bu üretim yöntemi küçük çaplı, ince duvarlı boruların üretimi için uygun değildir.

Üretimin ana aşamaları şunlardır:

• İş parçası bir fırına gönderilir ve burada çelik, yeniden kristalleşme dönemini işaret eden kritik noktanın hemen üzerinde ısıtılır.
• Kızgın haldeki ham madde daha sonra bir delme presine gönderilir. Orada, dikdörtgen çubuk içi boş bir silindir haline getirilir. Metalurji terminolojisinde buna "manşon yapımı" denir. Görsel olarak, kızgın çelik zaten bir borudur, ancak gerekli geometri ve boyuttan yoksundur.
• Delme presinden sonra parça birkaç silindire gönderilir. Bunlar sıcak şekillendirme işlemini gerçekleştirir. Isıtılan parçaya istenen çap ve duvar kalınlığı verilir. Haddeleme işlemi sırasında iş parçası aynı zamanda gerilir.
• Haddeleme işleminden sonra, iş parçası su ile soğutulmalı ve ayrıca kontrol kalibrasyonuna tabi tutulmalıdır.
• İşlem tamamlandı. Geriye kalan tek şey, bitmiş ürünü parçalara ayırmak ve depolamak.

Video

1. GOST 8732-78
2. Çap şu şekilde belirtilmiştir: minimum 20 mm, maksimum 550 mm.
3. Duvar kalınlığı 2,5 mm ile 75 mm arasında değişmektedir.
4. Uzunluk: minimum 4 metre, maksimum 12,5 metre. Bazı üreticiler, tolerans payı ile özel ölçüler de sunmaktadır.
5. Eğrilik için izin verilen tolerans, metre başına en fazla 20 milimetre ve duvarlar için boyutuna bağlı olarak en fazla 2 ila 4 mm'dir.
6. Ayrıca dış çaptan maksimum bir sapma da mevcuttur.

Dikişsiz soğuk şekillendirilmişÇekme yöntemiyle üretilir. Bu işlemde, sıcak haddelenmiş bir boru, boru haddeleme makinesinden geçirilir.

Çelik için sıcaklıklar oldukça düşüktür, 450 santigrat derecenin üzerine çıkmaz. Soğuk şekillendirme teknolojisi, ince duvarlı küçük çaplı çeliklerin üretimine olanak tanır. Kalınlık hassas bir şekilde ölçülür. Bu teknoloji, ürün için yüksek yüzey kalitesi garanti eder.

Video

Soğuk şekillendirme yöntemi, sıcak şekillendirmeye benzer, ancak iki önemli nokta vardır:

• Delme değirmeninden geçtikten sonra, çelik "kabuk" suda soğutulmalıdır. Sonraki işlem, iş parçasının daha az sünek olduğu daha düşük sıcaklıklarda gerçekleştirilir. Dolayısıyla, adı zaten her şeyi açıklıyor. Bununla birlikte, işlem sırasında düşük sıcaklıklar önemli miktarda ısı üretir.
• Son kalibrasyondan önce, soğuk deformasyon ön tavlama işlemini içerir. Esasen, "kılıf" yeniden kristalleşme gerçekleşene kadar tekrar ısıtılır ve ardından soğumaya bırakılır. Bu neden gereklidir? Metale plastiklik ve tokluk kazandırır ve ayrıca iç gerilimi azaltır.

1. GOST 8734-75
2. Boru duvar kalınlığındaki küçük ovalleşme veya varyasyonlara izin verilir.
3. Ürünün kesit eğriliği ötelemesi için, ince cidarlı haddelenmiş borularda metre başına hata 3 milimetreyi geçmez. Orta kalınlıktaki haddelenmiş borularda ise metre başına hata 2 milimetreyi geçmez.
4. Son ısıl işlem, müşteriyle bireysel anlaşma yoluyla yapılmaz. Isıl işlem, standart gereği zorunludur.

Bu ürünler nasıl sınıflandırılıyor?

Pratikte, benzer tipteki haddelenmiş borular üretim yöntemlerine ve duvar kalınlığına göre sınıflandırılır.

Video

Aşağıdaki yöntemler birbirinden ayırt edilir:

• Elektrik kaynaklı düz dikiş.
• Spiral dikişli elektrik kaynağı.
• Dikişsiz sıcak şekillendirme.
• Dikişsiz, soğuk haddelenmiş ve ısı ile şekillendirilmiş.

Son iki yöntem ortak bir standartta birleştirilmiştir.

Duvar kalınlığına göre:

• Ekstra kalın duvarlı;
• Kalın duvarlı;
• İnce duvarlı;
• Özellikle ince duvarlı.

Tüm farklılıklar dış çap ve duvar kalınlıklarındaki farklılıktan kaynaklanmaktadır.

Korozyon önleyici kaplamaYa zorunludur ya da hiç gerekli değildir. Dahası, galvanizleme sadece su ve gaz boruları ile düz dikişli elektrik kaynaklı borular için geçerlidir. Herhangi bir üretim yöntemiyle üretilen her türlü çelik üzerinde galvanizleme işlemine izin verilir.

Nerede kullanılıyor?

Dikişsiz yüksek basınçlı çelik boru, olağanüstü çekme dayanımına sahiptir ve sızdırmazdır. Kalın duvarlı dikişsiz borular üretim için uygundur.

Bu ürünler hidrolik sistemler için idealdir. Bir kamyon kasasını kaldırmak için, içine aşırı basınç altında yağ pompalanan bir piston gereklidir. Bu tür bir piston için dikişsiz bir malzeme şarttır.

Video

Enerji sektörüIsı transferi sadece kazanlardan gelen ısıtmayla sınırlı değildir. Isı, tıpkı sıcak su gibi, bir ısıtma şebekesi aracılığıyla da tüketiciye iletilebilir. Kazanlardaki ısı emiciler (elekler ve bölmeler), aşırı ısınmış buhara ve alevlere dayanabilen bir malzeme gerektirir.

İç basınca bağlı kritik kırılma direnci, ısı emicinin kalınlığına bağlıdır. Kullanım ömrü de bir faktördür. Yüksek kaliteli, dikişsiz bir eleman olmadan, tüm sezon boyunca ısı tedarikini garanti etmek imkansızdır.

Petrol endüstrisiYüksek basınçlı boru ürünleri, kuyularda, kuyu borularında, doğal kaynakların pompalanmasında ve boru hattı taşımacılığında kullanılır.

İyi bir ürün, zemin hareketleri de dahil olmak üzere birçok faktöre dayanmalıdır. Elbette, yalnızca yüksek kaliteli boru ürünleri uzun ve sorunsuz bir kullanım ömrü sağlayabilir.

Onlarca ve yüzlerce atmosferlik basınca dayanabilirler. Kuyular ne kadar derin olursa, yükler de o kadar büyük olur. Çelik çok yüksek basınçlara dayanabilir ve toprağın kalınlığına karşı direnç gösterir.

Otomotiv, havacılık ve gemi inşa sanayileriBahsi geçen sektörlerde, minimum ağırlığa sahip ince cidarlı dikişsiz borulara talep yüksektir.

SonuçBunu yüksek basınçlı çelik borulara girişimiz olarak değerlendiriyoruz. Daha detaylı (teknik) bilgiler GOST standartlarında yer almaktadır.