Köld stækkun vs heit stækkun í stálröraframleiðslu: Hvað þýðir hugtökin í raun

Leitaðu að „pípustækkun“ í-samhengi við stáluppsprettu og þú munt lenda á tveimur gjörólíkum framleiðsluferlum sem deila nafni. Eitt er frágangsskref sem er beitt á soðið rör (ERW, LSAW, SSAW) til að leiðrétta kringlótt og víddarnákvæmni eftir mótun. Hitt er stærðar-framlengingarferli sem er notað á óaðfinnanlega rör, notað til að gera þvermál stærra en snúningsgatamylla getur framleitt í einni umferð. Bæði fela í sér að ýta eða draga þvermál pípu út á við - og þar endar líkindin. Að rugla þessu tvennu saman, eða gera ráð fyrir að „stækkað pípa“ þýðir alltaf það sama, er raunveruleg uppspretta rangra samskipta á tilboðsstigi, sérstaklega fyrir kaupendur sem eru nýir í pípukaupum.

Þessi grein aðskilur ferlana tvo, útskýrir hverju hver og einn breytir um fullunna pípuna og útskýrir hvað á að athuga áður en þú tilgreinir eða samþykkir aðra hvora gerð verkefnisins.

Kalt stækkun - sem stundum er kallað kalt stærð eða vélræn stækkun - er beitt á soðið rör (oftast LSAW og SSAW, stundum stórt -þvermál ERW) strax eftir mótun og suðu, á meðan pípan er við umhverfishita. Pípunni er hlaðið á vökvaþenslutæki sem búið er aðgreindum deyja eða þensluhaus. Höfuðið er sett inn í pípuna og vélrænt þvingað út í röð stýrðra skrefa eftir endilöngu pípunni, sem afmyndar pípuvegginn plastlega út á við um lítið, nákvæmlega stjórnað magn.

Tilgangurinn er nánast algjörlega víddar. Plata-mynduð og spólu-mynduð pípa (JCOE, UOE, eða spíralmyndandi) kemur út úr suðulínunni með einhverri-af-kringlu, afgangsmyndunarspennu og þvermálsbreytingu eftir lengdinni - platan eða spólan beygir sig aldrei í fullkomlega jafnan hring í fyrstu umferð. Köld þensla leiðréttir þetta með því að þvinga allan pípuhlutann í mun þéttara, stöðugra hringlaga vikmörk, venjulega innan brots úr prósenti af nafnþvermál ytri þvermál.

API 5L viðurkennir þetta skref formlega: pípa sem hefur gengið í gegnum þetta ferli er merkt "CE" (kalt stækkað) á merkingu þess og vottun og staðallinn skilgreinir köldu-þensluhlutfallið - prósentuaukningu í ummáli eða þvermáli sem næst í ferlinu - sem gildi sem framleiðandinn verður að lýsa yfir og halda í samræmi innan prófunareiningarinnar. Í reynd er þetta hlutfall lítið, venjulega á bilinu u.þ.b. 0,3% til 1,5%, þar sem markmiðið er nákvæmni leiðrétting, ekki mikil stærðarbreyting. Hækkun hlutfalls umfram skilgreinda viðmiðunarmörk frá einni prófunareiningu til annarrar krefst þess að hefja nýja prófeiningu undirAPI 5Lprófunarramma, vegna þess að vélrænni eiginleikar pípunnar geta breyst með því magni af köldu vinnu sem er beitt.

Sú breyting er önnur áhrifin sem vert er að skilja. Kalt vinnandi stál með plastaflögun eykur afkastagetu í stækkunarátt (efnisvinnan -harðnar), sem er almennt kærkomin aukaverkun fyrir pípu sem mun sjá innri þrýsting. Það kynnir einnig smá anisotropy -. Þrýstiþol pípunnar í sumum áttum getur minnkað nokkuð miðað við togþol hennar, áhrif sem málmfræðingar vísa til sem Bauschinger áhrif. Fyrir flest línupípunotkun er þetta vel innan viðunandi umslags og er tekið með í hönnunarkóða; það verður aðeins áleitnari verkfræðispurning í sérstökum tilfellum eins og þjónustu við mikla-hrun-viðnám, þar sem hönnuður gæti viljað sjá nákvæmlega hversu mikilli köldu stækkun var beitt.

Heitt stækkun leysir allt annað vandamál. Snúningsgatamyllur - vélarnar sem breyta traustu kringlóttu stáli í hola óaðfinnanlega skel - eru með hagnýtt loft í þvermál. Flestar myllur toppa við að framleiða óaðfinnanlega rör allt að u.þ.b. 20 tommu (508 mm) OD í einni heitri-valsleið. Eftirspurn eftir stórum -þvermáli óaðfinnanlegu röri er fyrir hendi, óháð - tilteknum olíu- og gasflutningsverkefnum, og sérhæfingar þar sem soðið valkostur er ekki ásættanlegt, kalla á óaðfinnanlega rör langt yfir það þak, allt að um 40 tommur (1016 mm).

Heit stækkun er ferlið sem brúar það bil. Hefðbundið heitt-valsað óaðfinnanlegt „móðurpípa“, framleitt við eða nálægt hámarksþvermáli götverksmiðjunnar, er endurhitað - venjulega með miðri-tíðni framkallahitun - í heitt-vinnuhitastig, síðan farið í gegnum vélræna þenslumyllu þar sem innri dorn eða stækkandi tólið þvingar þvermál út á vegginn sem stækkar. Veggþykktin minnkar hlutfallslega eftir því sem þvermálið eykst og fylgir sömu rúmmáls-varðveislurökfræði og hvers kyns heitt-myndunarferli.

Áfrýjunin er einföld: hún framleiðir raunverulega óaðfinnanlega pípu (enginn suðusaum í neinu þvermáli) í stærðum sem gatamylla getur ekki náð beint, yfirleitt með lægri kostnaði en aðrar óaðfinnanlegar leiðir með stórum -þvermáli, og með hæfilegri framleiðsluhagkvæmni. Þetta er ástæðan fyrir því að heitt-stækkað óaðfinnanlegt pípa hefur fundið stöðugan markað, sérstaklega frá kínverskum óaðfinnanlegum myllum sem hafa byggt upp sérstaka getu í kringum þetta ferli.

Það fylgja líka-viðskipti sem kaupandi sem tilgreinir „óaðfinnanlegur“ fyrir krefjandi umsókn ætti að vita af. Móðurpípan ber ó-málm innihaldsefni - súlfíð, oxíð og silíköt - sem eru eðlilegur, lág-þáttur í hvaða stálframleiðsluferli sem er. Meðan á heitri þenslu stendur getur hækkað hitastig og aflögun fletjað þessar innfellingar í þunnt, plötu-lík form í takt við stækkunarstefnuna, fyrirbæri sem getur stuðlað að delamination (innri aðskilnaður meðfram veltiplaninu) við ákveðin streituskilyrði. Ójöfn kæling eftir stækkun getur einnig skilið eftir sig álag í rörveggnum, meira áberandi en í móðurpípu sem var aldrei endurunnið.- Fyrir almenna-óaðfinnanlega notkun, framleiðir rétt stýrð heit stækkun pípa sem skilar áreiðanlegum árangri innan einkunnaforskrifta. En fyrir - þjónustuumhverfi sem felur í sér H2S þar sem vetnis-viðnám sprunga (HIC) og súlfíðspennusprungu (SSC) viðnám eru ríkjandi áhyggjuefni - the inclusion-flettingaráhrif eru viðurkennd varúðaratriði í iðnaðinum, og sumar verklýsingar{18} eru útilokaðar frá HIC/SSC-mikilvæg þjónusta að öllu leyti, eða krefjast viðbótar hæfnisprófs áður en þú samþykkir hana.

Ferlarnir tveir breyta líka því sem skoðun þarf að einbeita sér að eftir á. Eftir kalda stækkun er víddarskoðun (út-af-kringlunni, þvermál meðfram lengd pípunnar, réttleiki) aðalathugunin, þar sem ferlið er vélrænt og kynnir ekki málmvinnsluvandamálin sem fylgja endurhitun. Úthljóðsprófun á suðusaumnum og líkamanum fylgir enn sömu kröfum og öll soðin pípa, en það er engin viðbótarmálmvinnsluendur-kröfur knúnar áfram af stærðarskrefinu sjálfu.

Eftir heita útþenslu tekur úthljóðsprófun sértækara hlutverk: það er hagnýt leið til að athuga með aflögunarhættu sem lýst er hér að ofan, þar sem fletja innfellingar og innri skil eru ekki sýnileg utan frá. Mylla sem keyrir ögað heitt-stækkunarferli mun UT skanna loka stækkuðu pípuna, ekki aðeins móðurpípuna fyrir stækkun, einmitt vegna þess að stækkunarskrefið sjálft er það sem kynnir áhættuna sem verið er að athuga með. Ef gæðaskjöl birgis sýna aðeins prófun á móðurpípustigi er þess virði að varpa því fram sem spurningu áður en pöntun er lögð fyrir stækkað óaðfinnanlega rör sem ætlað er fyrir krefjandi þjónustu.

Leiðslutími og kostnaður er einnig mismunandi á þann hátt sem skiptir máli á tilboðsstigi. Kalt stækkun er hröð, í-línu frágangsskref sem er samþætt inn í soðnu pípuframleiðsluröðina, sem bætir óverulegum tíma og kostnaði miðað við grunnpípuna. Heitt stækkun er aðskilin upphitun og myndunaraðgerð sem framkvæmd er á þegar-fullkominni móðurpípu, sem bætir við sérstöku framleiðslustigi, lengir afgreiðslutíma samanborið við venjulegar óaðfinnanlegar stærðir og endurspeglast í raunverulegu kostnaðarálagi yfir pípu sem fellur innan eiginlegs þvermálssviðs gataverksmiðjunnar - aukagjald sem er oft aðalatriðið í{5} verkefnavali eða hvort{5} að stórum-þvermálssoðnum valkost í staðinn.

Vegna þess að „stækkað pípa“ getur þýtt annað hvort þessara, fer spurningarnar sem kaupandi ætti að spyrja algjörlega eftir því hver þeirra á við um vöruna sem vitnað er í.

Fyrir kalt-stækkað soðið rör eru viðeigandi spurningar víddar og vélrænar: hvaða köldu-þensluhlutfalli var notað, er það gefið upp á verksmiðjuvottorðinu eins og API 5L krefst, og fellur eignasniðið sem myndast (sérstaklega ef þrýstiálag eða hrunþol skiptir máli fyrir forritið) innan þess sem hönnunargrundvöllur verkefnisins gerir ráð fyrir. Þetta eru venjubundnar upplýsingar sem verksmiðjan veitir og sjaldan er það raunverulegt áhyggjuefni fyrir hefðbundna flutnings- eða dreifingarþjónustu.

Fyrir heita-stækkaða óaðfinnanlega pípu ganga viðeigandi spurningar lengra: er rörið heitt-stækkað eða upprunalega móður-þvermál rörsins (mylluvottorð og innkaupapöntun ætti að segja það berum orðum, þar sem ekki er hægt að skipta um þetta tvennt fyrir hverja notkun), og ef heitt-stækkað, er ætluð þjónusta súr, mikil gagnrýnin{4} eða annars viðkvæm fyrir{4} innilokunarstefnu og afgangsstreitu. Ef svarið við síðustu spurningunni er já, er þess virði að spyrja birginn beint hvort tiltekið verkefni eða einkunn hafi skjalfesta sögu um árangursríkar HIC/SSC prófanir á heitu-stækkuðu efni, frekar en að gera ráð fyrir að almennt API 5L samræmi leysir spurninguna.

• Hefðbundnar flutningslínur (ekki-súrar):Soðið LSAW/SSAW pípa með hefðbundinni köldu stækkun er sjálfgefið, -hagkvæmt val.
• Súrþjónusta (H2S / NACE MR0175):Forðastu heitt-stækkað óaðfinnanlegt pípa vegna hættu á að-fletjast út og eyðileggjast; veldu ó-stækkað óaðfinnanlega eða kalt-stækkað soðið rör með staðfestu þensluhlutfalli.
• General Industrial & Structural (>20" Óaðfinnanlegur):Heitt-stækkað óaðfinnanlegt pípa er tilvalið og hagkvæmt hér, að því tilskildu að full UT umfang sé staðfest.
• Hár-samdráttarforrit (djúpsjávar / hlíf):Staðfestu köldu-þensluhlutfallið miðað við hönnunarforskriftir, þar sem köld stækkun lækkar þjöppunarstyrk (Bauschinger-áhrif).
• Staðlaðar stærðir (minna en eða jafnt og 20" High-P/High-T):Staðlað ó-stækkað óaðfinnanlegt pípa er staðlaða lausnin-þensluferli eru óþörf.
• Fjárhagsáætlun-Takmörkuð stór óaðfinnanlegur sérstakur:Heitt-stækkað óaðfinnanlegt pípa veitir kostnaðar-hagkvæmt val þegar stranglega er krafist "óaðfinnanlegs" og þjónustuskilyrði leyfa.

Kjarnaregla:Pípuval verður að vera knúið áfram af þjónustuþörfum (þrýstingi, hitastigi, útsetningu fyrir H2S, ytri hrunihættu), sem samsvarar framleiðsluferlinu við rekstrarumhverfið.

Hafðu samband núna