Bezšvíkové rúry z nehrdzavejúcej ocele sa vyrábajú pomocou série krokov zahŕňajúcich zahrievanie, prepichovanie, valcovanie a konečnú úpravu, aby sa vytvorili rúry bez zváraných švov. Tu je podrobné vysvetlenie výrobného procesu, po ktorom nasledujú testovacie metódy a normy, ktoré zabezpečujú ich kvalitu.
Výrobný proces bezšvíkových rúr z nehrdzavejúcej ocele
Príprava surovín
Príprava predvalkov: Predvalky z nehrdzavejúcej ocele (plné valcové tyče) sa vyberú a narežú na požadovanú dĺžku. Predvalky sa kontrolujú na povrchové chyby a pripravujú sa na ohrev.
Kúrenie
Zahrievanie predvalku: Predvalok sa zahrieva v rotačnej nístejovej peci alebo indukčnej peci na teplotu zvyčajne okolo 1 200 stupňov - 1300 stupňov (2 192 stupňov F - 2372 stupňov F), aby kov zmäkol a bol lepšie opracovateľný.
Ostrý
Proces piercingu: Zahriaty predvalok sa prenesie do dierovacieho mlyna, kde sa dieruje pomocou rotačného dierovača alebo dierovacieho mlyna Mannesmann. Predvalok sa otáča a tlačí cez prepichovací tŕň alebo zátku, aby sa vytvorila dutá škrupina. Toto tvorí hrubú rúrku s počiatočným dutým stredom.
Rolovanie
Predlžovanie alebo valcovanie Pilger Mill: Dutá škrupina sa valcuje v elongátore alebo pútnickom mlyne, aby sa ďalej zmenšil priemer a hrúbka steny. Rúra prechádza sériou valcovacích stojanov s kužeľovými valcami, ktoré postupne znižujú jej hrúbku a predlžujú jej dĺžku.
Proces tŕňového mlyna: Tŕň (dlhá valcová tyč) je vložený do dutej rúry, keď prechádza cez valcovacie stolice. To pomáha dosiahnuť požadované vnútorné a vonkajšie rozmery pri zachovaní hladkého vnútorného povrchu.
Zmenšenie veľkosti a zmenšenie roztiahnutia
Veľkostný mlyn: Rúra prechádza cez kalibračnú frézu, aby sa dosiahol presný vonkajší priemer a hrúbka steny. Operácia dimenzovania zaisťuje rozmerovú presnosť.
Stretch Reduction Mill: V niektorých prípadoch je rúra podrobená redukcii natiahnutia, kde sa ďalej zmenšuje priemer a dolaďuje sa hrúbka.
Tepelné spracovanie
Žíhanie: Rúra je podrobená tepelnému spracovaniu alebo žíhaniu, aby sa uvoľnili vnútorné napätia, zlepšila sa ťažnosť a zlepšili sa mechanické vlastnosti. Proces žíhania zahŕňa zahriatie rúry na špecifickú teplotu a jej rýchle ochladenie (kalenie) alebo pomalé, v závislosti od požadovaných vlastností.
Rovnanie a rezanie
Narovnávanie: Rúra prechádza vyrovnávacím strojom, aby sa opravili akékoľvek ohyby alebo odchýlky od požadovaného tvaru.
Rezanie: Rúrka sa reže na požadované dĺžky pomocou rezacích strojov, ako sú píly alebo rezačky plameňom.
Povrchová úprava
Odstraňovanie vodného kameňa a morenie: Povrch potrubia sa čistí pomocou kyslých roztokov (morenie) alebo abrazívnym otryskaním na odstránenie vodného kameňa, oxidov a iných nečistôt.
Leštenie: Rúra je leštená, aby sa dosiahla požadovaná povrchová úprava, najmä pre aplikácie, kde je rozhodujúca hladká povrchová úprava.
Kontrola a testovanie
Vizuálna a rozmerová kontrola: Rúry sú vizuálne kontrolované na povrchové chyby a ich rozmery sú kontrolované, aby sa zabezpečilo, že spĺňajú požadované špecifikácie.
Skúšobné metódy a normy pre bezšvíkové rúry z nehrdzavejúcej ocele
Bezšvíkové rúry z nehrdzavejúcej ocele sa podrobujú celému radu testov na overenie ich kvality a súladu s normami.
Bežné metódy testovania:
Nedeštruktívne testovanie (NDT):
Ultrazvukové testovanie (UT): Používa vysokofrekvenčné zvukové vlny na detekciu vnútorných chýb alebo diskontinuít.
Testovanie vírivými prúdmi (ECT): Detekuje povrchové a blízkopovrchové defekty pomocou elektromagnetickej indukcie.
Magnetická kontrola častíc (MPI): Detekuje povrchové a mierne podpovrchové diskontinuity pomocou magnetických polí a železných častíc (platí len pre feromagnetické materiály).
Farbivo penetrant kontrola (DPI): Používa tekutý penetrant na odhalenie povrchových defektov, ktoré nemusia byť viditeľné voľným okom.
Deštruktívne testovanie:
Skúšanie ťahom: Meria silu potrubia ťahaním, kým sa nezlomí.
Testovanie tvrdosti: Určuje odolnosť materiálu voči vtlačeniu.
Test sploštenia: Hodnotí schopnosť rúry odolávať splošteniu bez praskania.
Test ohybu: Hodnotí ťažnosť a schopnosť rúry odolať ohybu bez zlomenia.
Testovanie vplyvu: Hodnotí húževnatosť rúry alebo schopnosť absorbovať energiu počas lomu.
Hydrostatické testovanie:
Potrubie je naplnené vodou alebo inou kvapalinou a natlakované, aby sa skontrolovali netesnosti, chyby alebo štrukturálne slabiny. Overuje schopnosť potrubia odolať jeho maximálnemu menovitému tlaku.
Normy pre bezšvíkové rúry z nehrdzavejúcej ocele:
Niekoľko medzinárodných noriem špecifikuje požiadavky na výrobu, testovanie a kvalitu bezšvíkových rúr z nehrdzavejúcej ocele:
Normy ASTM:
ASTM A312: Štandardná špecifikácia pre bezšvíkové, zvárané a za studena opracované austenitické rúry z nehrdzavejúcej ocele.
ASTM A213: Štandardná špecifikácia pre bezšvíkové kotly, prehrievače a výmenníky tepla z feritickej a austenitickej ocele.
ASTM A269: Štandardná špecifikácia pre bezšvíkové a zvárané rúry z austenitickej nehrdzavejúcej ocele pre všeobecný servis.
ASTM A790: Štandardná špecifikácia pre bezšvíkové a zvárané feritické/austenitické rúrky z nehrdzavejúcej ocele.
Normy ASME:
ASME SA312, SA213, SA269, SA790: Toto sú špecifikácie ekvivalentné normám ASTM, ale publikované Americkou spoločnosťou strojných inžinierov na použitie v aplikáciách tlakového potrubia.
EN (európska norma) normy:
EN 10216-5: Bezšvíkové oceľové rúry na tlakové účely – Technické dodacie podmienky – Časť 5: Rúry z nehrdzavejúcej ocele.
EN 10297-2: Bezšvíkové kruhové oceľové rúry pre strojárske a všeobecné účely – Technické dodacie podmienky – Časť 2: Nerez.
Normy ISO:
ISO 1127: Rúry z nehrdzavejúcej ocele – Rozmery, tolerancie a konvenčné hmotnosti na jednotku dĺžky.
ISO 2037: Rúry z nehrdzavejúcej ocele pre potravinársky priemysel.
Tieto normy poskytujú pokyny pre vlastnosti materiálov, rozmery, tolerancie, povrchovú úpravu, mechanické vlastnosti a skúšobné metódy, aby sa zabezpečilo, že bezšvíkové rúry z nehrdzavejúcej ocele spĺňajú požadované výkonnostné a bezpečnostné kritériá pre ich zamýšľané použitie.