Varrat nélküli acélcső kiegyenesítése

A varrat nélküli acélcsövek hajlítási deformációját (ERW nagy-frekvenciás hegesztés, LSAW merülőíves hegesztés stb.) alapvetően a belső feszültségek egyenetlen eloszlása ​​+ a külső erő/hőhatás aszimmetriája okozza. Az alapvető befolyásoló tényezők négy kategóriába sorolhatók:

1. Nyersanyagok és inherens stressztényezők

• Acélszalag maradék feszültség hengerlés közben: Az egyenetlen hűtés és a hengerlés közbeni deformáció maradék feszültséget okoz az acélszalagon/lemezen belül. A csőbe gurulás után a feszültség megszűnik, aminek következtében a cső spontán meghajlik.
• Az anyagteljesítmény inhomogenitása:A szén, mangán stb. elemek szétválása a tuskóban, vagy az acélszalag egyenetlen vastagsága (keresztirányú falvastagság-különbség) a helyi szilárdság és alakváltozási ellenállás különbségéhez vezet, ami a feldolgozás után aszimmetrikus deformációt eredményez.
• Anyag anizotrópia:A lemez hengerlése során a szálak áramlási iránya eltérő, a mechanikai tulajdonságok kereszt- és hosszirányban eltérőek. Az alakítás után a feszültségeloszlás aszimmetrikus a kerületi irány mentén.

2. Az alakítási folyamatok eltérései

• Hengerlési rendszer és formaeltérés:Az alakítóhengerek kopásának eltérései, az egyenetlen nyomó{0}}lenyomó erő vagy az öntőforma középvonalának eltérése a csőtuskó inkonzisztens görbületét és eltérő meghosszabbítást okoz mindkét oldalon. Súlyos esetekben a csőtest spirális csavarodásához vezethet.
• Feszültség és etetési eltérés:A letekercselő szakasz elégtelen feszültsége, az adagoló vezetőlemez ferdesége és az acélszalag ferde szögben betáplálása az alakító szakaszba az első menettől kezdve halmozott hajlítási eltéréseket eredményez.
• Helytelen elő-hajlítási és alakítási paraméterek:Nem megfelelő élelő-hajlítás, ésszerűtlen JCO-alakítási lépéstávolság/formanyitási fok, ami feszültségkoncentrációt okoz a csőszakaszban és az alakítás utáni szabványt meghaladó általános egyenességet.

3. Hegesztési hődeformáció (a varrat nélküli acélcsövek legszembetűnőbb speciális oka)

• Aszimmetrikus hegesztési hőbevitel: Az egyik oldalon történő hegesztéskor a hegesztési oldal koncentráltan melegszik, és a hűtési összehúzódás lényegesen nagyobb, mint az alapanyagé, aminek következtében a csőtest a hegesztési oldal felé hajlik (közismert nevén "hegesztési ív"); Ha a belső és külső hőbevitel a kétoldalas{0}}hegesztésnél nem egyenletes, ugyanaz a probléma lép fel.
• A hegesztési többletmagasság "bordahatása":Egyenetlen többletmagasság a hegesztési varrat belső és külső oldalán, ami megegyezik a csőtest egyik oldalán egy megerősítés kialakításával, amely korlátozza a deformációt azon az oldalon, és általános görbületi eltérést okoz.
• Csővég "duzzadás" hiba:A feldolgozás és a hegesztési deformáció a varrat mindkét végén nem egyezik, ami helyi vetemedést eredményez a cső végén, ami nemcsak a végfelület merőlegességét befolyásolja, hanem felerősíti az általános egyenességi eltérést is.

4. Későbbi folyamatok és külső erőtényezők

• Egyenetlen hűtés:A hegesztés után a cső felső és alsó része, bal és jobb oldala között hőmérséklet-különbségek vannak, és az egyes részeken eltérő összehúzódási sebességek vannak, ami termikus feszültséghajlítást eredményez.
• Expanziós és víznyomásos folyamatok:A nem megfelelő tágulási paraméterek, az egyenetlen nyúlási sebesség axiális irányban, vagy a víznyomás-vizsgálat utáni maradékfeszültség-újraeloszlás potenciális hajlítást, sőt új deformációkat is okozhat.
• Emelés és rakás:A hosszú csövek elégtelen emelési pontjai vagy a túl sok egymásra rakott réteg a gravitáció miatt képlékeny meghajlást okoz, ami külső erők által okozott-öntés utáni deformáció.

Az egyengetés a varrat nélküli acélcsőgyártás kulcsfontosságú folyamata a méretpontosság és a teljesítmény biztosítása érdekében. Az alapvető szükségesség a következő szempontokban rejlik:
1. Az összeszerelési és kivitelezési pontossági követelmények teljesítése

• A csővégek feldolgozására vonatkozó követelmények:Az olajcsövek és a mechanikus csövek menetezést igényelnek, és a legtöbb menetvágási folyamat csőforgatáson -alapú. A túlzott egyenesség-eltérés a menetek excentricitását és a csatlakozás tömítésének meghibásodását okozza; az egyenesség eltérése a csővéghorony egyenetlen megmunkálását és túlzott vágási eltérést is okoz. 
• Helyszíni kapcsolat hatékonysága:{0}}A nagy távolságú-csővezetékek és szerkezeti csőhálózatok építésénél a hajlított acélcsöveket nem lehet pontosan beállítani, és a helyszínen másodlagos korrekciót vagy vágást igényelnek, ami jelentősen megnöveli az építési költségeket és az építési időt. Ha nagy távolságra rakják le, az egyes darabok kis eltérései hatalmas eltolódásokká halmozódhatnak fel.

2. A biztonság és az élettartam biztosítása

• Szerkezeti biztonság:Szerkezeti támaszként vagy mechanikus tengelyként a hajlítás helyi feszültségkoncentrációt okoz, és a hosszú távú{0}}szolgáltatás hajlamos a kifáradásos törésekre.
• Szállítási teljesítmény:A folyadékszállító cső ívelt belső fala turbulenciát képez, növeli a szállítási ellenállást és felgyorsítja a helyi korróziót, lerövidítve a cső élettartamát.
• Bevonat minősége:A 3PE és más bevonási műveletek során a csövek hajlítása a bevonat vastagságának egyenetlenségét és a bevonat vékony területeinek meghibásodását okozza, ami csővezeték korróziós veszélyéhez vezet.

3. A maradék feszültség megszüntetése és homogenizálása

• A kiegyenesítés szabályozott fordított képlékeny deformációval valósul meg, amely újraelosztja az alakítási és hegesztési maradékfeszültséget a csőtesten belül, csökkentve a feszültségcsúcsot és megakadályozva a cső spontán deformálódását a későbbi feldolgozás, tárolás vagy használat során, ezáltal stabilizálja a méretpontosságot.

4. Megfelel a termékszabvány tűréseinek

• Az olyan főbb szabványok, mint az API 5L, GB/T 3091 és GB/T 9711, világos követelményeket támasztanak az acélcsövek egyenességére vonatkozóan (általában 0,15% L vagy azzal egyenlő, a nagy pontosságú követelmények pedig legfeljebb 0,05% L). Az egyengetés szükséges folyamat a szabványok teljesítéséhez és a gyári szállítás eléréséhez.

Az egyenes varratú acélcsőgyártásnál a hideg mechanikus egyengetés a fő eljárás, amelyet meleg egyengetés egészít ki. Ezzel egyidejűleg előfeldolgozást-végeznek a hajlítás csökkentésének szabályozására, amely a "megelőzés + durva egyengetés + finom egyengetés + kiegészítő egyengetés" teljes rendszerét alkotja.

1. A főáramú hideg egyengető eljárások és berendezések
(1) Több-görgős ferde görgős egyengetőgép (magfelszerelés finom egyengetéshez)

• Működési elv: Több soros, ferde hajlított egyengetőhengert használ (általában hat vagy hét görgős szerkezet), a görgőtengely 25-35 fokos dőlésszögű a csőtengelyhez képest; az alsó görgő tengelyirányban forog és halad előre, míg a felső görgő nyomóerőt fejt ki, aminek következtében a cső a kerület mentén ismétlődően meghajlik, rugalmas -plasztikus deformáció révén, fokozatosan megszüntetve a görbület minden irányát.
• Alkalmazható forgatókönyvek: Közepes és kis átmérőjű ERW hegesztett csövek finom egyengetése, vagy kiegészítő finom egyengetés nagy-átmérőjű csövek esetén, 0,2 mm/m-es egyengetési pontossággal.
• Kulcsparaméterek vezérlése:A görgők távolsága a csőátmérő 0,8-1,2-szerese; a redukció mértékének meg kell haladnia az anyag folyási alakváltozását, de kisebbnek kell lennie a szakítószilárdságnál, hogy elkerülje a repedést vagy zsugorodást; a szénacél egyengetési sebessége általában 20-40 m/perc.

(2) Nyomásos egyengetőgép (helyi egyengetés nagy-átmérőjű csövekhez)

• Működési elv: A három-pontos hajlítási mechanika elve alapján két támasz tartja a csőtestet hajlított formában, és koncentrált nyomást fejtenek ki a cső homorú oldalának legmagasabb pontjára, ami a cső fordított képlékeny alakváltozását okozza, majd a visszapattanás után teljesíti az egyenességi követelményt.
• Alkalmazható forgatókönyvek: Helyi kiegészítő egyengetés nagy -átmérőjű vastag-falú LSAW hegesztett csövekhez vagy helyi kemény hajlítású csövekhez, gyakran hengeres egyengetéssel együtt alkalmazzák.
• A folyamat jellemzői: Valós időben képes figyelni az elhajlást, és szükség szerint módosítani a csökkentés mértékét; A modern intelligens rendszerek a kezdeti elhajlásmérés alapján automatikusan ki tudják számítani a redukciós paramétereket, a kézi tapasztalat helyett.

(3) Koordinált egyengetés az expanziós folyamatban

• A hidegtágítás a nagy-átmérőjű, egyenes varratú merülő ívhegesztett csövek szabványos eljárása, amely formák segítségével egyenletesen tágítja a csövet a kerület mentén, nem csak a hegesztési maradékfeszültség kiküszöbölésére és a gömbölyűség javítására, hanem a tágulási alakváltozási sebesség ésszerű szabályozására is. előre".

2. Melegen egyengető eljárás (kiegészítő én thod)
A leggyakrabban használt lángegyenesítés:

• Működési mód:A csőív domború oldalán használjon oxigén--etánlángot szalag- vagy pontfűtéshez, a hőmérsékletet 700-850 fokra szabályozva (az acél sötétvörösre változik), majd természetes módon vagy vízzel hűtse le, a fűtőterület összehúzódási deformációjával az eredeti hajlítás megszüntetésére.
• Alkalmazható forgatókönyvek: Helyi nagy alakváltozáskorrekció gyártósorokon, helyszíni javítás, a fűtési szélesség általában nem haladja meg a cső falvastagságának kétszeresét, és szigorú hőmérsékletszabályozás szükséges a túlmelegedés vagy az anyagromlás elkerülése érdekében.

3. Egyengető elrendezés a gyártási folyamatban
Tipikus egyenes varratú hegesztett csőgyártási vonal egyengetési folyamat elrendezése:
Formázás és hegesztés → Hegesztési varratok kiegyenlítése → Hidegtágítás → Durva egyengetés (párhuzamos görgők / nagy hengertávolság) → Finom egyengetés (ferde görgős egyengető gép) → Hidraulikus teszt → (helyi kiegészítő egyengetés) → Csővégek feldolgozása → Kész termékellenőrzés