อะไรทำให้ความหนาของผนังท่อเหล็กไม่เท่ากัน? สิ่งที่ควรสังเกต?

ความไม่สม่ำเสมอของความหนาของผนังท่อเหล็กแบ่งได้เป็นความไม่สม่ำเสมอของความหนาของผนังด้านข้าง (ความแตกต่างระหว่างความหนาของผนังสูงสุดและต่ำสุดภายในหน้าตัดเดียวกัน-) และความไม่สม่ำเสมอของความหนาของผนังตามยาว (ความผันผวนของความหนาของผนังตามความยาวของท่อ) เป็นหนึ่งในข้อบกพร่องด้านความแม่นยำด้านมิติที่พบบ่อยที่สุดในการผลิตท่อเหล็ก สาเหตุมีความเกี่ยวข้องอย่างยิ่งกับกระบวนการผลิต สาเหตุหลักแตกต่างกันอย่างมีนัยสำคัญระหว่างท่อไร้ตะเข็บและท่อเชื่อม ในขณะเดียวกัน ก็ได้รับอิทธิพลจากปัจจัยหลายประการ เช่น วัตถุดิบ อุปกรณ์ และการดำเนินงาน

1. การเบี่ยงเบนโดยธรรมชาติของวัตถุดิบ

• ท่อเหล็กไร้ตะเข็บ: ความทนทานต่อเส้นผ่านศูนย์กลางของท่อบิลเล็ตมีขนาดใหญ่ ความกลมไม่ดี มีรูพรุนตรงกลาง/การหดตัวของเตาอบหรือการแยกองค์ประกอบ ซึ่งทำให้เกิดความเยื้องศูนย์กลางโดยตรงในความหนาของผนังหลังการเจาะ ถ้าอุณหภูมิความร้อนของพายเหล็กแท่ง pe ไม่สม่ำเสมอ (ด้วยความแตกต่างของอุณหภูมิอย่างมีนัยสำคัญระหว่างผนังด้านในและด้านนอก และส่วนหัวและส่วนท้าย) ความต้านทานการเสียรูปไม่สอดคล้องกัน และหลังจากการเสียรูปแบบเจาะ ค่าเบี่ยงเบนความหนาของผนังจะถูกขยายเพิ่มเติม
• ท่อเหล็กเชื่อม:ความทนทานต่อความหนาของแถบเหล็ก/แผ่นเหล็กมากเกินไป มี "การทำให้ผอมบางของขอบ" (ความหนาของขอบน้อยกว่าส่วนตรงกลาง) ในม้วนแถบเหล็กเดียวกันหรือความผันผวนของความหนาที่หัวและหางของแถบเหล็ก ซึ่งแปลงโดยตรงเป็นความไม่สม่ำเสมอของความหนาของผนังตามยาวและตามขวางของตัวท่อ เมื่อเหล็กเส้นโค้งงอเป็นรูปพระจันทร์เสี้ยว ความผันผวนของมุมการขึ้นรูปก็จะส่งผลให้ความหนาของผนังเบี่ยงเบนทางอ้อมเช่นกัน

2. การเบี่ยงเบนกระบวนการในขั้นตอนการขึ้นรูป/การรีด

• กระบวนการเจาะท่อไร้รอยต่อ -: นี่คือสาเหตุหลักของความหนาของผนังท่อที่ไม่สม่ำเสมอ การสึกหรอและความเยื้องศูนย์ของหัวเครื่องเจาะ การดัดงอของก้านกระทุ้ง การวางกึ่งกลางของแท่งท่อที่ไม่ถูกต้อง มุมเอียงของม้วนไม่สมมาตร และการตั้งค่าจำนวนส่วนขยายของก้านกระทุ้งอย่างไม่สมเหตุสมผล ทั้งหมดนี้อาจทำให้เกิด "การเบี่ยงเบนของศูนย์กลาง" ในระหว่างการเจาะท่อดิบ ส่งผลให้ความหนาของผนังท่อเหล็กทั้งหมดมีความเยื้องศูนย์
• ท่อไร้รอยต่อ - กระบวนการรีดและปรับขนาดอย่างต่อเนื่อง: การปรับช่องว่างม้วนในเครื่องรีดแบบต่อเนื่องไม่สอดคล้องกัน การสึกหรอของแม่พิมพ์ไม่สอดคล้องกัน ความตึงในการรีดไม่แน่นอน (การดึงเหล็ก/เหล็กซ้อน) อาจทำให้เกิดความผันผวนตามยาวของความหนาของผนังตลอดความยาวท่อ ปริมาณการลดที่มากเกินไปในเครื่องลดขนาด การจับคู่ความตึงที่ไม่เหมาะสม ไม่เพียงแต่จะขยายค่าเบี่ยงเบนความหนาของผนังเดิม แต่ยังจะส่งผลให้ความหนาของผนังปลายท่อมีความหนาโดยทั่วไป (โดยความหนาของผนังปลายมากกว่าส่วนตรงกลางของตัวท่อ)
• ท่อเหล็กดึงเย็น-: การสึกหรอและความเสียหายของแม่พิมพ์ด้านนอกและหัวแกน ความแม่นยำในการตั้งศูนย์ไม่เพียงพอ ความเร็วในการวาดไม่เสถียร การหล่อลื่นไม่สม่ำเสมอ อาจทำให้ปริมาณความหนาของผนังลดลงไม่สอดคล้องกัน ส่งผลให้เกิดการเบี่ยงเบนความหนาของผนังตามยาวหรือด้านข้าง
• กระบวนการขึ้นรูปและปรับขนาดท่อเชื่อม -: การปรับความดันที่ไม่สอดคล้องกันของม้วนขึ้นรูป ปริมาณการดัดงอที่ไม่สอดคล้องกันที่ขอบ อาจทำให้เกิดความแตกต่างในความหนาของผนังทั้งสองด้านหลังการเชื่อม การวางศูนย์กลางของแม่พิมพ์ที่ไม่สอดคล้องกันในเครื่องปรับขนาดจะทำให้ความหนาของผนังด้านข้างรุนแรงขึ้นอีก การควบคุมปริมาณการอัดขึ้นรูปที่ไม่เหมาะสมในบริเวณรอยเชื่อมอาจส่งผลให้เกิดความผิดปกติของความหนาของผนังเฉพาะที่

3. อุปกรณ์และเครื่องมือมีความแม่นยำไม่เพียงพอ

• ความแม่นยำในการประมวลผลของลูกกลิ้งรีดและโปรไฟล์แม่พิมพ์ไม่เป็นไปตามมาตรฐานหลังจากการผลิตในระยะยาว- พวกเขาอาจมีการสึกหรอไม่สม่ำเสมอหรือการยุบตัวเฉพาะจุด ซึ่งไม่สามารถรับประกันขนาดการขึ้นรูปที่มั่นคงได้
• ความแม่นยำในการจัดตำแหน่งของอุปกรณ์นำทาง แมนเดรล/เฮดเดอร์ไม่ดีหรือแมนเดรลอาจงอหรือสึกไม่สม่ำเสมอทำให้ท่อเหล็กเบี่ยงเบนระหว่างการรีดและส่งผลให้แรงเสียรูปไม่สมมาตร
• ความแข็งแกร่งของอุปกรณ์หลักไม่เพียงพอ. ในระหว่างการรีดท่อที่มีผนังหนาขนาดใหญ่-ขนาด- ปริมาณการเด้งจะผันผวนอย่างมาก และมูลค่าที่แท้จริงของปริมาณการลดจะเบี่ยงเบนไปจากค่าที่ตั้งไว้อย่างมาก

4. การดำเนินงานและการควบคุมกระบวนการไม่เพียงพอ

• หลังจากเปลี่ยนข้อมูลจำเพาะ การเปลี่ยนลูกกลิ้ง/การสลับหัวฉีด การดำเนินการดีบักไม่เพียงพอ ท่อเหล็กชุดแรกถูกผลิตขึ้นโดยไม่ได้ตรวจสอบความหนาของผนังทั้งหมด
• การกระจายอุณหภูมิในเตาทำความร้อนไม่สม่ำเสมอ และจังหวะการให้ความร้อนไม่สมเหตุสมผล ความแตกต่างของอุณหภูมิของบิลเล็ตของท่อเกินช่วงที่อนุญาตของกระบวนการ

1. ประเด็นสำคัญสำหรับการควบคุมการผลิต

• ควบคุมการเข้ามาของวัตถุดิบอย่างเคร่งครัด:ดำเนินการตรวจสอบมาตรฐานเกี่ยวกับเส้นผ่านศูนย์กลาง ความกลม คุณภาพพื้นผิวของบิลเล็ต ตลอดจนความทนทานต่อความหนาและความแตกต่างของความหนาของขอบของแผ่นเหล็ก วัตถุดิบที่ไม่ผ่านการรับรองจะไม่ถูกนำไปใช้ในการผลิต ตรวจสอบความถูกต้องของศูนย์กลางก่อนที่จะเจาะเหล็กแท่ง
• การสอบเทียบและการเปลี่ยนเครื่องมือเป็นประจำ:สร้างมาตรฐานการตรวจจับการสึกหรอสำหรับม้วน หัว แกน และแม่พิมพ์ เปลี่ยนทันทีหากเกินขีดจำกัด หลังจากเปลี่ยนเครื่องมือหรือเปลี่ยนข้อมูลจำเพาะแต่ละครั้ง ให้ดำเนินการปรับศูนย์กลางและวัด-ความหนาของผนังชิ้นแรก และดำเนินการผลิตเป็นชุดต่อเมื่อมีคุณสมบัติเหมาะสมเท่านั้น
• ปรับเสถียรภาพของพารามิเตอร์กระบวนการให้เหมาะสม: ควบคุมความสม่ำเสมอของการทำความร้อนของแท่งเหล็ก ลดความแตกต่างของอุณหภูมิระหว่างหัวและหางและด้านในและด้านนอก จับคู่ความเร็วการหมุน ความตึง และปริมาณการลดอย่างแม่นยำเพื่อหลีกเลี่ยงความผันผวนที่สำคัญ สำหรับปัญหาการทำให้หางหนาขึ้นในหัวลดแบบตายตัว ระบบความตึงและกระบวนการชดเชยการทำให้ผอมบางส่วนปลายสามารถปรับให้เหมาะสมเพื่อปรับปรุงสถานการณ์ได้
• กำหนดค่าลูปการตรวจจับออนไลน์: ติดตั้งระบบการวัดความหนาออนไลน์ด้วยคลื่นอัลตราโซนิกหรือภาพถ่ายรังสี เพื่อตรวจสอบความเบี่ยงเบนของความหนาของผนังด้านข้างและตามยาวแบบเรียลไทม์ และปรับพารามิเตอร์การหมุนในลักษณะที่ประสานกันเพื่อแก้ไขความเบี่ยงเบนในทันที

2. ข้อควรระวังในการยอมรับผลิตภัณฑ์

• ตรวจสอบอย่างเคร่งครัดค่าเบี่ยงเบนที่อนุญาตของความหนาของผนังตามมาตรฐานที่ใช้บังคับ (เช่น GB/T 8163, API 5L, ASTM A106, DIN 2448 ฯลฯ): ค่าเผื่อความหนาของผนังในท่ออุตสาหกรรมทั่วไปโดยทั่วไปคือ ±10% ถึง ±12.5% ​​ในขณะที่สำหรับท่อที่มีความแม่นยำสูง- ก็สามารถเข้าถึง ±5% ถึง ±8%
• การตรวจสอบควรครอบคลุมตำแหน่งสำคัญ เช่น ส่วนตรงกลางของตัวท่อ ปลายทั้งสองข้าง และรอยเชื่อม (ท่อเชื่อม) ไม่เพียงแต่วัดความหนาของผนังจุดเดียว- แต่ยังตรวจจับความหนาของผนังสูงสุด/ต่ำสุดของส่วนเดียวกัน และคำนวณความหนาของผนังที่ไม่สม่ำเสมอ
• สำหรับท่อเหล็กที่มีการเบี่ยงเบนความหนาของผนังที่สำคัญ จำเป็นต้องมีการตรวจสอบความกลมเพิ่มเติมเพื่อหลีกเลี่ยงการตัดสินความหนาของผนังที่ไม่ถูกต้องเนื่องจาก "การเสียรูปของการบีบอัด"
• ไม่มี-วิธีการตรวจสอบความหนาของผนังแบบออนไลน์ในระหว่างการผลิต ไม่สามารถปรับเปลี่ยนพารามิเตอร์แบบเรียลไทม์ได้ และการเบี่ยงเบนยังคงสะสมอยู่

3. โพสต์-ข้อควรระวังในการประมวลผลและการใช้งาน

• ก่อนดำเนินการประมวลผลขั้นที่สอง เช่น การทำเกลียว การดัด การบาน และการดึงเย็น จำเป็นต้องตรวจสอบค่าเบี่ยงเบนความหนาของผนังอีกครั้ง เมื่อแปรรูปท่อเหล็กที่มีความหนาไม่เท่ากันอย่างรุนแรง อาจเกิดปัญหาต่างๆ เช่น การแตกร้าว โปรไฟล์เกลียวที่ไม่เหมาะสม และด้านนอกของท่อโค้งงอบางเกินไป
• สำหรับ-ท่อรับน้ำหนักและภาระรับน้ำหนักเชิงโครงสร้าง-ควรให้ความสนใจเป็นพิเศษ: ความหนาของผนังที่ไม่เท่ากันอาจทำให้เกิดความเข้มข้นของความเค้น ส่งผลให้แรงดันโดยรวม-ความสามารถในการรับน้ำหนักและความปลอดภัยของโครงสร้างลดลง ภายใต้สภาวะความดันสูง-และการกัดกร่อน ความเสี่ยงของความล้มเหลวเฉพาะจุดจะรุนแรงขึ้น
• ในระหว่างการจัดเก็บและการขนส่ง หลีกเลี่ยงการบีบหรือกระแทกของหนัก และป้องกันการเสียรูปของปลายท่อซึ่งนำไปสู่การเบี่ยงเบนในการวัดความหนาของผนัง