вступ
ЗГИНАННЯ ТРУБ це ключовий процес, який використовується у виробництві для створення індивідуальних кутів і радіусів у системах трубопроводів у багатьох галузях промисловості. Існує два основних методи – холодне згинання і гаряче згинання – кожен має переваги та обмеження залежно від сплаву, Діаметр, необхідна товщина і ступінь вигину. Цей звіт містить огляд процесу згинання труб, детально описує ключові відмінності між методами холодного та гарячого згинання, і досліджує їх застосування та придатність для різних сценаріїв згинання.
Перед згинанням труб
Незалежно від способу згинання, правильна підготовка труби має вирішальне значення. Це передбачає очищення та видалення задирок на кінцях, забезпечення прямолінійності в межах специфікації, а також точний вимір і розмітку лінії згину. Кінці труб може знадобитися скошувати, щоб забезпечити повне проникнення зварних швів після згинання. Неруйнівне випробування з використанням таких методів, як ультразвук або рентгенівське випромінювання, підтверджує відсутність неприпустимих дефектів до згинання.
Що таке холодне згинання?
Холодне згинання передбачає згинання труб при кімнатній температурі або близько до неї, без зовнішнього нагріву матеріалу. Як труба зігнута, зовнішня поверхня зазнає напруги, тоді як внутрішня стискається, змушуючи матеріал працювати твердіючим і знижуючи пластичність. Це ускладнює формування щільних вигинів без розтріскування або зморщування стінки труби. Холодне згинання найкраще підходить для м’яких матеріалів, таких як мідь, пластик, і алюміній, а також сталевих труб малого діаметра до ок 2-3 дюймів в залежності від товщини стінки. Більш тонкі стінки та більший діаметр збільшують ризик розтріскування під час холодного згинання.
Холодне згинання труб
Труба згинається одним з декількох способів – згинання валків за допомогою рифлених валків для поступового формування вигин, ковзання та згинання оправки за допомогою внутрішньої опори разом із механічними перевагами, такими як шестерні або гідравліка для застосування тиску, або згинання з трьома роликами, яке затискає трубу між С-подібними роликами. Кілька проходів з обертанням труби між ними можуть знадобитися для поступового формування вузьких радіусів вигину без перевищення межі вигину матеріалу. Термічна обробка після згинання може допомогти зменшити внутрішні напруги та сприйнятливість до розтріскування.
Гаряче згинання
Гаряче згинання передбачає нагрівання труби для її розм’якшення перед згинанням, зменшуючи ефект зміцнення роботи та дозволяючи гостріше вигин радіусів, яких необхідно досягти. Поширеними методами нагрівання є індукційний нагрів, який нагріває поверхню труби та внутрішній об’єм опосередковано за допомогою змійовиків, або прямим нагріванням відкритого вогню в контрольований спосіб. Температура є критичним фактором – занадто низькі і зігнути форми буде важко, занадто висока, і властивості матеріалу можуть погіршитися. Щоб забезпечити рівномірний температурний профіль перед згинанням, необхідний належний час витримки. При температурі, згинання виконується на все ще ковкій трубі за допомогою згинальних машин, здатних працювати з меншими радіусами та зусиллями. Методи охолодження, як-от розпилення води, використовуються після формування, щоб зміцнити форму вигину.
Холодне згинання vs. Гаряче згинання
Ключові відмінності наведено в табл 1. Холодне згинання зазвичай використовується для труб меншого діаметру до 2-3″ з використанням таких прийомів, як згинання рулонів. Вище цього розміру, міцність сплаву підвищує ризик розтріскування, що вимагає гарячого згинання з використанням оправки або трьохвалкових згинальних машин, здатних викликати необхідну кривизну. Гаряче згинання також дозволяє згинати труби більшого діаметру з тоншими стінками, які неможливо було б зігнути за допомогою холодних методів через знижену пластичність. Однак гаряче згинання вимагає більш спеціалізованого обладнання та засобів керування нагріванням і заходів безпеки, щоб уникнути перегріву або нерівномірного охолодження після згинання.
Таблиця 1. Холод проти. Порівняння гарячого згинання
Атрибут Холодне згинання Гаряче згинання
Відповідні діаметри До 2-3″ зазвичай вище 2-3″
Температура навколишнього середовища або близько до 800-1200°F
Вплив на матеріал Підвищує робоче зміцнення Пом'якшується для легшого згинання
Найменші радіуси згину Більший 3-5x діаметр Менший 2-3x діаметр
Ризик злому вище 2″ діаметр Нижня з попереднім нагріванням
Обладнання Валкові верстати Верстати тривалкові
Складність елементів керування. Менше обладнання/контролю Вимагають керування нагріванням/охолодженням
Приклади застосування
Холодне згинання зазвичай застосовують для більш м’яких сплавів, таких як мідні труби для застосування в сантехніці, тонкостінний сталевий трубопровід, і пластикові труби. Сталеві труби більшого розміру для нафто-/газопроводів або конструкційних труб вимагають гарячого згинання для отримання щільно вигнутих колін і хрестиків, необхідних. Нержавіюча сталь і високоміцні сплави вимагають гарячого згинання незалежно від діаметра через чутливість до зміцнення. Підведення тепла також зменшує залишкові напруги, що виникають під час згинання, які можуть сприяти розтріскуванням у майбутньому.
Висновок
На закінчення, методи холодного та гарячого згинання забезпечують ефективні методи формування вигинів у системах трубопроводів, з придатністю в залежності від типу матеріалу, розмір і ступінь вигину. Тоді як холодне згинання передбачає більш просте обладнання, гаряче згинання дозволяє зменшити радіуси та обробляти більші високоміцні труби. При належній підготовці, засоби контролю та техніки, будь-який із цих методів може дати надійний результат, структурно міцні вигини труб, що підходять для різних застосувань транспортування середовищ. Загалом, розуміння обмежень і оптимізація вибору параметрів вигину забезпечує точність розмірів і тривалий термін служби готових конфігурацій труб.
Ви повинні бути увійшли в Щоб залишити коментар.