Uvod i formula za izračun termičkog širenja čelične cijevi

Često kažemo da se vruće ekspandirana cijev odnosi na čeličnu cijev s relativno niskom gustoćom, ali jakim skupljanjem. Kinesko nacionalno udruženje za standarde propisuje da vruće ekspandirana čelična cijev treba biti čelična cijev većeg promjera, proširena i deformirana nakon ukupnog zagrijavanja prazne čelične cijevi. Tehnologija termičkog širenja podrazumijeva proširenje promjera cijevi radijalnom deformacijom, odnosno nestandardne, posebne modele bešavnih cijevi mogu se proizvesti korištenjem standardnih cijevi, a troškovi su niski, a efikasnost proizvodnje visoka. To je uobičajena metoda obrade bešavnih cijevi. Zbog razvoja visokih parametara kotlova u elektranama i velikog razvoja petrohemijskih postrojenja, potražnja za bešavnim cijevima velikog promjera također raste, a jedinicama za valjanje cijevi teško je proizvesti bešavne cijevi promjera većeg od 508 mm, s omjerom vanjskog promjera i debljine stijenke (D/S) > 25. Tehnologija termičkog širenja, posebno relativno isplativa tehnologija termičkog širenja srednje frekvencije, postepeno se razvija.

 

Dvostepeni pogonski ekspander cijevi koji se koristi za vruće ekspandirane čelične cijevi kombinuje tehnologiju konusnog proširenja prečnika matrice, tehnologiju digitalnog indukcijskog zagrijavanja na srednjoj frekvenciji i hidrauličnu tehnologiju u jednoj mašini. Zahvaljujući razumnom procesu, nižoj potrošnji energije, nižim investicijama u izgradnju i dobrom kvalitetu proizvoda, širokom rasponu sirovina i specifikacija proizvoda, fleksibilnosti i prilagodljivosti proizvodnim serijama s niskim ulaganjima, zamijenili su tradicionalnu tehnologiju proširenja prečnika povlačenjem u industriji čeličnih cijevi.

 

Treba napomenuti da su mehanička svojstva vruće ekspandiranih čeličnih cijevi uglavnom nešto lošija od vruće valjanih čeličnih cijevi.

 

Opći proces termičkog širenja cijevi sastoji se u pričvršćivanju cijevi na vodeći vijak, postavljanju konusnog gornjeg nakovnja promjera većeg od promjera cijevi na drugi kraj cijevi, te spajanju i pričvršćivanju drugog vijka u cijevi. Veza između cijevi i gornjeg nakovnja je ispod srednjofrekventne grijaće zavojnice. Kako bi se spriječilo prebrzo zagrijavanje i pucanje, prvo je potrebno propustiti vodu u cijev, pokrenuti zagrijavanje zavojnice, a nakon dostizanja određene temperature, vijak koji spaja cijev gura cijev, tako da se cijev pomiče prema gornjem nakovnju i produžava. Konus gornjeg nakovnja povećava promjer cijevi. Nakon što cijela cijev prođe, cijev neće biti ravna zbog procesa termičkog širenja, pa je potrebno ispraviti.

Gore navedeno je osnovni sadržaj tehnologije termičkog širenja.

 Slijedeća je relevantna formula za termički proširenu cijev

 

Težina u proširenom stanju:

ugljični čelik: (prečnik-debljina)× debljina× 0,02466 = težinat jednog metra (kg)

legura: (prečnik-debljina)× debljina× 0,02483 = težinajednog metra (kg)

broj metara nakon vrućeg proširenja

originalni prečnik cijevi÷ vruće prošireni promjer× 1,04× dužina *

 

originalni cijevni mjerači

proširena dužina× (prečnik÷ originalni promjer cijevi÷ 1,04)

 

brzina:

100000÷ (originalni prečnik-debljina× debljina)

 

debljina:

proširena debljina (1 put) = Originalna debljina cijevi× 0,92

Proširena debljina (2 puta) = Originalna debljina cijevi * 0,84

 

Prečnik:

Prošireni prečnik = veličina kalupa + proširena debljina× 2

Veličina kalupa: prošireni prečnik2 * Debljina proširenih zidova

 

Tolerancija prečnika

Prečnik426 mm, tolerancija±2,5

Prečnik426-630 mm, tolerancija±3

Prečnik630 mm, tolerancija±5

 

Eliptičnost:

Prečnik426 mm, tolerancija±2

Prečnik426 mm, tolerancija±3

 

Debljina:

debljina20 mm, tolerancija2 ,—1,5

debljina40mm,﹢3 ,—2

Cijev za izradu cijevnih spojnica

5 ,—0

 

Unutrašnjost i vanjština nule:

 

Dubina ogrebotine: 0,2 mm, dužina: 2 cm, naziva se ogrebotina. Nije dozvoljeno

Pravost: ≤6 metara, savijanje je 5 mm12 metara, savijanje je 8 mm

 

Na primjer:

Originalna cijev 610*19 vruće proširena 660*16

Originalna dužina cijevi: 12,84 metra

Debljina u proširenom stanju: 19*0,92=17,48 (1 put)

19*0,84=15,96(2 puta

Proširena dužina cijevi: 610÷660*1,04*12,84=12,341962

Prošireni prečnik: 625+17,48*2+1=660,96(1 put)

625+15,96*2+1=657,92(2 puta)

 

Veličina modula: 660-2*16=628