ما اغلب میگوییم که لوله انبساط گرم به لوله فولادی با چگالی نسبتاً کم اما انقباض شدید اشاره دارد، انجمن ملی استاندارد چین تصریح میکند که لوله فولادی انبساط گرم باید یک لوله فولادی با قطر بزرگتر باشد که پس از گرم شدن کلی لوله فولادی خالی، منبسط و تغییر شکل داده شود. فناوری انبساط حرارتی، گسترش قطر لوله از طریق تغییر شکل شعاعی است، یعنی مدلهای خاص و غیر استاندارد لولههای بدون درز را میتوان با استفاده از لولههای استاندارد تولید کرد و هزینه آن کم و راندمان تولید آن بالا است. این یک روش پردازش رایج برای لولههای بدون درز است. با توجه به توسعه پارامترهای بالای دیگهای بخار نیروگاهها و توسعه در مقیاس بزرگ کارخانههای پتروشیمی، تقاضا برای لولههای بدون درز با قطر بزرگ نیز در حال افزایش است و برای واحدهای نورد لوله دشوار است که لوله بدون درز با قطر بزرگتر از 508 میلیمتر تولید کنند، نسبت قطر خارجی به ضخامت دیواره (D/S)>25، فناوری انبساط حرارتی، به ویژه فناوری انبساط حرارتی فرکانس متوسط نسبتاً مقرون به صرفه، به تدریج توسعه یافته است.
دستگاه انبساط لوله پیشران دو مرحلهای که برای لولههای فولادی انبساط گرم استفاده میشود، فناوری انبساط قطر قالب مخروطی، فناوری گرمایش القایی فرکانس متوسط دیجیتال و فناوری هیدرولیک را در یک دستگاه ترکیب میکند. این دستگاه با فرآیند معقول، مصرف انرژی کمتر، سرمایهگذاری ساخت کمتر و کیفیت خوب محصول، طیف گستردهای از مواد اولیه و مشخصات محصول، انعطافپذیری و سازگاری با دسته تولید کم ورودی، جایگزین فناوری انبساط قطر کششی سنتی در صنعت لولههای فولادی شده است.
لازم به ذکر است که خواص مکانیکی لولههای فولادی گرم منبسط شده عموماً کمی بدتر از لولههای فولادی نورد گرم است.
فرآیند کلی انبساط حرارتی لوله به این صورت است که لوله را روی پیچ سرسیلندر ثابت میکنند، یک سندان بالایی مخروطی شکل با قطری بزرگتر از قطر لوله را در انتهای دیگر لوله قرار میدهند و پیچ دیگر را به لوله متصل و ثابت میکنند. اتصال بین لوله و سندان بالایی در زیر کویل گرمایش فرکانس متوسط قرار دارد، برای مقابله با گرمایش خیلی سریع و ترکیدن، ابتدا باید آب را در لوله عبور دهید، گرمایش کویل را شروع کنید و پس از رسیدن به دمای مشخص شده، پیچی که لوله را به هم متصل میکند، لوله را هل میدهد، به طوری که لوله به سمت سندان بالایی حرکت میکند و امتداد مییابد. سندان بالایی قطر لوله را افزایش میدهد. پس از عبور کل لوله، لوله به دلیل فرآیند انبساط حرارتی صاف نخواهد بود، بنابراین باید آن را صاف کرد.
موارد فوق محتوای اساسی فناوری انبساط حرارتی است.
فرمول مربوط به لوله منبسط شده حرارتی به شرح زیر است
وزن گسترش یافته:
فولاد کربنی: (قطر-ضخامت)× ضخامت× ۰.۰۲۴۶۶ = وزنتن از یک متر (کیلوگرم)
آلیاژ: (قطر-ضخامت)× ضخامت× ۰.۰۲۴۸۳ = وزنیک متر (کیلوگرم)
تعداد متر پس از انبساط گرم:
قطر لوله اصلی÷ قطر منبسط شده گرم× ۱.۰۴× طول *
کنتورهای لولهای اصلی:
طول گسترش یافته× (قطر÷ قطر لوله اصلی÷ ۱.۰۴)
سرعت:
۱۰۰۰۰۰÷ (قطر-ضخامت اصلی× ضخامت)
ضخامت:
ضخامت منبسط شده (1 بار) = ضخامت اولیه لوله× ۰.۹۲
ضخامت منبسط شده (۲ برابر) = ضخامت اولیه لوله * ۰.۸۴
قطر:
قطر منبسط شده = اندازه قالب + ضخامت منبسط شده× 2
اندازه قالب: قطر منبسط شده—2 * ضخامت دیوارهای منبسط شده
تحمل قطر:
قطر<۴۲۶ میلیمتر، تحمل±۲.۵
قطر 426-630 میلی متر، تحمل±3
قطر>630 میلیمتر، تحمل±5
بیضوی بودن:
قطر<۴۲۶ میلیمتر، تحمل±2
قطر>۴۲۶ میلیمتر، تحمل±3
ضخامت:
ضخامت≤20 میلیمتر، تلورانس﹢2 ،—۱.۵
ضخامت≤۴۰ میلیمتر،﹢3 ،—2
لوله برای ساخت اتصالات لوله
﹢5 ،—0
داخل و خارج از خراش:
عمق خراش: 0.2 میلیمتر، طول: 2 سانتیمتر، خراش نامیده میشود. مجاز نیست
صافی: ≤6 متر، خم 5 میلی متر است،≤۱۲ متر، خمیدگی ۸ میلیمتر
برای مثال:
لوله اصلی 610*19 گرم منبسط شده 660*16
طول لوله اصلی: ۱۲.۸۴ متر
ضخامت گسترش یافته: 19 * 0.92 = 17.48 (1 بار)
۱۹ * ۰.۸۴ = ۱۵.۹۶(دو بار)
طول لوله منبسط شده: 610÷660*1.04*12.84=12.341962
قطر گسترش یافته: 625 + 17.48 * 2 + 1 = 660.96 (1 بار)
۶۲۵ + ۱۵.۹۶ * ۲ + ۱ = ۶۵۷.۹۲ (۲ بار)
اندازه ماژول: 660-2 * 16 = 628