Inleiding en berekeningsformule voor thermische uitzetting van stalen buizen

We zeggen vaak dat een warmgeëxpandeerde buis een stalen buis is met een relatief lage dichtheid maar een sterke krimp. De Chinese Nationale Standaardisatievereniging schrijft voor dat een warmgeëxpandeerde stalen buis een stalen buis met een grotere diameter moet zijn die na het verhitten van de onbewerkte stalen buis wordt geëxpandeerd en vervormd. Thermische expansietechnologie is het vergroten van de diameter van de buis door radiale vervorming. Dit betekent dat niet-standaard, speciale modellen naadloze buizen kunnen worden geproduceerd met behulp van standaardbuizen, wat lage kosten en een hoge productie-efficiëntie oplevert. Het is een veelgebruikte verwerkingsmethode voor naadloze buizen. Door de ontwikkeling van geavanceerde ketels in energiecentrales en de grootschalige ontwikkeling van petrochemische installaties neemt de vraag naar naadloze buizen met een grote diameter toe. Het is voor buizenwalserijen moeilijk om naadloze buizen te produceren met een diameter groter dan 508 mm en een verhouding buitendiameter/wanddikte (D/S) > 25. Thermische expansietechnologie, met name de relatief kosteneffectieve middelfrequente thermische expansietechnologie, heeft zich daarom steeds verder ontwikkeld.

 

De tweetraps aangedreven pijpexpander voor warm geëxpandeerde stalen buizen combineert conische matrijs-diameterexpansietechnologie, digitale middenfrequentie-inductieverwarmingstechnologie en hydraulische technologie in één machine. Dankzij het efficiënte proces, het lagere energieverbruik, de lagere investeringskosten, de goede productkwaliteit, het brede scala aan grondstoffen en productspecificaties, de flexibiliteit en de aanpasbaarheid aan kleine productiebatches, heeft deze machine de traditionele trek-diameterexpansietechnologie in de staalbuizenindustrie vervangen.

 

Het is belangrijk op te merken dat de mechanische eigenschappen van warmgeëxpandeerde stalen buizen over het algemeen iets minder goed zijn dan die van warmgewalste stalen buizen.

 

Het algemene proces van thermische uitzetting van de buis is als volgt: de buis wordt op de spindel bevestigd, een kegelvormig bovenstuk met een diameter groter dan de diameter van de buis wordt in het andere uiteinde van de buis geplaatst en de andere schroef wordt in de buis vastgezet. De verbinding tussen de buis en het bovenstuk bevindt zich onder de middenfrequentieverwarmingsspiraal. Om te voorkomen dat de buis te snel opwarmt en barst, moet er eerst water door de buis worden geleid, waarna de verwarmingsspiraal wordt ingeschakeld. Zodra de gewenste temperatuur is bereikt, duwt de schroef die de buis verbindt de buis naar het bovenstuk, waardoor deze uitzet. De conische vorm van het bovenstuk vergroot de diameter van de buis. Nadat de gehele buis dit proces heeft doorlopen, zal deze door de thermische uitzetting niet meer recht zijn en moet deze dus worden rechtgebogen.

Bovenstaande is de basisinhoud van de thermische uitzettingstechnologie.

 De volgende formule is relevant voor thermisch uitzettende buizen.

 

Uitgebreid gewicht:

koolstofstaal: (diameter-dikte)× dikte× 0,02466 = wegent van één meter (kg)

legering: (diameter-dikte)× dikte× 0,02483 = gewichtvan één meter (kg)

aantal meters na hete expansie:

originele buisdiameter÷ heet uitgezette diameter× 1.04× lengte *

 

originele buismeters:

uitgevouwen lengte× (diameter÷ oorspronkelijke buisdiameter÷ 1.04)

 

snelheid:

100000÷ (oorspronkelijke diameter-dikte)× dikte)

 

dikte:

(vergrote dikte (1 keer)) = oorspronkelijke buisdikte× 0,92

Vergrote wanddikte (2 keer) = Oorspronkelijke buisdikte * 0,84

 

Diameter:

Uitgezette diameter = matrijsgrootte + uitgezette dikte× 2

Afmetingen van de mal: uitgezette diameter2 * dikte van de uitgezette wanden

 

Diameter tolerantie:

Diameter<426 mm, tolerantie±2.5

Diameter 426-630 mm, tolerantie±3

Diameter>630 mm, tolerantie±5

 

Ellipticiteit:

Diameter<426 mm, tolerantie±2

Diameter>426 mm, tolerantie±3

 

Dikte:

dikte20 mm, tolerantie2 1.5

dikte40 mm,﹢3 2

Pijp voor het maken van pijpfittingen

5 0

 

Binnen- en buitenkant van de kras:

 

Krasdiepte: 0,2 mm, lengte: 2 cm. Dit wordt een kras genoemd. Niet toegestaan.

Rechtheid: ≤6 meter, buiging is 5 mm,≤12 meter, bocht is 8 mm

 

Bijvoorbeeld:

Originele buis 610*19, warm uitgezet 660*16

Oorspronkelijke pijplengte: 12,84 meter

Uitgezette dikte: 19 * 0,92 = 17,48 (1 keer)

19*0,84=15,96(2 keer)

Uitgeschoven lengte van de pijp: 610 ÷ 660 * 1,04 * 12,84 = 12,341962

Uitgezette diameter: 625 + 17,48 * 2 + 1 = 660,96 (1 keer)

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

 

Modulegrootte: 660 - 2 * 16 = 628