Вступ та формула розрахунку теплового розширення сталевої труби

Ми часто кажемо, що гарячерозширена труба стосується сталевої труби з відносно низькою щільністю, але сильною усадкою. Китайська національна асоціація стандартів вимагає, щоб гарячерозширена сталева труба була сталевою трубою більшого діаметра, розширеною та деформованою після загального нагрівання заготовки сталевої труби. Технологія термічного розширення полягає у розширенні діаметра труби шляхом радіальної деформації, тобто нестандартні, спеціальні моделі безшовних труб можна виготовляти зі стандартних труб, при цьому вартість низька, а ефективність виробництва висока. Це поширений метод обробки безшовних труб. Через розвиток високопараметричних котлів електростанцій та масштабний розвиток нафтохімічних заводів також зростає попит на безшовні труби великого діаметра, і трубопрокатним агрегатам важко виробляти безшовні труби діаметром більше 508 мм зі співвідношенням зовнішнього діаметра до товщини стінки (D/S) > 25. Таким чином, технологія термічного розширення, особливо відносно економічно ефективна технологія середньочастотного термічного розширення, поступово розвивалася.

 

Двоступеневий розширювач труб, що використовується для гарячерозширених сталевих труб, поєднує в собі технологію розширення діаметра конусною матрицею, технологію цифрового індукційного нагрівання середньої частоти та гідравлічну технологію в одній машині. Завдяки розумному процесу, низькому споживанню енергії, меншим інвестиціям у будівництво та гарній якості продукції, широкому асортименту сировини та специфікацій продукції, гнучкості та низьким витратам на адаптацію до виробничих партій замінили традиційну технологію розширення діаметра витягуванням у сталевій трубній промисловості.

 

Слід зазначити, що механічні властивості гарячерозширених сталевих труб зазвичай дещо гірші, ніж гарячекатаних сталевих труб.

 

Загальний процес теплового розширення труби полягає в тому, щоб закріпити трубу на ходовому гвинті, вставити конусоподібне верхнє ковадло діаметром, більшим за діаметр труби, на інший кінець труби, а потім з'єднати та закріпити інший гвинт у трубі. З'єднання між трубою та верхнім ковадлом знаходиться нижче нагрівальної котушки середньої частоти. Щоб запобігти занадто швидкому нагріванню та розриву, спочатку потрібно пропустити воду в трубку, запустити нагрівання котушки, і після досягнення заданої температури гвинт, що з'єднує трубку, штовхає її до верхнього ковадла та розширює її. Звуження верхнього ковадла збільшує діаметр труби. Після проходження всієї труби труба не буде прямою через процес теплового розширення, тому її потрібно випрямити.

Вищезазначене є основним змістом технології теплового розширення.

 Нижче наведено відповідну формулу для термічно розширеної труби

 

Вага у розгорнутому вигляді:

вуглецева сталь: (діаметр-товщина)× товщина× 0,02466 = вагат одного метра (кг)

сплав: (діаметр-товщина)× товщина× 0,02483 = вагаодного метра (кг)

кількість метрів після гарячого розширення

діаметр оригінальної трубки÷ гарячий розширений діаметр× 1.04× довжина *

 

оригінальні трубчасті лічильники

розширена довжина× (діаметр÷ початковий діаметр труби÷ 1.04)

 

швидкість:

100000÷ (початковий діаметр-товщина× товщина)

 

товщина:

розширена товщина (1 раз) = Початкова товщина труби× 0,92

Розширена товщина (в 2 рази) = Початкова товщина труби * 0,84

 

Діаметр:

Розширений діаметр = розмір форми + розширена товщина× 2

Розмір форми: розширений діаметр2 * Товщина розширених стінок

 

Допуск діаметра

Діаметр426 мм, допуск±2.5

Діаметр426-630 мм, допуск±3

Діаметр630 мм, допуск±5

 

Еліптичність:

Діаметр426 мм, допуск±2

Діаметр426 мм, допуск±3

 

Товщина:

товщина20 мм, допуск2 ,—1.5

товщина40 мм,﹢3 ,—2

Труба для виготовлення трубопровідної арматури

5 ,—0

 

Всередині та зовні нуля:

 

Глибина подряпини: 0,2 мм, довжина: 2 см, називається подряпиною. Не допускається

Прямолінійність: ≤6 метрів, вигин 5 мм12 метрів, вигин 8 мм

 

Наприклад:

Оригінальна труба 610*19 гарячого розширення 660*16

Початкова довжина труби: 12,84 метра

Розширена товщина: 19 * 0,92 = 17,48 (1 раз)

19*0,84=15,96(2 рази

Розгорнута довжина труби: 610÷660*1,04*12,84=12,341962

Розширений діаметр: 625 + 17,48 * 2 + 1 = 660,96 (1 раз)

625+15,96*2+1=657,92(2 рази)

 

Розмір модуля: 660-2*16=628