Giới thiệu và công thức tính toán hệ số giãn nở nhiệt của ống thép

Chúng ta thường nói rằng ống giãn nở nhiệt là loại ống thép có mật độ tương đối thấp nhưng độ co ngót mạnh. Hiệp hội Tiêu chuẩn Quốc gia Trung Quốc quy định rằng ống thép giãn nở nhiệt phải là ống thép có đường kính lớn hơn được giãn nở và biến dạng sau khi nung nóng toàn bộ phôi ống thép. Công nghệ giãn nở nhiệt là phương pháp làm tăng đường kính ống thông qua biến dạng xuyên tâm, tức là có thể sản xuất các loại ống liền mạch phi tiêu chuẩn, đặc biệt bằng cách sử dụng ống tiêu chuẩn, với chi phí thấp và hiệu quả sản xuất cao. Đây là phương pháp gia công phổ biến cho ống liền mạch. Do sự phát triển các thông số cao của nồi hơi nhà máy điện và sự phát triển quy mô lớn của các nhà máy hóa dầu, nhu cầu về ống liền mạch đường kính lớn cũng ngày càng tăng, và các đơn vị cán ống gặp khó khăn trong việc sản xuất ống liền mạch có đường kính lớn hơn 508mm, tỷ lệ đường kính ngoài trên độ dày thành (D/S) > 25. Do đó, công nghệ giãn nở nhiệt, đặc biệt là công nghệ giãn nở nhiệt tần số trung bình tương đối tiết kiệm chi phí, đã dần được phát triển.

 

Máy nong ống hai bước dùng cho ống thép giãn nở nóng kết hợp công nghệ nong đường kính bằng khuôn hình nón, công nghệ gia nhiệt cảm ứng tần số trung gian kỹ thuật số và công nghệ thủy lực trong cùng một máy. Với quy trình hợp lý, tiêu thụ năng lượng thấp hơn, chi phí đầu tư xây dựng thấp hơn và chất lượng sản phẩm tốt, phạm vi nguyên vật liệu và thông số kỹ thuật sản phẩm rộng, tính linh hoạt và khả năng thích ứng với sản xuất hàng loạt với chi phí đầu vào thấp, máy đã thay thế công nghệ nong đường kính kiểu kéo truyền thống trong ngành công nghiệp ống thép.

 

Cần lưu ý rằng các đặc tính cơ học của ống thép giãn nở nóng nhìn chung kém hơn một chút so với ống thép cán nóng.

 

Quy trình giãn nở nhiệt chung của ống là cố định ống trên trục vít, đặt một đầu côn có đường kính lớn hơn đường kính ống vào đầu kia của ống, và nối và cố định trục vít còn lại vào ống. Mối nối giữa ống và đầu côn nằm bên dưới cuộn dây gia nhiệt tần số trung bình. Để tránh hiện tượng gia nhiệt quá nhanh và vỡ ống, cần phải cho nước chảy vào ống trước, khởi động cuộn dây gia nhiệt, và sau khi đạt đến nhiệt độ quy định, trục vít nối ống sẽ đẩy ống, làm cho ống di chuyển về phía đầu côn và giãn ra. Đầu côn làm tăng đường kính ống. Sau khi toàn bộ ống đi qua, do quá trình giãn nở nhiệt, ống sẽ không thẳng nữa, vì vậy cần phải nắn thẳng nó.

Trên đây là nội dung cơ bản của công nghệ giãn nở nhiệt.

 Công thức liên quan của ống giãn nở nhiệt như sau:

 

Trọng lượng mở rộng:

Thép cacbon: (đường kính - độ dày)× độ dày× 0,02466 = cân nặngt của một mét (kg)

Hợp kim: (đường kính - độ dày)× độ dày× 0,02483 = trọng lượngcủa một mét (kg)

số mét sau khi giãn nở nóng

Đường kính ống ban đầu÷ đường kính giãn nở nóng× 1.04× chiều dài *

 

đồng hồ đo ống nguyên bản

chiều dài mở rộng× (đường kính)÷ đường kính ống ban đầu÷ 1.04)

 

tốc độ:

100000÷ (đường kính-độ dày ban đầu)× độ dày)

 

độ dày:

Độ dày giãn nở (gấp 1 lần) = Độ dày ống ban đầu× 0,92

Độ dày sau khi giãn nở (gấp 2 lần) = Độ dày ống ban đầu * 0,84

 

Đường kính:

Đường kính sau khi giãn nở = kích thước khuôn + độ dày sau khi giãn nở× 2

Kích thước khuôn: đường kính khi mở rộng2 * Độ dày tường mở rộng

 

Dung sai đường kính

Đường kính426mm, dung sai±2,5

Đường kính 426-630mm, dung sai±3

Đường kính>630mm, dung sai±5

 

Độ elip:

Đường kính426mm, dung sai±2

Đường kính>426mm, dung sai±3

 

Độ dày:

độ dày20mm, dung sai2 1,5

độ dày40mm,﹢3 2

Ống dùng để chế tạo phụ kiện đường ống

5 0

 

Bên trong và bên ngoài vết xước:

 

Độ sâu vết xước: 0,2mm, chiều dài: 2cm, được gọi là vết xước. Không được phép.

Độ thẳng: ≤Dài 6 mét, đoạn uốn cong 5 mm,≤Dài 12 mét, đoạn uốn cong 8 mm

 

Ví dụ:

Ống ban đầu 610*19, giãn nở khi nóng 660*16

Chiều dài ống ban đầu: 12,84 mét

Độ dày khi giãn nở: 19*0,92=17,48 (gấp 1 lần)

19*0.84=15.96(2 lần()

Chiều dài giãn nở của ống: 610÷660*1.04*12.84=12.341962

Đường kính giãn nở: 625 + 17,48 * 2 + 1 = 660,96 (gấp 1 lần)

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

 

Kích thước mô-đun: 660 - 2*16 = 628