Razlozi za savijanje uzdužnih zavarenih cijevi i kako ih ispraviti

Razlozi za savijanje čeličnih cijevi s ravnim šavom i metode ravnanja uključuju znanost o materijalima, tehnike obrade i mehanička načela.

1. Materijali i zaostalo naprezanje

• Preostalo naprezanje kotrljanja:Tijekom procesa valjanja čelične ploče, zbog neravnomjernog hlađenja ili deformacije, stvara se zaostalo naprezanje unutar ploče. Nakon što se cijev smota, napetost se oslobađa, što uzrokuje savijanje cijevi.
• Odvajanje kemijske komponente:Raspodjela elemenata kao što su ugljik i mangan u čeličnoj gredici je neravnomjerna, što rezultira lokalnim razlikama u čvrstoći. To dovodi do deformacije tijekom naknadne obrade.

2. Proces oblikovanja i zavarivanja

• Odstupanje oblikovanja:Neravnomjerno pritiskanje valjka tijekom procesa valjanja ili trošenje kalupa uzrokuje nedosljednu zakrivljenost trupca cijevi.
• Toplinski utjecaj zavarivanja:Za uzdužno zavarivanje šava koristi se visoko{0}}frekventno zavarivanje (ERW) ili zavarivanje pod praškom (SAW). Područje zavara se ne zagrijava ravnomjerno, a nakon hlađenja raspodjela naprezanja je neuravnotežena. Osobito kod jedno-stranog zavarivanja, skloniji je savijanju prema strani zavara.
• Asimetrija u visini ugla zavara:Razlika u visini između unutarnje i vanjske površine zavara stvara "efekt rebra", uzrokujući deformaciju tijela cijevi kada se ohladi.

3. Hlađenje i toplinska obrada

• Nehomogeno hlađenje:Razlike u brzinama hlađenja tijekom procesa kaljenja ili normalizacije, što rezultira mikrostrukturnim naprezanjima (kao što su različiti volumeni martenzita i ferita tijekom transformacije).
• Ineispravna temperatura tijekom ravnanja:Prilikom izvođenja vrućeg ravnanja temperatura je bila niža od temperature rekristalizacije (za ugljični čelik, približno 600 stupnjeva). To je rezultiralo nedovoljnom plastičnošću materijala, a elastični oporavak nakon ravnanja doveo je do sekundarnog savijanja.

4. Skladištenje i transport

• Neprikladna podrška:Prilikom slaganja u više slojeva, razmak između nosača bio je prevelik, zbog čega je središnji dio cijevi popustio pod vlastitom težinom i podvrgnut plastičnoj deformaciji.
• Gradijent temperature:Zbog temperaturne razlike između sunčane i sjenovite strane tijekom skladištenja na otvorenom, toplinski stres uzrokuje savijanje.

1. Mehaničko ravnanje (hladno ravnanje)

• Stroj za ravnanje valjaka:

1. Načelo: Upotrebom višestrukih setova isprepletenih valjaka za ravnanje za opetovano izvođenje plastičnog-savijanja čelične cijevi, zakrivljenost se postupno uklanja.
2. Ključni parametri:Razmak valjaka (obično 0.8 - 1.2 puta promjer cijevi), količina smanjenja (trebao bi premašiti granicu razvlačenja, ali biti niži od vlačne čvrstoće), brzina ravnanja (za ugljični čelik, obično je 20 - 40 m/min).
3. Ključ točke za podešavanje:Koristite "metodu obrnutog savijanja". Podesite količinu smanjenja odgovarajuće grupe valjaka prema položaju točke savijanja. Za velike zavoje potrebno je proći više puta.

• Stroj za ravnanje pod pritiskom:

Primjenjiv je na lokalne tvrde zavoje. Usvaja princip savijanja u tri -točke, primjenom pritiska na konveksnu stranu savijanja i istovremenom upotrebom mikrometra za praćenje ravnosti u stvarnom vremenu (cilja je manja ili jednaka 1,5 mm/m).

2. Vruće ravnanje
• Ispravljanje plamena:

1. metoda:Upotrijebite kisik{0}}acetilenski plamen da primijenite toplinu u trakasto-način na konveksnu zakrivljenu stranu (temperatura 700 - 850 stupnjeva, pokazuje tamnocrvenu boju), zatim ohladite i uvucite da biste se ispravili.
2. Tehničke točke:Širina grijanja ne smije biti veća od dvostruke debljine stijenke cijevi, a dubina ne smije prelaziti jednu-trećinu debljine stijenke. Izbjegavajte pretjerano zagrijavanje koje može uzrokovati grubo zrno.

• Sveukupno ravnanje toplinskom obradom:
Za cijevi s visokim zaostalim naprezanjem,-žarenje za ublažavanje naprezanja (zagrijavanje na 580-650 stupnjeva, zadržavanje neko vrijeme, a zatim polagano hlađenje) u kombinaciji s mehaničkim ravnanjem daje bolje rezultate.

1. Online praćenje:

Koristite laserski skener za kontinuirano mjerenje ravnosti (kao što je LAP laserski mjerni sustav), a podaci se šalju natrag na PLC stroja za ravnanje radi automatskog podešavanja.

2. Optimizacija procesa:

• Tijekom zavarivanja izvodite dvostrano sinkrono zavarivanje kako biste smanjili asimetriju dovoda topline.
• Kontrolirajte konačnu temperaturu valjanja iznad točke Ar3 fazne transformacije (približno 850 stupnjeva za niskolegirani čelik) i izbjegavajte valjanje u dvo-faznoj zoni.

3. Specifikacije pohrane:

 Upotrijebite oslonce za sjedalo u obliku slova V-. Razmak između nosača ne smije biti veći od 1/3 duljine cijevi. Izbjegavajte dugotrajno-jednostrano-izlaganje izravnoj sunčevoj svjetlosti.

Za čelik visoke-čvrstoće (kao što je X70 ili veći), proces ravnanja trebao bi kontrolirati da stopa deformacije bude manja od 3% kako bi se spriječilo širenje mikro-pukotina.

Za tanko{0}}cijevne cijevi (s omjerom promjera/debljine većim od 40), potreban je unutarnji potporni kalup tijekom ravnanja kako bi se spriječile pogreške zaobljenja.

Nakon ravnanja preporuča se provesti ultrazvučno ispitivanje (UT), posebno za pregled zone zahvaćene toplinom zavara.