انبساط قطری و زدودن زنگ زدگی لوله های فولادی درز مستقیم

لوله درز مستقیم و نقش انبساط

لوله فولادی درز مستقیم، که به آن لوله جوش طولی نیز می گویند، با شکل دادن صفحه یا سیم پیچ به داخل یک استوانه و جوش دادن درز طولی، معمولاً با جوش قوس زیر آب برای قطرهای بزرگتر تولید می شود. شکل دهی و جوشکاری تنش پسماند همراه با بیضی خفیف، درز سرگردان و تغییر قطر موضعی بر جای می گذارد. انبساط درمان فشاری است که این شرایط را اصلاح می‌کند: ابزارهای هیدرولیکی یا مکانیکی از داخل لوله نیرو وارد می‌کنند و دیوار به صورت شعاعی کشیده می‌شود تا مقطع گرد، مستقیم و دقیق شود.

این عملیات همچنین لوله تمام شده را به دو روش دیگر بهبود می بخشد. کرنش سرد استحکام تسلیم بدنه لوله را اندکی افزایش می‌دهد و عبور کنترل‌شده از ابزار اندازه‌گیری، قطر بیرونی و محیط انتهایی را به نوار تحمل مورد نیاز استاندارد محصول، مانند API 5L یا GB/T 9711 برای لوله خط می‌آورد.

چرخه گسترش

انبساط مکانیکی با استفاده از سنبه قطعه قطعه شده به طور گسترده در لوله های با قطر بزرگ استفاده می شود زیرا ساده، قابل تکرار و موثر است. یک چرخه معمولی چهار مرحله دارد.

گرد کردن اولیه: بخش ها باز می شوند تا زمانی که همگی دیواره داخلی را لمس کنند، به طوری که لوله به یک دایره واقعی در قطر شروع می رسد.

قطر داخلی اسمی: قطعات با سرعت کنترل شده به سمت موقعیتی پیش می روند که مطابق با محیط لوله تمام شده مورد نیاز مشخصات است.

نگه داشتن فشار و تثبیت: قطعات برای مدت زمان معینی در آن موقعیت باقی می مانند تا کرنش به طور یکنواخت در طول لوله توزیع شود و فنر ارتجاعی تثبیت شود.

تخلیه و بازگشت: قطعات به سرعت جمع می شوند، لوله به صورت الاستیک به اندازه تمام شده خود برگشته و به ایستگاه بعدی منتقل می شود.

نسبت انبساط عمداً محدود می شود، معمولاً به کسری کوچک از قطر اسمی، زیرا کرنش سرد بیش از حد، چقرمگی را کاهش می دهد، حاشیه ایمنی در جوش را کاهش می دهد و می تواند عیوب میکرو را در درز باز کند. انبساط معمولاً پس از جوشکاری و آزمایش هیدرواستاتیک و قبل از آماده سازی سطح و پوشش دهی انجام می شود، به طوری که هرگونه اصلاح ابعادی به پوشش آسیب نرساند.

زنگ زدایی و آماده سازی سطح

زنگ زدگی و رسوب آسیاب باید قبل از اعمال هر پوشش یا آستری از بین برود، زیرا پوششی که به اکسید شل چسبیده است زود از بین می رود. این روش از درجه سطح مورد نیاز و از اندازه لوله انتخاب می شود.

انفجار ساینده هم تمیزی و هم پروفیل را کنترل می کند: زبری سطح باید با نیاز سازنده پوشش مطابقت داشته باشد، زیرا پروفیل خیلی ریز چسبندگی ضعیفی ایجاد می کند و پروفیلی که خیلی درشت است، قله هایی را برگ می زند که پوشش نمی تواند پوشش دهد. پس از آماده سازی، سطح باید از آلودگی مجدد توسط رطوبت، روغن، گرد و غبار و نمک های محلول محافظت شود و پوشش دهی باید در محدوده زمانی ذکر شده در روش پوشش انجام شود.

بازرسی و مشکلات رایج

قطر بیرونی، محیط انتهایی و بیضی در برابر کلاس تحمل استاندارد محصول پس از انبساط بررسی شد.

راستی و مربع انتهایی قبل از تراشیدن یا رزوه زنی تأیید می شود.

منطقه تحت تاثیر درز و گرما با روش های اولتراسونیک یا رادیوگرافی، با توجه ویژه به مناطقی که در طول انبساط تحت فشار قرار گرفته اند، بازرسی می شود.

ترک خوردگی سن کرنش در لوله با استحکام بالا بررسی می شود، زیرا انبساط پس از جوشکاری می تواند ترک های تاخیری را در یک درز حساس نشان دهد یا ایجاد کند.

درجه و زبری سطح پس از انفجار، همراه با آزمایش آلودگی نمک در جایی که مشخصات آن را ایجاب می کند، تأیید می شود.

الگوی لنگر و وضعیت گرد و غبار قبل از اعمال پوشش ثبت می شود، زیرا انفجار مجدد بسیار گرانتر از انجام صحیح آماده سازی است.

شایع ترین مشکلات عبارتند از انبساط بیش از حد، که چقرمگی را هدر می دهد و دیوار را به طور ناموزون گرد می کند، انبساط انجام می شود قبل از سرد شدن جوش به نحوی که تنش باقی مانده در درز باقی می ماند، و پوشش اعمال شده روی سطحی که به طور کامل تمیز نشده است، که بعداً به صورت گسستگی و خوردگی زودرس در زیر فیلم ظاهر می شود.

سوالات متداول

س: چرا لوله درز مستقیم بعد از جوش منبسط می شود؟
برای اصلاح بیضی و تغییر قطر، بهبود صافی، کاهش تنش پسماند شکل‌گیری و جوشکاری و رساندن لوله به کلاس تحمل ابعادی مورد نیاز استاندارد محصول.

س: کدام روش انبساط برای لوله با قطر بزرگ استفاده می شود؟
انبساط مکانیکی با سنبه قطعه بندی شده انتخاب رایجی است زیرا ساده و قابل تکرار است. انبساط هیدرولیک با انتهای مهر و موم شده در جایی که نیاز به توزیع کرنش یکنواخت تری است استفاده می شود.

س: تفاوت بین انبساط و اندازه انتهای لوله چیست؟
انبساط کامل تمام بدنه لوله را اصلاح می کند. اندازه انتهایی یا انبساط انتهایی فقط روی انتهای لوله عمل می کند تا یک جوش دقیق یا یک اتصال زنگ و اسپیگ برای اتصال میدانی ایجاد کند.

س: چه درجه سطحی باید قبل از پوشش مشخص شود؟
درجه Sa 2.5 تا ISO 8501-1 نیاز معمولی برای پلی اتیلن سه لایه، اپوکسی باند شده فیوژن و سیستم های رنگ با کارایی بالا است، با زبری مطابق با برگه اطلاعات پوشش.

س: ترشی یا انفجار برای زدودن زنگ بهتر است؟
انفجار پروفیل مکانیکی می دهد که مناسب پوشش های ضخیم است و برای لوله های با قطر بزرگ استاندارد است. ترشی رسوب را به طور کامل از بین می برد و مناسب لوله ای است که به سطح روشن و تمیز نیاز دارد، اما برای جلوگیری از برداشت هیدروژن نیاز به کنترل دقیق غلظت اسید و شستشو دارد.