Bešavne cijevi od nehrđajućeg čelika proizvode se nizom koraka koji uključuju zagrijavanje, probijanje, valjanje i završnu obradu kako bi se dobile cijevi bez zavarenih šavova. Ovdje je detaljno objašnjen proizvodni proces, a zatim metode ispitivanja i standardi koji osiguravaju njihovu kvalitetu.
Proces proizvodnje bešavnih cijevi od nehrđajućeg čelika
Priprema sirovina
Priprema gredica: Gredice od nehrđajućeg čelika (cilindrične pune šipke) odabiru se i režu na potrebnu duljinu. Gredice se pregledavaju na površinske nedostatke i pripremaju za zagrijavanje.
Grijanje
Grijanje gredice: Gredica se zagrijava u peći s rotacijskim ložištem ili indukcijskoj peći do temperature obično oko 1200 stupnjeva - 1300 stupnjeva (2192 stupnjeva F - 2372 stupnjeva F) kako bi omekšao metal i učinio ga lakšim za obradu.
Piercing
Proces bušenja: Zagrijana gredica se prenosi u mlin za bušenje gdje se buši pomoću rotacijskog bušilice ili Mannesmannova mlina za bušenje. Gredica se okreće i gura preko trna za probijanje ili čepa kako bi se stvorila šuplja ljuska. Time se formira gruba cijev s početnim šupljim središtem.
Kotrljanje
Elongacija ili Pilger Mill Rolling: Šuplji omotač se valja u elongatoru ili pilger mlinu kako bi se dodatno smanjio promjer i debljina stijenke. Cijev prolazi kroz niz valjarskih postolja sa suženim valjcima koji postupno smanjuju njezinu debljinu i izdužuju duljinu.
Proces mlina s trnom: Trn (dugačka cilindrična šipka) umetnuta je u šuplju cijev dok ona prolazi kroz valjačke stalke. To pomaže u postizanju željenih unutarnjih i vanjskih dimenzija uz održavanje glatke unutarnje površine.
Određivanje veličine i smanjenje istezanja
Mlin za dimenzioniranje: Cijev prolazi kroz mlin za dimenzioniranje kako bi se postigao precizan vanjski promjer i debljina stijenke. Postupak dimenzioniranja osigurava točnost dimenzija.
Mlin za smanjenje istezanja: U nekim slučajevima, cijev se podvrgava smanjenju rastezanja, gdje joj se dodatno smanjuje promjer i fino podešava debljina.
Toplinska obrada
Žarenje: Cijev se podvrgava toplinskoj obradi ili žarenju kako bi se smanjila unutarnja naprezanja, povećala duktilnost i poboljšala mehanička svojstva. Proces žarenja uključuje zagrijavanje cijevi na određenu temperaturu, a zatim brzo hlađenje (kaljenje) ili polagano, ovisno o željenim svojstvima.
Ravnanje i rezanje
Ravnanje: Cijev prolazi kroz stroj za ravnanje kako bi se ispravila sva savijanja ili odstupanja od željenog oblika.
Rezanje: Cijev se reže na potrebne duljine pomoću strojeva za rezanje, kao što su pile ili plameni rezači.
Površinska obrada
Uklanjanje kamenca i kiseljenje: Površina cijevi se čisti otopinama kiseline (dekapiranje) ili abrazivnim pjeskarenjem za uklanjanje kamenca, oksida i drugih nečistoća.
Poliranje: Cijev je polirana kako bi se postigla potrebna završna obrada površine, posebno za primjene gdje je glatka završna obrada kritična.
Inspekcija i testiranje
Vizualni i dimenzionalni pregled: Cijevi se vizualno pregledavaju radi površinskih nedostataka, a njihove dimenzije se provjeravaju kako bi se osiguralo da zadovoljavaju tražene specifikacije.
Metode ispitivanja i standardi za bešavne cijevi od nehrđajućeg čelika
Bešavne cijevi od nehrđajućeg čelika podvrgavaju se nizu ispitivanja kako bi se potvrdila njihova kvaliteta i usklađenost sa standardima.
Uobičajene metode testiranja:
Ispitivanje bez razaranja (NDT):
Ultrazvučno ispitivanje (UT): Koristi visokofrekventne zvučne valove za otkrivanje unutarnjih nedostataka ili diskontinuiteta.
Ispitivanje vrtložnim strujama (ECT): Otkriva površinske i pripovršinske nedostatke pomoću elektromagnetske indukcije.
Inspekcija magnetskim česticama (MPI): Otkriva površinske i malo ispodpovršinske diskontinuitete pomoću magnetskih polja i čestica željeza (primjenjivo samo na feromagnetske materijale).
Inspekcija prodora boje (DPI): Koristi tekući penetrant za otkrivanje površinskih nedostataka koji možda nisu vidljivi golim okom.
Destruktivno ispitivanje:
Ispitivanje rastezanja: Mjeri čvrstoću cijevi povlačenjem dok ne pukne.
Ispitivanje tvrdoće: Određuje otpornost materijala na udubljenje.
Test spljoštenja: Procjenjuje sposobnost cijevi da izdrži spljoštenje bez pucanja.
Test savijanja: Ocjenjuje duktilnost i sposobnost cijevi da izdrži savijanje bez loma.
Ispitivanje utjecaja: Procjenjuje žilavost ili sposobnost cijevi da apsorbira energiju tijekom loma.
Hidrostatičko ispitivanje:
Cijev se napuni vodom ili drugom tekućinom i pod pritiskom da se provjeri ima li curenja, nedostataka ili strukturnih slabosti. Provjerava sposobnost cijevi da izdrži maksimalni nazivni tlak.
Standardi za bešavne cijevi od nehrđajućeg čelika:
Nekoliko međunarodnih standarda specificira zahtjeve za proizvodnju, ispitivanje i kvalitetu za bešavne cijevi od nehrđajućeg čelika:
ASTM standardi:
ASTM A312: Standardna specifikacija za bešavne, zavarene i jako hladno obrađene cijevi od austenitnog nehrđajućeg čelika.
ASTM A213: Standardna specifikacija za kotlove od bešavnog feritnog i austenitnog legiranog čelika, pregrijače i cijevi izmjenjivača topline.
ASTM A269: Standardna specifikacija za bešavne i zavarene cijevi od austenitnog nehrđajućeg čelika za opće usluge.
ASTM A790: Standardna specifikacija za bešavne i zavarene cijevi od feritnog/austenitnog nehrđajućeg čelika.
ASME standardi:
ASME SA312, SA213, SA269, SA790: Ovo su specifikacije ekvivalentne ASTM standardima, ali koje je objavilo Američko društvo inženjera strojarstva za primjenu u tlačnim cjevovodima.
EN (Europska norma) Standardi:
HR 10216-5: Bešavne čelične cijevi za rad pod pritiskom – Tehnički uvjeti isporuke – Dio 5: Cijevi od nehrđajućeg čelika.
HR 10297-2: Bešavne okrugle čelične cijevi za strojarske i opće inženjerske svrhe – Tehnički uvjeti isporuke – Dio 2: Nehrđajući čelik.
ISO standardi:
ISO 1127: Cijevi od nehrđajućeg čelika – Dimenzije, tolerancije i konvencionalne mase po jedinici duljine.
ISO 2037: Cijevi od nehrđajućeg čelika za prehrambenu industriju.
Ove norme daju smjernice za svojstva materijala, dimenzije, tolerancije, završnu obradu površine, mehanička svojstva i metode ispitivanja kako bi se osiguralo da bešavne cijevi od nehrđajućeg čelika ispunjavaju potrebne kriterije učinkovitosti i sigurnosti za namjeravanu primjenu.