Выпрямление прямошовных стальных труб является важным процессом в производстве прямошовных стальных труб. Особенно это касается обсадных и газопроводов, соответствующих стандарту API и предъявляющих высокие требования к качеству, а также специальных труб для механического оборудования. К этим стальным трубам предъявляются строгие требования не только к марке стали и качеству сварного шва, но и к прямолинейности.
Поскольку отклонение от прямолинейности напрямую связано с обработкой и соединением резьбы на концах труб и трубных хомутов нефтепромысловых и транспортных труб, а также с деформацией и искажением трубопроводов в процессе эксплуатации, существует два способа нарезания резьбы на концах труб: вращение трубы и вращение инструмента. В большинстве случаев для нарезания резьбы используется вращение трубы, что требует большей прямолинейности стальных труб.
Так почему же стальные трубы гнутся во время производства? Причин изгиба стальных труб много, например, тепловое воздействие сварных швов, эксцентриситет при формовке, а также несбалансированные силы сжатия и изгиба. Но в основе своей изгиб — это следствие внутренних напряжений в стальных трубах. Проще говоря, изгиб — это дисбаланс напряжений. Значит ли это, что в прямой стальной трубе нет внутренних напряжений? Нет. В прямых стальных трубах тоже есть внутренние напряжения, но внутренние напряжения в прямых трубах меньше.
Что такое внутреннее напряжение? Внутреннее напряжение — это термин из физической механики. Его суть заключается во взаимодействии молекул материала при его деформации под воздействием температуры и внешних сил. При формовке и сварке стальных труб на них также воздействуют внешние силы, такие как температура сварки и изгиб при формовке, что приводит к возникновению внутренних напряжений. Поперечное сечение стальной трубы представляет собой кольцо, и на этом кольцевом участке возникают два основных напряжения: силы, параллельные кольцу, и силы, перпендикулярные кольцу. Параллельные напряжения приводят к деформации трубы; вертикальные напряжения приводят к её изгибу. Поэтому в процессе производства прямошовных стальных труб используется процесс холодной деформации, целью которого является устранение внутренних напряжений в стальной трубе и повышение её эксплуатационной прочности.
Дата публикации: 22 октября 2024 г.