ข้อดีในทางปฏิบัติและเทคโนโลยีการขยายขนาดเส้นผ่านศูนย์กลางของท่อเหล็กตะเข็บตรง

ในแง่หนึ่งท่อเหล็กตะเข็บตรงการเชื่อมท่อเหล็กแบบตะเข็บตรงนั้นตรงข้ามกับการเชื่อมท่อเหล็กแบบเกลียว การเชื่อมท่อเหล็กแบบตะเข็บตรงนั้นค่อนข้างเป็นที่นิยมในตลาด เนื่องจากกระบวนการค่อนข้างง่ายและต้นทุนการเชื่อมต่ำ ซึ่งสามารถเพิ่มประสิทธิภาพในการผลิตได้สูง และท่อเหล็กแบบตะเข็บตรงก็เป็นผลิตภัณฑ์ที่ใช้กันอย่างแพร่หลาย ดังนั้นข้อดีในทางปฏิบัติของท่อเหล็กแบบตะเข็บตรงคืออะไร? ท่อเหล็กแบบตะเข็บตรงนั้นเชื่อมด้วยวิธีการเชื่อมขนานกับทิศทางตามยาวของท่อเหล็ก และก็มีการใช้งานอย่างแพร่หลายเช่นกัน สำหรับขนาดเส้นผ่านศูนย์กลางและความยาวที่เท่ากัน ความยาวในการเชื่อมของท่อเหล็กแบบตะเข็บตรงจะน้อยกว่ามาก ในขณะที่ความยาวในการเชื่อมของท่อเหล็กแบบเกลียวอาจเพิ่มขึ้นมากกว่า 30% ในระหว่างการเชื่อม เนื่องจากเหตุผลทางกระบวนการ ประสิทธิภาพจึงค่อนข้างต่ำ และผลผลิตก็ค่อนข้างต่ำเช่นกัน แต่สำหรับชิ้นงานเดียวกัน โดยทั่วไปแล้วท่อเชื่อมแบบเกลียวสามารถผลิตผลิตภัณฑ์ที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางต่างๆ ได้ ในทางตรงกันข้าม ท่อเหล็กแบบตะเข็บตรงไม่สามารถบรรลุผลการเชื่อมเช่นนี้ได้

เหตุผลที่ท่อเหล็กตะเข็บตรงเป็นที่นิยมใช้กันอย่างแพร่หลายในตลาดนั้นเป็นเพราะคุณสมบัติของมัน เนื่องจากต้นทุนกระบวนการเชื่อมค่อนข้างต่ำ และกระบวนการผลิตเหล็กดัด เหล็กอัดรีด เหล็กรีด และเหล็กดึง สามารถผลิตได้ทั้งหมด และยังสามารถกำหนดคุณสมบัติได้หลากหลาย ทำให้มีโอกาสในการใช้งานที่หลากหลาย เพื่อต่อสู้กับการควบคุมมลพิษทางอากาศอย่างจริงจัง ผู้ผลิตเหล็กรายใหญ่จึงเผชิญกับพายุแห่งการรักษาสิ่งแวดล้อมอย่างต่อเนื่อง ในเรื่องนี้ นักวิเคราะห์บางคนเชื่อว่าการกำกับดูแลด้านการรักษาสิ่งแวดล้อมของอุตสาหกรรมเหล็กได้เข้าสู่ขั้นตอนการดำเนินการแล้ว ในระยะยาว ด้วยความก้าวหน้าอย่างต่อเนื่องของมาตรการกำกับดูแลด้านสิ่งแวดล้อม อุตสาหกรรมท่อเหล็กตะเข็บตรงจะได้รับการจัดว่าเป็นอุตสาหกรรมสีเขียวและเป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อมในอนาคต

ในกระบวนการผลิตท่อเหล็ก มีปัญหาทางเทคนิคบางประการเกี่ยวกับเครื่องปั๊มแกนกลาง การปรับปรุงคุณภาพท่อเหล็กและเพิ่มอัตราการผลิตจึงเป็นประเด็นสำคัญที่เราต้องแก้ไข การทดลองในห้องปฏิบัติการไม่สามารถแก้ปัญหาการผลิตได้ และการทดลองในสถานที่จริงในโรงงานก็มีค่าใช้จ่ายสูงและไม่ยั่งยืน การสรุปผลจากการทดลองเพียงครั้งเดียวหรือสองครั้งจึงไม่น่าเชื่อถือ ดังนั้น การใช้การจำลองเชิงตัวเลขเพื่อศึกษาขั้นตอนการรีดท่อเหล็กตะเข็บตรงจึงมีความสำคัญมาก ปัจจุบัน ในอุตสาหกรรมของเรา ความเร็วในการรีดและปัจจัยสำคัญที่ส่งผลต่อผลิตภัณฑ์การรีดต่อเนื่อง 5 แท่น MPM คือ ค่าช่องว่างระหว่างลูกรีด เป็นเป้าหมายการวิจัย และได้ใช้วิธีการอธิบายภาระสัมพัทธ์เพื่อสร้างแผนการจำลองเชิงตัวเลข และศึกษาพารามิเตอร์ที่ปรับได้หลัก (ค่าช่องว่างระหว่างลูกรีด) ผ่านช่องทาง MARC สร้างแบบจำลององค์ประกอบจำกัดของกระบวนการรีดท่อเหล็กตะเข็บตรง และศึกษาอิทธิพลของแบบจำลองต่อแรงรีดและความหนาของผนังท่อในระหว่างกระบวนการรีด

ในประเทศของผม อุตสาหกรรมปิโตรเคมี อุตสาหกรรมวิศวกรรมน้ำ การก่อสร้างในเมือง วิศวกรรมไฟฟ้า ฯลฯ ล้วนมีความต้องการท่อเหล็กเชื่อมตรง การขยายขนาดเส้นผ่านศูนย์กลางของท่อเหล็กเชื่อมตรงเป็นกระบวนการแปรรูปด้วยแรงดัน โดยใช้ระบบไฮดรอลิกหรือกลไกในการออกแรงจากผนังด้านในของท่อเหล็กเพื่อขยายท่อเหล็กออกไปด้านนอกในแนวรัศมี วิธีการทางกลนั้นง่ายกว่าวิธีการไฮดรอลิก และอุปกรณ์ก็เรียบง่ายและมีประสิทธิภาพ มีกระบวนการขยายขนาดท่อเหล็กเชื่อมตรงขนาดใหญ่หลายกระบวนการที่ใช้กันอยู่ทั่วโลก รายละเอียดของกระบวนการจะอธิบายไว้ด้านล่าง

การขยายท่อเหล็กตะเข็บตรงด้วยเครื่องจักรกลใช้บล็อกแบ่งส่วนที่ปลายเครื่องขยายเพื่อขยายในทิศทางรัศมี ทำให้ชิ้นงานท่อสามารถขยายทีละขั้นตอนตามความยาว เพื่อให้เกิดกระบวนการเปลี่ยนรูปพลาสติกตลอดความยาวของท่อ แบ่งออกเป็น 5 ขั้นตอน:

1. ขั้นตอนการปัดเศษเบื้องต้น โดยการเปิดบล็อกรูปพัดออกจนกระทั่งบล็อกรูปพัดทั้งหมดสัมผัสกับผนังด้านในของท่อเหล็ก ในขั้นตอนนี้ รัศมีของแต่ละจุดในท่อกลมด้านในของท่อเหล็กภายในช่วงขนาดขั้นบันไดจะเกือบเท่ากัน และท่อเหล็กจะถูกปัดเศษให้กลมในเบื้องต้น
2. ขั้นตอนการกำหนดเส้นผ่านศูนย์กลางภายใน บล็อกรูปพัดจะเริ่มลดความเร็วในการเคลื่อนที่จากตำแหน่งด้านหน้าจนกระทั่งถึงตำแหน่งที่ต้องการ ซึ่งก็คือตำแหน่งเส้นรอบวงภายในที่ต้องการของท่อสำเร็จรูป
3. ขั้นตอนการชดเชยการทำซ้ำ บล็อกรูปพัดจะเริ่มลดความเร็วลงอีกที่ตำแหน่งของขั้นตอนที่ 2 จนกระทั่งถึงตำแหน่งที่ต้องการ ซึ่งก็คือตำแหน่งเส้นรอบวงด้านในของท่อเหล็กก่อนการดีดกลับตามที่ออกแบบไว้ในกระบวนการ
4. ขั้นตอนการคงแรงดันให้คงที่ เส้นรอบวงด้านในของท่อเหล็กจะคงที่อยู่ระยะหนึ่งก่อนที่บล็อกส่วนโค้งจะดีดกลับ ซึ่งเป็นขั้นตอนการคงแรงดันและความเสถียรที่อุปกรณ์และกระบวนการขยายตัวต้องการ
5. ขั้นตอนการคืนตัว บล็อกรูปพัดจะหดตัวอย่างรวดเร็วจากเส้นรอบวงด้านในของท่อเหล็กก่อนการดีดกลับ จนกระทั่งถึงตำแหน่งการขยายตัวของเส้นผ่านศูนย์กลางเริ่มต้น ซึ่งเป็นเส้นผ่านศูนย์กลางการหดตัวที่เล็กกว่าของบล็อกรูปพัดที่จำเป็นสำหรับกระบวนการขยายตัว