ขั้นตอนและพารามิเตอร์มาตรฐานของกระบวนการขยายตัวเชิงกลสำหรับท่อเหล็กขนาดใหญ่

ขั้นตอนของกระบวนการขยายตัวเชิงกลของท่อเหล็กขนาดใหญ่:
แผ่นเหล็กจะถูกอัดขึ้นรูปเป็นรูปตัว U ในแม่พิมพ์ก่อน จากนั้นจึงอัดขึ้นรูปเป็นรูปตัว O แล้วจึงทำการเชื่อมแบบจุ่มอาร์คทั้งภายในและภายนอก หลังจากเชื่อมแล้ว เส้นผ่านศูนย์กลางมักจะขยายใหญ่ขึ้นที่ปลายตลอดความยาว ซึ่งเรียกว่าท่อเชื่อม UOE และแบบที่ไม่มีการขยายเส้นผ่านศูนย์กลางเรียกว่าท่อเชื่อม UO แผ่นเหล็กจะถูกรีดขึ้นรูป (RollBending) จากนั้นจึงทำการเชื่อมแบบจุ่มอาร์คทั้งภายในและภายนอก หลังจากเชื่อมแล้ว เส้นผ่านศูนย์กลางจะถูกขยายออกเป็นท่อเชื่อม RBE หรือท่อเชื่อม RBE ที่ไม่มีการขยายเส้นผ่านศูนย์กลาง แผ่นเหล็กจะถูกขึ้นรูปตามลำดับแบบ J-C-O และหลังจากเชื่อมแล้ว เส้นผ่านศูนย์กลางจะถูกขยายออกเป็นท่อเชื่อม JCOE หรือท่อเชื่อม JCO ที่ไม่มีการขยายเส้นผ่านศูนย์กลาง ในบรรดาท่อเชื่อม LSAW ที่กล่าวมาข้างต้น UOE เป็นแบบที่ใช้กันทั่วไป กระบวนการขยายเส้นผ่านศูนย์กลางของท่อเหล็กขนาดใหญ่ เริ่มต้นด้วยขั้นตอนการขยายแบบเต็มวงกลมเบื้องต้น โดยการเปิดบล็อกรูปพัดจนกระทั่งบล็อกรูปพัดทั้งหมดสัมผัสกับผนังด้านในของท่อเหล็ก ในขณะนี้ รัศมีของทุกจุดภายในท่อกลมของท่อเหล็กภายในช่วงขั้นตอนจะเกือบเท่ากัน และท่อเหล็กจะเกิดเป็นวงกลมสมบูรณ์เบื้องต้น บล็อกรูปพัดจะเริ่มลดความเร็วในการเคลื่อนที่จากตำแหน่งด้านหน้าจนถึงตำแหน่งที่ต้องการ ซึ่งก็คือตำแหน่งที่ต้องการของเส้นรอบวงภายในของท่อที่เสร็จสมบูรณ์ ขั้นตอนการขยายตัวของท่อเหล็กขนาดใหญ่คือขั้นตอนการชดเชยการคืนตัว บล็อกรูปพัดจะเริ่มลดความเร็วที่ตำแหน่งของขั้นตอนที่สองจนถึงตำแหน่งที่ต้องการ ซึ่งก็คือตำแหน่งของเส้นรอบวงภายในของท่อเหล็กก่อนการคืนตัวตามที่ออกแบบไว้ บล็อกรูปพัดจะหยุดนิ่งอยู่ชั่วขณะหนึ่งที่เส้นรอบวงภายในของท่อเหล็กก่อนที่จะคืนตัว ซึ่งเป็นขั้นตอนการคงแรงดันและความเสถียรที่อุปกรณ์และกระบวนการขยายเส้นผ่านศูนย์กลางต้องการ หลังจากนั้นคือขั้นตอนการคลายแรงดันกลับของกระบวนการขยายเส้นผ่านศูนย์กลางของท่อเหล็กขนาดใหญ่ บล็อกรูปพัดจะหดตัวอย่างรวดเร็วจากเส้นรอบวงด้านในของท่อเหล็ก ก่อนที่จะดีดกลับจนกระทั่งถึงตำแหน่งการขยายเส้นผ่านศูนย์กลางเริ่มต้น ซึ่งเป็นเส้นผ่านศูนย์กลางการหดตัวขั้นต่ำของบล็อกรูปพัดที่จำเป็นสำหรับกระบวนการขยายเส้นผ่านศูนย์กลาง

พารามิเตอร์มาตรฐานที่ผ่านการรับรองสำหรับการตรวจจับข้อบกพร่องของท่อเหล็กขนาดใหญ่:
ในการผลิตท่อเหล็กขนาดใหญ่ รอยตำหนิทรงกลมเดี่ยวและรูพรุนที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางรอยเชื่อมไม่เกิน 3.0 มม. หรือ T/3 (T คือความหนาของผนังท่อเหล็กที่กำหนด) ถือว่าผ่านเกณฑ์ โดยเลือกค่าที่น้อยกว่าระหว่างรอยเชื่อมแต่ละจุด ภายในความยาวรอยเชื่อม 150 มม. หรือ 12T (แล้วแต่ค่าใดจะน้อยกว่า) เมื่อระยะห่างระหว่างรอยตำหนิเดี่ยวและรูพรุนน้อยกว่า 4T ผลรวมของเส้นผ่านศูนย์กลางของรอยตำหนิทั้งหมดที่อนุญาตให้มีอยู่ได้ต้องไม่เกิน 6.0 มม. หรือ 0.5T (แล้วแต่ค่าใดจะน้อยกว่า) รอยตำหนิรูปแท่งเดี่ยวที่มีความยาวไม่เกิน 12.0 มม. หรือ T (แล้วแต่ค่าใดจะน้อยกว่า) และรอยตำหนิรูปแท่งเดี่ยวที่มีความกว้างไม่เกิน 1.5 มม. ถือว่าผ่านเกณฑ์ ในการเชื่อมช่วงใดๆ ที่มีความยาว 150 มม. หรือ 12T (แล้วแต่ว่าอย่างใดอย่างหนึ่งสั้นกว่า) เมื่อระยะห่างระหว่างสิ่งเจือปนแต่ละชิ้นน้อยกว่า 4T ความยาวรวมสูงสุดของความไม่สมบูรณ์ทั้งหมดที่กล่าวมาข้างต้นที่อนุญาตให้มีอยู่ได้ต้องไม่เกิน 12.0 มม. รอยบากเดี่ยวที่มีความยาวใดๆ ก็ได้และมีความลึกสูงสุด 0.4 มม. ถือว่ายอมรับได้ รอยบากเดี่ยวที่มีความยาวสูงสุด T/2 ความลึกสูงสุด 0.5 มม. และไม่เกิน 10% ของความหนาของผนังที่กำหนด ถือว่าผ่านเกณฑ์ตราบใดที่มีไม่เกินสองจุดภายในความยาวการเชื่อม 300 มม. รอยบากดังกล่าวทั้งหมดจะต้องทำการเจียร รอยบากใดๆ ที่อยู่นอกเหนือช่วงดังกล่าวจะต้องได้รับการซ่อมแซม ส่วนที่มีปัญหาจะต้องถูกตัดออก หรือท่อทั้งหมดจะต้องถูกปฏิเสธ รอยบากที่มีความยาวและความลึกใดๆ ที่ทับซ้อนกันตามแนวยาวในด้านเดียวกันของการเชื่อมด้านในและด้านนอกถือว่าไม่ผ่านเกณฑ์

ความคลาดเคลื่อนของท่อเหล็กขนาดใหญ่ในกระบวนการผลิต:
ขนาดท่อเหล็กขนาดใหญ่ทั่วไปมีช่วงดังนี้: เส้นผ่านศูนย์กลางภายนอก: 114 มม. - 1440 มม. ความหนาของผนัง: 4 มม. - 30 มม. ความยาว: สามารถผลิตได้ตามความต้องการของลูกค้า ทั้งแบบความยาวคงที่หรือความยาวไม่จำกัด ท่อเหล็กขนาดใหญ่มีการใช้งานอย่างแพร่หลายในภาคอุตสาหกรรมต่างๆ เช่น การทหาร พลังงาน อิเล็กทรอนิกส์ ยานยนต์ และอุตสาหกรรมเบา และเป็นกระบวนการเชื่อมที่สำคัญ วิธีการแปรรูปหลักของท่อเหล็กขนาดใหญ่ ได้แก่: การตีขึ้นรูปเหล็ก: เป็นวิธีการแปรรูปด้วยแรงดัน โดยใช้แรงกระแทกแบบไปกลับของค้อนตีขึ้นรูปหรือแรงดันของเครื่องอัดเพื่อเปลี่ยนชิ้นงานให้เป็นรูปทรงและขนาดที่เราต้องการ การอัดรีด: เป็นวิธีการแปรรูปเหล็กโดยการวางโลหะในกล่องอัดรีดแบบปิดและใช้แรงดันที่ปลายด้านหนึ่งเพื่อให้โลหะถูกอัดรีดออกจากรูแม่พิมพ์ที่กำหนดไว้เพื่อให้ได้ผลิตภัณฑ์สำเร็จรูปที่มีรูปทรงและขนาดเดียวกัน ส่วนใหญ่ใช้ในการผลิตเหล็กจากโลหะที่ไม่ใช่เหล็ก การรีด: เป็นวิธีการแปรรูปด้วยแรงดัน โดยที่แท่งโลหะเหล็กจะผ่านช่องว่างระหว่างลูกกลิ้งหมุนคู่หนึ่ง (รูปทรงต่างๆ) ทำให้หน้าตัดของวัสดุลดลงและความยาวเพิ่มขึ้นเนื่องจากการบีบอัดของลูกกลิ้ง การดึงเหล็ก: เป็นวิธีการแปรรูปโดยการดึงชิ้นงานโลหะที่รีดแล้ว (เช่น แท่ง ท่อ ผลิตภัณฑ์ ฯลฯ) ผ่านรูของแม่พิมพ์เพื่อลดหน้าตัดและเพิ่มความยาว ส่วนใหญ่ใช้สำหรับงานเย็น

ท่อเหล็กขนาดใหญ่ส่วนใหญ่ผลิตโดยการลดแรงดึงและการรีดต่อเนื่องของโลหะฐานกลวงโดยไม่ใช้แกนกลาง โดยคำนึงถึงความสม่ำเสมอของท่อเหล็ก จากนั้นจึงให้ความร้อนแก่ท่อเหล็กทั้งหมดจนถึงอุณหภูมิสูงกว่า 950°C แล้วจึงรีดเป็นท่อเหล็กไร้รอยต่อที่มีขนาดต่างๆ ผ่านเครื่องลดแรงดึง เอกสารกำหนดมาตรฐานสำหรับการผลิตท่อเหล็กขนาดใหญ่ระบุว่ามีค่าเบี่ยงเบนที่ยอมรับได้ในการผลิตท่อเหล็กขนาดใหญ่ ดังนี้: ค่าเบี่ยงเบนความยาวที่ยอมรับได้: ค่าเบี่ยงเบนความยาวของเหล็กเส้นเมื่อส่งมอบตามความยาวที่กำหนดต้องไม่เกิน +50 มม. ระดับการดัดและปลาย: การดัดงอของเหล็กเส้นตรงไม่ควรส่งผลกระทบต่อการใช้งานปกติ และระดับการดัดงอทั้งหมดไม่ควรเกิน 40% ของความยาวทั้งหมดของเหล็กเส้น ปลายเหล็กเส้นควรตัดตรง และการเสียรูปเฉพาะจุดไม่ควรส่งผลกระทบต่อการใช้งาน ความยาว: โดยปกติเหล็กเส้นจะถูกส่งมอบตามความยาวที่กำหนด และความยาวในการส่งมอบที่เฉพาะเจาะจงควรระบุไว้ในสัญญา เมื่อมีการส่งมอบเหล็กเส้นเป็นม้วน แต่ละม้วนควรประกอบด้วยเหล็กเส้นหนึ่งเส้น และอนุญาตให้มีเหล็กเส้นสองเส้นรวมกันได้ไม่เกิน 5% ของม้วนทั้งหมดในแต่ละล็อต น้ำหนักและเส้นผ่านศูนย์กลางของแผ่นเหล็กจะถูกเจรจาและกำหนดโดยฝ่ายผู้จัดหาและผู้รับซื้อ