सीमलेस स्टील पाइप को सीधा करना

सीमलेस स्टील पाइप (ईआरडब्ल्यू उच्च -आवृत्ति वेल्डिंग, एलएसएडब्ल्यू जलमग्न आर्क वेल्डिंग, आदि) की झुकने की विकृति अनिवार्य रूप से आंतरिक तनाव के असमान वितरण + बाहरी बल / थर्मल प्रभावों में विषमता के कारण होती है। मुख्य प्रभावित करने वाले कारकों को चार श्रेणियों में वर्गीकृत किया जा सकता है:

1. कच्चा माल और अंतर्निहित तनाव कारक

• रोलिंग के दौरान स्टील स्ट्रिप का अवशिष्ट तनाव: रोलिंग के दौरान असमान शीतलन और विरूपण के परिणामस्वरूप स्टील स्ट्रिप/शीट के भीतर अवशिष्ट तनाव होता है। पाइप में लुढ़कने के बाद, तनाव मुक्त हो जाता है, जिससे पाइप अनायास मुड़ जाता है।
• सामग्री प्रदर्शन असमानता:बिलेट में कार्बन, मैंगनीज आदि तत्वों का पृथक्करण, या स्टील पट्टी की असमान मोटाई (अनुप्रस्थ दीवार की मोटाई में अंतर), स्थानीय ताकत और विरूपण प्रतिरोध में अंतर की ओर जाता है, जिसके परिणामस्वरूप प्रसंस्करण के बाद असममित विरूपण होता है।
• सामग्री अनिसोट्रॉपी:शीट को रोल करने के दौरान फाइबर प्रवाह की दिशा में अंतर होता है, और अनुप्रस्थ और अनुदैर्ध्य दिशाओं में यांत्रिक गुण भिन्न होते हैं। बनने के बाद, तनाव वितरण परिधीय दिशा के साथ असममित होता है।

2. निर्माण प्रक्रियाओं में विचलन

• रोलिंग प्रणाली और मोल्ड विचलन:फॉर्मिंग रोल्स के घिसाव में विचलन, असमान दबाव {{0}नीचे बल, या मोल्ड की केंद्र रेखा में विचलन पाइप बिलेट की असंगत वक्रता और दोनों तरफ अलग-अलग विस्तार मात्रा का कारण बनता है। गंभीर मामलों में, इससे पाइप बॉडी सर्पिल रूप से मुड़ सकती है।
• तनाव और भोजन विचलन:अनवाइंडिंग सेक्शन में अपर्याप्त तनाव, फीडिंग गाइड प्लेट का तिरछा होना, और स्टील स्ट्रिप को तिरछे कोण पर फॉर्मिंग सेक्शन में फीड किए जाने के परिणामस्वरूप पहले पास से शुरू होने वाले संचयी झुकने वाले विचलन होते हैं।
• गलत पूर्व - झुकने और बनाने के पैरामीटर:अपर्याप्त किनारा पूर्व झुकने, अनुचित जेसीओ बनाने की चरण दूरी/मोल्ड खोलने की डिग्री, जिससे पाइप अनुभाग में तनाव एकाग्रता होती है और गठन के बाद समग्र सीधापन मानक से अधिक हो जाता है।

3. वेल्डिंग थर्मल विरूपण (सीमलेस स्टील पाइप के लिए सबसे प्रमुख विशेष कारण)

• असममित वेल्डिंग ताप इनपुट: जब एक तरफ वेल्डिंग होती है, तो वेल्ड पक्ष केंद्रित रूप से गर्म होता है, और शीतलन संकुचन आधार सामग्री की तुलना में काफी अधिक होता है, जिससे पाइप बॉडी वेल्ड पक्ष की ओर झुक जाती है (आमतौर पर इसे "वेल्डिंग मोड़" के रूप में जाना जाता है); यदि डबल-पक्षीय वेल्डिंग में आंतरिक और बाहरी ताप इनपुट एक समान नहीं है, तो वही समस्या उत्पन्न होगी।
• वेल्ड की अतिरिक्त ऊंचाई का "रिब प्रभाव":वेल्ड के अंदर और बाहर असमान अतिरिक्त ऊंचाई, पाइप बॉडी के एक तरफ सुदृढीकरण बनाने, उस तरफ विरूपण को प्रतिबंधित करने और समग्र वक्रता विचलन का कारण बनने के बराबर है।
• पाइप अंत "पोटिंग" दोष:वेल्ड के दोनों सिरों पर प्रसंस्करण और वेल्डिंग विरूपण मेल नहीं खाता है, जिसके परिणामस्वरूप पाइप के अंत में स्थानीय विकृति होती है, जो न केवल अंतिम चेहरे की लंबवतता को प्रभावित करती है बल्कि समग्र सीधे विचलन को भी बढ़ाती है।

4. बाद की प्रक्रियाएं और बाहरी बल कारक

• असमान शीतलन:वेल्डिंग के बाद पाइप के ऊपर और नीचे, बाएँ और दाएँ के बीच तापमान में अंतर होता है, और प्रत्येक भाग में अलग-अलग संकुचन दर होती है, जिसके परिणामस्वरूप थर्मल तनाव झुकता है।
• विस्तार और जल दबाव प्रक्रियाएँ:अनुचित विस्तार पैरामीटर, अक्षीय दिशा के साथ गैर-समान तनाव दर, या पानी के दबाव परीक्षण के बाद अवशिष्ट तनाव पुनर्वितरण संभावित झुकने को उजागर करेगा और यहां तक ​​कि नई विकृतियों का कारण भी बनेगा।
• उठाना और ढेर लगाना:लंबे पाइपों के लिए अपर्याप्त उठाने वाले बिंदु, या अत्यधिक स्टैकिंग परतें, गुरुत्वाकर्षण के कारण प्लास्टिक के झुकने का कारण बनेंगी, जो बाहरी ताकतों के कारण होने वाला एक पोस्ट{0}}कास्ट विरूपण है।

आयामी सटीकता और प्रदर्शन सुनिश्चित करने के लिए सीमलेस स्टील पाइप उत्पादन में स्ट्रेटनिंग एक महत्वपूर्ण प्रक्रिया है। मुख्य आवश्यकता निम्नलिखित पहलुओं में निहित है:
1. असेंबली और निर्माण सटीकता आवश्यकताओं को पूरा करना

• पाइप अंत प्रसंस्करण आवश्यकताएँ:तेल ट्यूबिंग, यांत्रिक पाइपों को थ्रेडिंग की आवश्यकता होती है, और अधिकांश थ्रेडिंग प्रक्रियाएं पाइप रोटेशन पर आधारित होती हैं। अत्यधिक सीधापन विचलन धागों में विलक्षणता और कनेक्शन सीलिंग की विफलता का कारण बनेगा; सीधेपन में विचलन से पाइप के अंतिम खांचे का असमान प्रसंस्करण और अत्यधिक काटने का विचलन भी होगा। 
• साइट पर कनेक्शन दक्षता:लंबी दूरी की पाइपलाइनों और संरचनात्मक पाइप नेटवर्क के निर्माण में, मुड़े हुए स्टील पाइपों को सटीक रूप से संरेखित नहीं किया जा सकता है और साइट पर द्वितीयक सुधार या काटने की आवश्यकता होती है, जिससे निर्माण लागत और निर्माण अवधि में काफी वृद्धि होती है। जब लंबी दूरी पर बिछाया जाता है, तो अलग-अलग टुकड़ों के छोटे विचलन बड़े समग्र ऑफसेट में जमा हो सकते हैं।

2. सुरक्षा और सेवा जीवन सुनिश्चित करना

• संरचनात्मक सुरक्षा:संरचनात्मक समर्थन या यांत्रिक शाफ्ट के रूप में, झुकने से स्थानीय तनाव एकाग्रता होगी, और लंबी अवधि की सेवा में थकान फ्रैक्चर का खतरा होता है।
• परिवहन प्रदर्शन:द्रव परिवहन पाइप की घुमावदार भीतरी दीवार अशांति पैदा करेगी, परिवहन प्रतिरोध बढ़ाएगी और स्थानीय क्षरण को तेज करेगी, जिससे पाइप की सेवा जीवन छोटा हो जाएगा।
• कोटिंग गुणवत्ता:3PE और अन्य कोटिंग संचालन में, पाइपों को मोड़ने से कोटिंग की मोटाई असमान हो जाएगी और कोटिंग के पतले क्षेत्र विफल हो जाएंगे, जिससे पाइपलाइन जंग का खतरा पैदा हो जाएगा।

3. अवशिष्ट तनाव को दूर करें और समरूप बनाएं

• स्ट्रेटनिंग को नियंत्रित रिवर्स प्लास्टिक विरूपण के माध्यम से प्राप्त किया जाता है, जो पाइप बॉडी के भीतर गठन और वेल्डिंग के अवशिष्ट तनाव को पुनर्वितरित करता है, तनाव शिखर को कम करता है और बाद के प्रसंस्करण, भंडारण या उपयोग के दौरान पाइप को स्वचालित रूप से विकृत होने से रोकता है, जिससे आयामी सटीकता स्थिर हो जाती है।

4. उत्पाद मानक सहनशीलता के अनुरूप

• एपीआई 5एल, जीबी/टी 3091, और जीबी/टी 9711 जैसे मुख्यधारा मानकों में स्टील पाइपों की सीधीता के लिए स्पष्ट आवश्यकताएं हैं (आमतौर पर 0.15% एल से कम या उसके बराबर, उच्च परिशुद्धता आवश्यकताओं के साथ 0.05% एल से कम या उसके बराबर)। मानकों को पूरा करने और फ़ैक्टरी डिलीवरी प्राप्त करने के लिए स्ट्रेटनिंग एक आवश्यक प्रक्रिया है।

स्ट्रेट सीम स्टील पाइप उत्पादन के लिए, कोल्ड मैकेनिकल स्ट्रेटनिंग मुख्य प्रक्रिया है, जो हॉट स्ट्रेटनिंग द्वारा पूरक है। साथ ही, झुकने में कमी को नियंत्रित करने के लिए पूर्व-प्रक्रिया की जाती है, जिससे "रोकथाम + रफ स्ट्रेटनिंग + फाइन स्ट्रेटनिंग + सप्लीमेंट्री स्ट्रेटनिंग" की एक पूरी प्रणाली बनती है।

1. मुख्यधारा की ठंडी सीधीकरण प्रक्रियाएँ और उपकरण
(1) मल्टी-रोलर इनक्लाइंड रोलर स्ट्रेटनिंग मशीन (बारीक स्ट्रेटनिंग के लिए मुख्य उपकरण)

• काम के सिद्धांत: यह पाइप अक्ष के सापेक्ष 25 डिग्री से 35 डिग्री झुकाव कोण पर रोलर अक्ष के साथ, इंटरलीव्ड झुके हुए घुमावदार स्ट्रेटनिंग रोलर्स (आमतौर पर छह या सात रोलर संरचनाएं) के कई सेट का उपयोग करता है; निचला रोलर पाइप को अक्षीय रूप से घुमाने और आगे बढ़ने के लिए प्रेरित करता है, जबकि ऊपरी रोलर एक संपीड़न बल लागू करता है, जिससे पाइप को लोचदार प्लास्टिक विरूपण के माध्यम से परिधि के चारों ओर बार-बार उल्टा झुकना पड़ता है, जिससे वक्रता की सभी दिशाएं धीरे-धीरे समाप्त हो जाती हैं।
• लागू परिदृश्य: मध्यम और छोटे व्यास वाले ईआरडब्ल्यू वेल्डेड पाइपों को बारीक सीधा करना, या बड़े व्यास वाले पाइपों के लिए पूरक बारीक सीधा करना, सीधा करने की सटीकता 0.2 मिमी/मीटर के भीतर पहुंच जाती है।
• मुख्य पैरामीटर नियंत्रण:रोलर रिक्ति पाइप व्यास का 0.8 से 1.2 गुना है; कमी की मात्रा सामग्री के उपज विरूपण से अधिक होनी चाहिए लेकिन दरार या सिकुड़न से बचने के लिए तन्य शक्ति से कम होनी चाहिए; कार्बन स्टील को सीधा करने की गति आमतौर पर 20 से 40 मीटर/मिनट होती है।

(2) प्रेशर स्ट्रेटनिंग मशीन (बड़े व्यास वाले पाइपों के लिए स्थानीय स्ट्रेटनिंग)

• काम के सिद्धांत: तीन बिंदु झुकने वाले यांत्रिकी सिद्धांत के आधार पर, दो समर्थन पाइप बॉडी को मुड़े हुए आकार में पकड़ते हैं, और पाइप के अवतल पक्ष के उच्चतम बिंदु पर एक केंद्रित दबाव लगाया जाता है, जिससे पाइप रिवर्स प्लास्टिक विरूपण से गुजरता है, और रिबाउंडिंग के बाद, सीधेपन की आवश्यकता को प्राप्त करता है।
• लागू परिदृश्य: बड़े {{0}व्यास मोटे {{1}दीवार वाले LSAW वेल्डेड पाइपों के लिए, या स्थानीय हार्ड मोड़ वाले पाइपों के लिए स्थानीय पूरक स्ट्रेटनिंग, अक्सर रोलर स्ट्रेटनिंग के साथ संयोजन में उपयोग किया जाता है।
• प्रक्रिया विशेषताएँ: यह वास्तविक समय में विक्षेपण की निगरानी कर सकता है और आवश्यकतानुसार कमी की मात्रा को समायोजित कर सकता है; आधुनिक बुद्धिमान सिस्टम मैन्युअल अनुभव की जगह, प्रारंभिक विक्षेपण माप के आधार पर स्वचालित रूप से कमी मापदंडों की गणना कर सकते हैं।

(3) विस्तार प्रक्रिया में समन्वित सीधापन

• शीत विस्तार बड़े व्यास वाले सीधे सीम जलमग्न आर्क वेल्डेड पाइपों के लिए एक मानक प्रक्रिया है, जिसमें परिधि के चारों ओर पाइप को समान रूप से विस्तारित करने के लिए मोल्ड का उपयोग किया जाता है, न केवल वेल्डिंग अवशिष्ट तनाव को खत्म किया जाता है और गोलाई में सुधार होता है, बल्कि विस्तार तनाव दर को भी उचित रूप से नियंत्रित किया जाता है, जो समग्र सीधेपन में काफी सुधार कर सकता है, 0.15% एल के भीतर सीधेपन को नियंत्रित करता है, जो "पहले से सीधा होने से रोकने" का एक प्रमुख साधन है।

2. हॉट स्ट्रेटनिंग प्रक्रिया (मेरे लिए पूरक)। थोड)
सबसे अधिक इस्तेमाल किया जाने वाला फ्लेम स्ट्रेटनिंग है:

• संचालन विधि:पाइप मोड़ के उत्तल पक्ष पर, स्ट्रिप या पॉइंट हीटिंग के लिए ऑक्सीजन इथेन लौ का उपयोग करें, तापमान 700 से 850 डिग्री पर नियंत्रित किया जाता है (स्टील गहरा लाल हो जाता है), फिर प्राकृतिक रूप से या पानी के साथ ठंडा करें, मूल झुकने को रद्द करने के लिए हीटिंग क्षेत्र के संकुचन विरूपण का उपयोग करें।
• लागू परिदृश्य: उत्पादन लाइनों में स्थानीय बड़े विरूपण सुधार, साइट की मरम्मत पर, हीटिंग की चौड़ाई आमतौर पर पाइप की दीवार की मोटाई से दोगुनी से अधिक नहीं होती है, और अधिक गर्मी या सामग्री की गिरावट से बचने के लिए सख्त तापमान नियंत्रण की आवश्यकता होती है।

3. उत्पादन प्रक्रिया में व्यवस्था को सरल बनाना
विशिष्ट सीधी सीम वेल्डेड पाइप उत्पादन लाइन सीधीकरण प्रक्रिया व्यवस्था:
फॉर्मिंग और वेल्डिंग → वेल्ड सीम लेवलिंग → कोल्ड एक्सपेंशन → रफ स्ट्रेटनिंग (समानांतर रोलर्स / बड़े रोलर स्पेसिंग) → फाइन स्ट्रेटनिंग (इच्छुक रोलर स्ट्रेटनिंग मशीन) → हाइड्रोलिक टेस्ट → (स्थानीय पूरक स्ट्रेटनिंग) → पाइप एंड प्रोसेसिंग → तैयार उत्पाद निरीक्षण