سیم پیچ لوله های جوش داده شده از جنس استنلس استیل: خواص و کاربردها

سیم پیچ لوله های جوش داده شده از جنس استنلس استیل ارائه یک راه حل قابل اعتماد و مقرون به صرفه برای حمل و نقل مایع و گاز، با ترکیب مقاومت در برابر خوردگی استثنایی با مقاومت مکانیکی بالا . آنها با نورد و جوش دادن مداوم نوار فولادی ضد زنگ به شکل لوله ای شکل می گیرند و سپس آن را برای جابجایی و نصب آسان می پیچند. این محصول به طور گسترده در صنایعی مانند فرآوری پتروشیمی، ابزار دقیق هیدرولیک و انتقال سیال با درجه مواد غذایی استفاده می شود، جایی که کارکرد طولانی و بدون وقفه و سطوح داخلی ثابت بسیار مهم است.

در مقایسه با جایگزین‌های بدون درز، کویل‌های جوش داده شده تحمل‌های ابعادی محکم‌تر و ثبات طول بیشتری را ارائه می‌کنند، که اغلب از آن فراتر می‌رود. 1000 متر در هر کویل . این امر آنها را به ویژه در ساخت مبدل های حرارتی و سیستم های گرمایش ردیابی ارزشمند می کند، جایی که کاهش اتصال در محل باعث صرفه جویی در زمان و به حداقل رساندن مسیرهای نشت بالقوه می شود.

درجات مواد و مقاومت در برابر خوردگی

عملکرد یک سیم پیچ لوله جوش داده شده اساساً با ترکیب آلیاژ آن تعیین می شود. انتخاب درجه صحیح، عمر سرویس را در محیط های خاص دیکته می کند.

فولادهای زنگ نزن آستنیتی

نوع 304 و 304L رایج ترین انتخاب ها هستند که مقاومت خوبی در برابر اکسیداسیون دارند 870 درجه سانتیگراد . آنها برای خطوط لبنی، تزئینات معماری و حمل و نقل شیمیایی در جایی که سطح کلرید پایین است مناسب هستند. محتوای کربن کم در 304L به جلوگیری از خوردگی بین دانه ای پس از جوشکاری کمک می کند.

نوع 316 و 316L با مولیبدن تقویت شده است که به طور قابل توجهی مقاومت در برابر کلریدها و حلال های صنعتی را افزایش می دهد. این باعث می شود آنها استانداردی برای محیط های دریایی، پردازش های دارویی و مبدل های حرارتی ساحلی باشند. مقاومت آنها در برابر حفره شدن به طور قابل اندازه گیری بالاتر است، با عدد معادل مقاومت حفره ای که معمولاً بالاتر است. 25 .

نمرات دوبلکس و سوپر دوبلکس

برای کاربردهایی که نیاز به استحکام بالا و مقاومت عالی در برابر خوردگی تنش کلریدی دارند، گریدهای دوبلکس مانند 2205 مشخص شده است. این سیم‌پیچ‌های جوش‌کاری شده با ریزساختاری حاوی قطعات تقریبا مساوی آستنیت و فریت، می‌توانند فشارهای بسیار بالاتر از فولادهای سری 300 معمولی را با ضخامت دیواره کاهش‌یافته تحمل کنند و باعث کاهش وزن در کابل‌های ناف و خطوط هیدرولیک زیر دریا می‌شوند.

فرآیند تولید و یکپارچگی جوش

تغییر از جوشکاری دستی به تولید آسیاب خودکار، قابلیت اطمینان درز جوش طولی را بهبود بخشیده است. آسیاب‌های لوله مدرن از روش‌های جوشکاری لیزری یا القایی فرکانس بالا برای تولید درزی استفاده می‌کنند که اغلب با مقاومت ماده اصلی مطابقت دارد.

پس از اینکه نوار از طریق یک سری غلتک تشکیل شد، لبه ها تحت فشار بدون فلز پرکننده گرم شده و با هم ذوب می شوند. مهره های جوش خارجی و داخلی معمولاً در یک فرآیند روسری کنترل شده برداشته می شوند و یک سطح صاف ایجاد می کنند. سپس لوله در کوره اتمسفر کنترل شده از بازپخت روشن عبور می کند و ساختار دانه را بازیابی می کند و تغییر رنگ حرارتی را از بین می برد. نتیجه یک درز جوش است که نمایان می شود ساختارهای دانه ای مشابه مواد پایه ، یک عامل حیاتی برای عمر خستگی در کاربردهای فشار چرخه ای است.

انتخاب کویل بدون درز در مقابل جوش داده شده

انتخاب بین سیم پیچ لوله های بدون درز و جوش داده شده باید بر اساس درجه فشار، هزینه و طول مورد نیاز باشد. در حالی که لوله های بدون درز به طور سنتی برای کاربردهای فشار بالا ترجیح داده می شوند، پیشرفت در فناوری جوشکاری این شکاف عملکرد را کاهش داده است.

کویل های جوش داده شده به وضوح برای کاربردهایی که به مدارهای طولانی نیاز دارند سودمند هستند. به عنوان مثال، در یک خط تزریق مواد شیمیایی که در سراسر یک پالایشگاه کشیده می شود، یک سیم پیچ جوش داده شده ده ها نقطه نشتی بالقوه را که در غیر این صورت از اتصال طول های بدون درز کوتاه تر ناشی می شود، حذف می کند.

استانداردهای کلیدی ابعاد و پایان سطح

کویل ها در محدوده قطر بیرونی دقیق، معمولاً از 1/8 اینچ (3.18 میلی متر) تا 1 اینچ (25.4 میلی متر) ، با ضخامت دیواره از 0.5 میلی متر تا 3 میلی متر. فرآیند سیم پیچی به خودی خود نیازمند کنترل بیضی ثابت است تا اطمینان حاصل شود که لوله در طول مونتاژ به راحتی از طریق صاف کننده ها و خم کن ها تغذیه می شود.

پرداخت های سطحی به طور مستقیم بر قابلیت تمیزکاری و دینامیک سیال تأثیر می گذارد. روکش استاندارد برای ابزار دقیق و سیم پیچ های هیدرولیک معمولاً آنیل شده روشن است که سطحی صاف و بازتابنده بدون مقیاس را فراهم می کند. برای خطوط گاز با خلوص فوق العاده بالا در ساخت نیمه هادی، سیم پیچ های جوش داده شده الکتروپیل شده برای کاهش زبری سطح مشخص شده اند. Ra 0.25 میکرومتر یا کمتر . این امر چسبندگی ذرات و خروج گاز را به حداقل می رساند.

فیلدهای کاربردی رایج

تطبیق پذیری سیم پیچ های لوله های جوش داده شده منجر به پذیرش آنها در بخش های بسیار پر تقاضا شده است. فهرست زیر نشان می‌دهد که ویژگی‌های خاص آن‌ها مزیت عملکردی مستقیم دارند.

• بسته‌های مبدل حرارتی: طول‌های سیم پیچ طولانی تعداد خم‌های برگشتی را کاهش می‌دهند و زمان ساخت را کاهش می‌دهند.
• خطوط گرمایش ردیابی بخار: به طور گسترده برای محافظت در برابر یخ زدگی و حفظ دما در نیروگاه ها استفاده می شود.
• سیستم‌های کنترل هیدرولیک: حفره یکنواخت اجازه می‌دهد تا نرخ جریان سیال قابل پیش‌بینی در فعال‌سازی دریچه زیر دریا را فراهم کند.
• انتقال غذا و نوشیدنی: تمیز بودن سطح داخلی پیوسته از ذخیره باکتری ها جلوگیری می کند.

روش های تست و تایید کیفیت

آزمایش غیر مخرب جزء جدایی ناپذیر تامین کویل های جوش داده شده تایید شده است. آزمایش جریان گردابی روش خطی اولیه است که قادر به تشخیص سوراخ‌ها، ترک‌های درز و تغییرات ابعادی در سرعت‌های تولید است. برای خدمات حیاتی، کل طول سیم پیچ ممکن است تحت آزمایش فشار هیدرواستاتیک قرار گیرد فشار بیش از 5000 psi برای تایید یکپارچگی ساختاری

آزمایش مکانیکی بر روی مقاطع نمونه شامل آزمایش های مسطح معکوس و شعله ور شدن برای افشای ضعف جوش است. یک جوش قوی باید در آزمایش مسطح شدن مقاومت کند که در آن جوش در 90 درجه نسبت به نیروی تراکم بدون ترک قرار می گیرد و شکل پذیری لازم برای خمش با شعاع محکم در میدان را تأیید می کند.

شیوه های جابجایی، خم شدن و نصب

جابجایی مناسب یکپارچگی کویل را حفظ می کند. توصیه می شود از قرقره های پرداخت حداقل با قطر استفاده کنید 20 برابر قطر بیرونی لوله برای جلوگیری از پیچ خوردگی برای جلوگیری از ایجاد پیچ ​​و تاب، که می تواند تنش های پسماند پیچیده ای ایجاد کند، باز کردن سیم پیچ باید در یک خط مستقیم انجام شود.

هنگام خم شدن در مزرعه، حداقل شعاع خم سه برابر قطر لوله، عمل استاندارد است. برای کار ابزار دقیق، خم کن های دستی با بلوک های شعاع مناسب از صاف شدن دیواره شعاع خارجی جلوگیری می کنند. برخلاف برخی از محصولات فولاد کربنی، سطح آنیل شده روشن نیازی به تمیز کردن شیمیایی پس از خمش ندارد، به جز یک پاک کردن ساده با یک حلال مناسب برای حذف روان کننده از ابزار خمشی.