உற்பத்தி செயல்முறைகள்: துளையிடப்பட்ட மற்றும் வெல்டட்
தடையற்ற மற்றும் பற்றவைக்கப்பட்ட எஃகு குழாய்களுக்கு இடையிலான அடிப்படை வேறுபாடு அந்தந்த உற்பத்தி முறைகளில் உள்ளது. தடையற்ற குழாய்கள் திடமான சுற்று எஃகு பில்லெட்டுகளில் இருந்து தயாரிக்கப்படுகின்றன, அவை தோராயமாக 2,200 ° F (1,200 ° C) வரை சூடேற்றப்படுகின்றன, பின்னர் ஒரு ரோட்டரி துளையிடும் ஆலையைப் பயன்படுத்தி மையத்தின் வழியாக துளையிட்டு ஒரு வெற்று ஷெல் உருவாக்கப்படுகிறது. இந்த வெற்று குழாய், தேவையான அளவுகள் மற்றும் சுவர் தடிமன் அடைய உருட்டுதல் அல்லது வரைதல் நுட்பங்கள் மூலம் பின்னர் நீண்டு மற்றும் வடிவமைக்கப்பட்டுள்ளது. இதன் விளைவாக ஒரு ஒற்றைக்கல், தொடர்ச்சியான அமைப்பு மற்றும் நீளமான அல்லது சுழல் வெல்ட் மடிப்பு இல்லாத ஒரு குழாய் ஆகும்.
இதற்கு நேர்மாறாக, எஃகு தகடுகள் அல்லது சுருள்களை ஒரு குழாய் வடிவத்தில் உருவாக்கி, நீளமான அல்லது சுழல் விளிம்புகளை ஒன்றாக வெல்டிங் செய்வதன் மூலம் பற்றவைக்கப்பட்ட குழாய்கள் தயாரிக்கப்படுகின்றன. பயன்பாட்டைப் பொறுத்து பல்வேறு வெல்டிங் முறைகள் பயன்படுத்தப்படுகின்றன: எலக்ட்ரிக் ரெசிஸ்டன்ஸ் வெல்டிங் (ERW) எஃகு சுருளின் விளிம்புகளை நிரப்பும் உலோகம் இல்லாமல் உருகும் வரை வெப்பப்படுத்த மின்சாரத்தைப் பயன்படுத்துகிறது, இது வெகுஜன உற்பத்திக்கு ஏற்ற மென்மையான மற்றும் நிலையான சீம்களை உருவாக்குகிறது; நீளமான நீரில் மூழ்கிய ஆர்க் வெல்டிங் (LSAW) பெரிய விட்டம் கொண்ட குழாய்களுக்கு ஆழமான வெல்ட் ஊடுருவல் மற்றும் வலுவான மடிப்பு தரத்தை வழங்குகிறது; மற்றும் ஹெலிகல் சப்மர்டு ஆர்க் வெல்டிங் (HSAW/SSAW) ஒரு சுழல் மடிப்பு உருவாக்குகிறது, இது அதிக நீளம் மற்றும் வடிவமைப்பு நெகிழ்வுத்தன்மையுடன் குழாய்களின் உற்பத்தியை அனுமதிக்கிறது. உற்பத்தி முறைகளில் உள்ள இந்த அடிப்படை வேறுபாடு ஒவ்வொரு குழாய் வகைக்கும் தனித்துவமான செயல்திறன் பண்புகள், செலவு விவரங்கள் மற்றும் பயன்பாட்டு பொருத்தம் ஆகியவற்றை உருவாக்குகிறது.
செயல்திறன் பண்புகள் மற்றும் இயந்திர பண்புகள்
வெல்ட் தையல் இல்லாதது தடையற்ற குழாய்கள் தேவைப்படும் பயன்பாடுகளில் தனித்துவமான செயல்திறன் நன்மைகளை வழங்குகிறது. வெல்ட்கள் இல்லாமல், தடையற்ற குழாய்கள் ஒரு சீரான கட்டமைப்பை வழங்குகின்றன, இது பலவீனமான புள்ளிகளை நீக்குகிறது, இதன் விளைவாக அதிக உயர் அழுத்த சகிப்புத்தன்மை மற்றும் கசிவு-ஆதார செயல்திறன். தடையற்ற குழாய்களின் வெடிப்பு அழுத்தம் பொதுவாக அதே விவரக்குறிப்பின் பற்றவைக்கப்பட்ட குழாய்களை விட 20-30% அதிகமாகும். தடையற்ற குழாய்கள் அதிக இழுவிசை வலிமை, உயர்ந்த அரிப்பு எதிர்ப்பு மற்றும் பற்றவைக்கப்பட்ட பலவீனமான பகுதிகள் இல்லாததால் சிறந்த உயர் வெப்பநிலை நிலைத்தன்மை ஆகியவற்றைக் கொண்டுள்ளன. தடையற்ற உற்பத்தி செயல்முறை குழாய் உடல் முழுவதும் மிகக் குறைந்த எஞ்சிய அழுத்தங்கள் மற்றும் நிலையான இயந்திர பண்புகளுடன் குழாய்களை உருவாக்குகிறது.
இருப்பினும், வெல்டட் குழாய்கள், நவீன வெல்டிங் நுட்பங்கள் மூலம் தரத்தில் குறிப்பிடத்தக்க முன்னேற்றங்களைக் கண்டுள்ளன. சமகால ERW மற்றும் HFW செயல்முறைகள் அடிப்படை உலோகத்திற்கு சமமான அல்லது அதிக வலிமை கொண்ட மூட்டுகளை உருவாக்குகின்றன. இன்னும், வெல்ட் தையல் ஒரு வெப்ப-பாதிக்கப்பட்ட மண்டலத்தை (HAZ) அறிமுகப்படுத்துகிறது, இது அடிப்படை உலோகத்திலிருந்து வேறுபட்ட இயந்திர பண்புகளைக் கொண்டிருக்கலாம். ASME B31.3 இல் உள்ள வெல்ட் கூட்டு செயல்திறன் காரணி (E) பற்றவைக்கப்பட்ட குழாய்களுக்கு 0.85 முதல் 1.0 வரை இருக்கும், தேர்வுத் தரங்களைப் பொறுத்து, தடையற்ற குழாய்கள் நிலையான E = 1.0 ஐப் பராமரிக்கின்றன. வெல்டட் குழாய்கள் வெப்ப-பாதிக்கப்பட்ட மண்டலத்தின் காரணமாக அனிசோட்ரோபிக் இயந்திர பண்புகளை வெளிப்படுத்துகின்றன, இருப்பினும் சரியான வெப்ப சிகிச்சை செயல்திறனை மேம்படுத்த முடியும். பரிமாணத் துல்லியத்தின் அடிப்படையில், பற்றவைக்கப்பட்ட குழாய்கள் தடையற்ற குழாய்களுடன் ஒப்பிடும்போது (± 12.5% விசித்திரமானது) சிறந்த சுவர் சீரான தன்மையை (±10% அல்லது சிறந்தது) வழங்குகின்றன.
அளவு வரம்பு, செலவு மற்றும் கிடைக்கும் தன்மை
தடையற்ற மற்றும் பற்றவைக்கப்பட்ட குழாய்களின் அளவு திறன்கள் கணிசமாக வேறுபடுகின்றன. தடையற்ற குழாய்கள் பொதுவாக NPS 1/8 முதல் தோராயமாக NPS 24 வரையிலான பெயரளவிலான குழாய் அளவுகளில் கிடைக்கின்றன. இதற்கு மாறாக, வெல்டட் குழாய்கள், NPS 1/2 முதல் NPS 80 மற்றும் அதற்கு அப்பால் உள்ள மிகப் பெரிய விட்டத்தில் தயாரிக்கப்படலாம். API 5L பயன்பாடுகளுக்கு, தடையற்ற செயலாக்கம் பொதுவாக 28 அங்குலங்கள் வரை கிடைக்கும், அதே சமயம் வெல்டட் எக்ஸிகியூஷன்-குறிப்பாக LSAW-80 அங்குலங்கள் அல்லது அதற்கு மேல் அடையலாம்.
பொருளாதார கண்ணோட்டத்தில், பற்றவைக்கப்பட்ட குழாய்கள் பொதுவாக தடையற்ற குழாய்களை விட 20-40% குறைவாக இருக்கும். தடையற்ற எஃகு குழாய்களின் உற்பத்தி செலவு அதிகமாக உள்ளது, பொருள் பயன்பாட்டு விகிதங்கள் தோராயமாக 70-80% ஆகும். இருப்பினும், வெல்டட் எஃகு குழாய்கள், 95%க்கும் அதிகமான பொருள் பயன்பாட்டுடன் தொடர்ந்து உற்பத்தி செய்யப்படலாம், இது குறிப்பிடத்தக்க விலை நன்மைகளை வழங்குகிறது, குறிப்பாக பெரிய விட்டம் கொண்ட குழாய் பிரிவில். முன்னணி நேரங்களும் வேறுபடுகின்றன: தடையற்ற குழாய்களுக்கு பெரிய அளவுகளுக்கு நீண்ட லீட் நேரங்கள் தேவைப்படுகின்றன, அதே சமயம் வெல்டட் செய்யப்பட்ட குழாய்கள் குறைந்த ஈய நேரங்கள் மற்றும் பரந்த இருப்பு கிடைப்பதன் மூலம் பயனடைகின்றன. மேற்பரப்பு பூச்சு மற்றொரு தனித்துவமான காரணியாகும்: தடையற்ற குழாய்கள் பொதுவாக கடினமான மேற்பரப்பைக் கொண்டிருக்கும் (சூடான-முடிக்கப்பட்டவை), அதே சமயம் பற்றவைக்கப்பட்ட குழாய்கள் மென்மையான மேற்பரப்பு பூச்சுகளை வழங்குகின்றன.
விண்ணப்ப களங்கள் மற்றும் தேர்வு அளவுகோல்கள்
தடையற்ற மற்றும் பற்றவைக்கப்பட்ட குழாய்களுக்கு இடையிலான தேர்வு குறிப்பிட்ட பயன்பாட்டுத் தேவைகள், அழுத்த நிலைமைகள், வெப்பநிலை உச்சநிலைகள் மற்றும் பட்ஜெட் கட்டுப்பாடுகள் ஆகியவற்றால் வழிநடத்தப்பட வேண்டும். முக்கியமான, உயர் அழுத்தம் மற்றும் உயர் வெப்பநிலை பயன்பாடுகளுக்கு தடையற்ற குழாய்கள் கட்டாயமாக அல்லது வலுவாக விரும்பப்படுகின்றன. 1.0க்குக் குறைவான கூட்டுக் காரணிகளைக் கொண்ட வெல்டட் குழாய்களுக்கான ASME B31.3 வரம்புகளை மீறும் வடிவமைப்பு அழுத்தங்கள், வெப்பத்தால் பாதிக்கப்பட்ட மண்டல விரிசல் அபாயத்தைக் குறைக்க வேண்டிய புளிப்பு சேவை சூழல்கள் (NACE MR0175/ISO 15156), 400°C க்கு மேல் உயர் வெப்பநிலை சேவை (ASTM A335 ° C-க்குக் கீழே உள்ள அலாய் TM), A333). பொதுவான தடையற்ற குழாய் பயன்பாடுகளில் உயர் அழுத்த திரவ போக்குவரத்துக்கான எண்ணெய் மற்றும் எரிவாயு குழாய்கள், இரசாயன மற்றும் பெட்ரோ கெமிக்கல் செயலாக்க அமைப்புகள், மின் உற்பத்தி மற்றும் வெப்பப் பரிமாற்றி குழாய்கள், வாகன மற்றும் விண்வெளி ஹைட்ராலிக் கோடுகள் மற்றும் சுகாதாரமான ஓட்ட அமைப்புகள் தேவைப்படும் மருந்து மற்றும் உணவு பதப்படுத்தும் ஆலைகள் ஆகியவை அடங்கும். தடையற்ற எஃகு குழாய்கள் 10MPa க்கும் அதிகமான வேலை அழுத்தங்களைக் கொண்ட ஹைட்ராலிக் அமைப்புகளுக்கும், 350 ° C க்கும் அதிகமான வெப்பநிலை கொண்ட நீராவி குழாய்களுக்கும் மற்றும் அரிக்கும் நடுத்தர விநியோக குழாய்களுக்கும் குறிப்பிடப்பட்டுள்ளன.
வெல்டட் குழாய்கள் பொதுவாக ஏற்றுக்கொள்ளக்கூடியவை அல்லது பெரிய விட்டம் கொண்ட பைப்லைன்களுக்கு (NPS 24 மற்றும் அதற்கு மேல்) விருப்பமானவை, தடையற்ற விருப்பங்கள் கிடைக்காத அல்லது தடைசெய்யும் வகையில் விலை உயர்ந்தவை, ASTM A500 அல்லது EN 10219 ஆகியவற்றிற்கான கட்டமைப்பு பயன்பாடுகள், நீர் பரிமாற்றம் மற்றும் குறைந்த அழுத்த பயன்பாடுகள், மற்றும் செலவு மற்றும் விநியோக அட்டவணைகளை இயக்கும் திட்டங்கள். வெல்டட் குழாய்கள் பொதுவாக கட்டிட கட்டமைப்பு ஆதரவுகள், குறைந்த அழுத்த திரவ விநியோக அமைப்புகள் மற்றும் ஆன்-சைட் மாற்றம் தேவைப்படும் தரமற்ற குழாய்களுக்கு பயன்படுத்தப்படுகின்றன. நகர்ப்புற எரிவாயு குழாய்கள் மற்றும் குறைந்த அழுத்த நீர் குழாய்கள் போன்ற வழக்கமான பயன்பாடுகளுக்கு, அதிக செலவு குறைந்த பற்றவைக்கப்பட்ட குழாய்கள் பொதுவாக உகந்த தேர்வாகும்.
தரக் கட்டுப்பாடு மற்றும் ஆய்வுத் தேவைகள்
இரண்டு குழாய் வகைகளுக்கு இடையே தர உத்தரவாதம் மற்றும் ஆய்வு தேவைகள் வேறுபடுகின்றன. தடையற்ற குழாய்களுக்கு சுவர் தடிமன் சீரான தன்மை மற்றும் ஓவலிட்டியை சோதிப்பதில் கவனம் தேவை. வெல்டட் குழாய்கள் வெல்ட் ஒருமைப்பாட்டை சரிபார்க்க எக்ஸ்ரே குறைபாடு கண்டறிதல் மற்றும் மீயொலி சோதனை உட்பட, வெல்ட்களின் விரிவான அல்லாத அழிவு சோதனைக்கு உட்படுத்தப்பட வேண்டும். தடையற்ற குழாய்களுக்கான பொதுவான விவரக்குறிப்புகள் ASTM A106, A335 மற்றும் API 5L ஆகியவை அடங்கும், அதே நேரத்தில் வெல்டட் குழாய்கள் பொதுவாக ASTM A53 வகை E, API 5L மற்றும் ASTM A671/A672 ஆகியவற்றின் கீழ் குறிப்பிடப்படுகின்றன. NDT தேவைகள் தடையற்ற குழாய்களுக்கான ASTM/API தரநிலைகளுக்கு மீயொலி சோதனையை கட்டாயமாக்குகிறது, அதே சமயம் வெல்டட் குழாய்களுக்கு குறிப்பாக வெல்ட் சீமில் ரேடியோகிராஃபிக் அல்லது அல்ட்ராசோனிக் சோதனை தேவைப்படுகிறது. குழாய்களின் சரியான தேர்வு அழுத்தம் நிலை, நடுத்தர பண்புகள் மற்றும் சேவை நிலைமைகள் ஆகியவற்றின் விரிவான கருத்தில் தேவைப்படுகிறது. பல தொழில்துறை பயன்பாடுகளில், தடையற்ற மற்றும் பற்றவைக்கப்பட்ட குழாய்கள் செலவு-செயல்திறனை மேம்படுத்த ஒரே அமைப்பில் இணைந்து பயன்படுத்தப்படலாம். உற்பத்தி, செயல்திறன் மற்றும் பயன்பாட்டுப் பொருத்தம் ஆகியவற்றில் உள்ள இந்த அடிப்படை வேறுபாடுகளைப் புரிந்துகொள்வதன் மூலம், பொறியாளர்கள் மற்றும் கொள்முதல் வல்லுநர்கள், ஒவ்வொரு குறிப்பிட்ட திட்டத்திற்கும் பொருளாதாரக் கருத்தாய்வுகளுடன் தொழில்நுட்பத் தேவைகளை சமநிலைப்படுத்தும் தகவலறிந்த முடிவுகளை எடுக்க முடியும்.
