Suora saumaputki ja laajenemisen rooli
Suorasaumainen teräsputki, jota kutsutaan myös pitkittäishitsatuksi putkeksi, valmistetaan muodostamalla levy tai kela sylinteriksi ja hitsaamalla pitkittäissauma, tavallisesti uppokaarihitsauksella suurempia halkaisijoita varten. Muotoilu ja hitsaus jättävät jäännösjännityksen sekä lievän soikeaisuuden, vajoavan sauman ja paikallisen halkaisijan vaihtelun. Laajentaminen on painekäsittelyä, joka korjaa nämä olosuhteet: hydrauliset tai mekaaniset keinot kohdistavat voimaa putken sisäpuolelta ja seinää jännitetään säteittäisesti, kunnes osa on pyöreä, suora ja mittatarkka.
Toiminta parantaa myös valmista putkea kahdella muulla tavalla. Kylmäjännitys nostaa hieman putken rungon myötölujuutta, ja hallittu kulku mitoitustyökalujen läpi tuo ulkohalkaisijan ja päädyn ympärysmitan tuotestandardin, kuten API 5L tai GB/T 9711 linjaputken vaatimalle toleranssialueelle.
Laajennussykli
Mekaanista laajennusta segmentoidulla tuurnalla käytetään laajalti halkaisijaltaan suurissa putkissa, koska se on yksinkertainen, toistettava ja tehokas. Tyypillisessä syklissä on neljä vaihetta.
Alkupyöristys: segmentit avautuvat, kunnes ne kaikki koskettavat sisäseinää, jolloin putki saavuttaa todellisen ympyrän aloitushalkaisijalla.
Nimellinen sisähalkaisija: segmentit etenevät ohjatulla nopeudella asentoon, joka vastaa spesifikaation edellyttämää valmiin putken ympärysmittaa.
Paineenpito ja stabilointi: segmentit pysyvät tässä asennossa asetetun ajan, jotta jännitys jakautuu tasaisesti putkea pitkin ja elastinen takaisinjousto stabiloituu.
Purku ja palautus: segmentit vetäytyvät nopeasti sisään, putki joustaa elastisesti takaisin valmiiseen kokoonsa ja siirretään seuraavalle asemalle.
Laajenemissuhdetta rajoitetaan tarkoituksella, yleensä pieneen osaan nimellishalkaisijasta, koska liiallinen kylmäjännitys heikentää sitkeyttä, pienentää hitsin turvamarginaalia ja voi avata saumaan mikrovikoja. Laajennus tehdään normaalisti hitsauksen ja hydrostaattisen testauksen jälkeen sekä ennen pinnan esikäsittelyä ja pinnoitusta, jotta mittojen korjaukset eivät vahingoita pinnoitetta.
Ruosteenpoisto ja pinnan esikäsittely
Ruoste ja valssihilse on poistettava ennen pinnoitteen tai vuorauksen levittämistä, koska irtonaiseen oksidiin sitoutunut pinnoite epäonnistuu aikaisin. Menetelmä valitaan vaaditusta pintalaadusta ja putken koosta.
| Menetelmä | Tulos | Missä sitä käytetään |
|---|---|---|
| Ruiskupuhallus ja hiekkapuhallus | Puhdas pinta, jolla on määritelty karheus, yleisesti määritelty arvona Sa 2.5 standardissa ISO 8501-1 | Ulkoinen ja sisäinen esikäsittely ennen kolmikerroksisia polyeteeni-, fuusio-epoksi- tai maalijärjestelmiä |
| Peittaus | Hapolla liuotettu kalkki ja oksidi, jota seuraa huuhtelu ja passivointi tai fosfatointi | Saumaton ja kylmävedetty putki ja putki, joka vaatii kirkkaan viimeistelyn |
| Sähkötyökalu ja käsien puhdistus | Luokat St 2 ja St 3 jäännösasteikkoa jäljellä | Pienet korjaukset, kenttäkorjaukset, ei-kriittiset alueet |
| Korkeapaineinen vesisuihku | Arvot määritellään erikseen ISO 8501-4:ssä suolanpoistolla | Päällystetyn putken huolto paikoissa, joissa hiontapuhallus ei ole mahdollista |
Hiomapuhallus kontrolloi sekä puhtautta että profiilia: pinnan karheuden on vastattava pinnoitteen valmistajan vaatimuksia, koska liian hieno profiili huonontaa tarttuvuutta ja liian karkea jättää huippuja, joita pinnoite ei voi peittää. Käsittelyn jälkeen pinta on suojattava uudelleen saastumiselta kosteudelta, öljyltä, pölyltä ja liukenevilta suoloilta, ja pinnoituksen tulee tapahtua pinnoitusmenettelyssä ilmoitetun ajan sisällä.
Tarkastus ja yleiset ongelmat
Ulkohalkaisija, päädyn ympärysmitta ja soikeus tarkistetaan tuotestandardin toleranssiluokkaa vastaan laajennuksen jälkeen.
Suoruus ja päiden suorakulmaisuus tarkastettu ennen viistämistä tai kierteitystä.
Sauma ja lämmön vaikutusalue tarkastettiin ultraääni- tai radiografisilla menetelmillä, kiinnittäen erityistä huomiota alueisiin, jotka olivat jännittyneet laajennuksessa.
Jännitysikähalkeilu tarkastettu lujasta putkesta, koska hitsauksen jälkeinen laajeneminen voi paljastaa tai aiheuttaa viivästyneitä halkeamia herkässä saumassa.
Pintalaatu ja karheus varmistettu puhalluksen jälkeen sekä suolakontaminaatiotesti, jos spesifikaatio sitä vaatii.
Ankkurikuvio ja pölyn tila kirjataan ennen pinnoitteen levittämistä, koska puhallus on paljon kalliimpaa kuin esikäsittely oikein.
Yleisimmät ongelmat ovat ylilaajeneminen, joka hukkaa sitkeyttä ja pyöristää seinää epätasaisesti, ennen hitsin jäähtymistä tehty laajeneminen siten, että saumaan jää jäännösjännitys, sekä pinnoitus, jota ei ole puhdistettu kokonaan, mikä näkyy myöhemmin ennenaikaisena irtoamisena ja korroosiona kalvon alla.
FAQ
K: Miksi suora saumaputki laajenee hitsauksen jälkeen?
Soikeaisuuden ja halkaisijan vaihtelun korjaamiseen, suoruuden parantamiseen, muovaus- ja hitsausjäännösjännityksen lievittämiseen ja putken saattamiseksi tuotestandardin edellyttämään mittatoleranssiluokkaan.
K: Mitä laajennusmenetelmää käytetään halkaisijaltaan suuriin putkiin?
Mekaaninen laajennus segmentoidulla karalla on yleinen valinta, koska se on yksinkertainen ja toistettavissa. Hydraulista laajennusta tiivistetyillä päillä käytetään silloin, kun tarvitaan tasaisempaa jännityksen jakautumista.
K: Mitä eroa on laajennuksen ja putken päiden mitoituksen välillä?
Täyspitkä laajennus korjaa koko putken rungon. Päädyn mitoitus tai päiden laajennus vaikuttaa vain putken päihin, jolloin saadaan tarkka hitsausvalmistelu tai kello- ja tappiliitos kenttäliitäntää varten.
K: Mikä pintalaatu tulee määrittää ennen pinnoitusta?
Luokka Sa 2.5 ISO 8501-1 -standardin mukaan on normaali vaatimus kolmikerroksisille polyeteenille, fuusioituneelle epoksille ja korkean suorituskyvyn maalijärjestelmille, joiden karheus on sovitettu pinnoitteen tietolehteen.
K: Onko peittaus tai puhallus parempi ruosteenpoistoon?
Puhallus antaa mekaanisen profiilin, joka sopii paksuihin pinnoitteisiin ja on vakiona suurihalkaisijaisissa putkissa. Peittaus poistaa kalkin kokonaan ja sopii putkeen, joka tarvitsee puhtaan kirkkaan pinnan, mutta vaatii huolellista happopitoisuuden hallintaa ja huuhtelua vedyn kerääntymisen välttämiseksi.
