Matmenų nuokrypių reikalavimai nerūdijančiajam plieno vamzdžiui: išorinis skersmuo, sienelės storis ir ovalumas pagal ASTM

Matmenų nuokrypių reikalavimai nerūdijančiajam plieno vamzdžiui nustatyti pagrindiniame bendruosiuose reikalavimuose – ASTM A999 standarte – kartu su produktų specifikacijomis, pvz., ASTM A312: leistinos nuokrypos nustatytos išoriniam skersmeniui, sienelės storiui, ovalumui ir ilgiui; be siūlių ir karštai apdorotiems vamzdžiams sienelės storis gali būti net 12,5 procento mažesnis už nominalųjį. Šios leistinos nuokrypos lemia, kaip vamzdis tiks suvirinimui, kokia jo masė ir ar jis išlaikys nustatytą slėgio klasę. „Zhejiang Wenqiang Stainless Steel Co., Ltd.“ kiekvieną matmenį tikrina savo patalpose esančioje laboratorijoje ir rezultatus įrašo į medžiagos bandymo pažymėjimą.

Kodėl egzistuoja nuokrypių reikalavimai
Jokio procesas nepagamina visiškai vienodo vamzdelio, todėl standartai nustato leistiną nuokrypių juostą aplink kiekvieną nominalų matmenį. Leistinieji nuokrypiai subalansuoja ekonominę gamybą su tuo, ko iš tikrųjų reikia tolesnei apdirbimui ir naudojimui. Per laisvi nuokrypiai reiškia, kad vamzdelis nepritaikys standartinių jungčių arba nepaeis slėgio skaičiavimo; per griežti – kaina kilstų be realios naudos. ASTM leistinieji nuokrypiai yra seniai nustatyta bendra nuomonė, leidžianti vamzdelius iš skirtingų gamybos serijų keisti vienas kitu be jokių problemų. Žinodami juos, išvengsite ginčų tikrinant ir sudėties sunkumų statybvietėje.

Išorinis skersmuo – leistinieji nuokrypiai
Išorinio skersmens nuokrypis nustato, kaip vamzdis sujungiamas su jungtimis, flančais ir kitais vamzdžiais. ASTM nustato teigiamus ir neigiamus nuokrypius, kurie keičiasi priklausomai nuo vamzdžio dydžio: mažesniems vamzdžiams taikomi griežtesni absoliutiniai reikalavimai, o didesniems – proporcingai leidžiami didesni nuokrypiai. Šis nuokrypis taikomas išmatuotam skersmeniui ir tikrinamas kalibruotais matavimo įtaisais arba mikrometrais keliuose taškuose. Kadangi suvirintų galų vamzdiai turi būti tinkamai sujungti su kitais komponentais, svarbiausia tiksliai kontroliuoti išorinį skersmenį vamzdžio galuose, todėl kai kurios specifikacijos atskirai nurodo galų nuokrypius nuo vamzdžio kūno.

Sienelės storio nuokrypis
Sienelės storis dažnai yra svarbiausias nuokrypis, nes jis nustato tiek svorį, tiek slėgio našumą. Bevirčiams ir karščiu apdorotiems vamzduiams ASTM leidžia sienelės storį bet kuriuo tašku būti iki 12,5 procento mažesnį už nominalųjį. Šis žemesnis nuokrypis egzistuoja todėl, kad bevirčio pradurimo ir ištempimo procesai tiesiog negali užtikrinti visiškai vienodo sienelės storio. Projektuotojai tai įvertina: slėgio projektavimo skaičiavimuose naudojamas minimalus sienelės storis – nominalusis storis minus leistinas nuokrypis – o ne nominalusis storis, todėl vamzdis, kurio sienelės storis yra leistinos ribos žemiausioje riboje, vis tiek atitinka reikalaujamą klasifikaciją.
Suvirinti vamzdžiai paprastai turi mažesnį nuokrypį, nes jie gaminami iš valcuotų plokščių ar juostų, kurių storis tiksliai kontroliuojamas. Šis skirtumas tarp dviejų tipų vertas įvertinti renkantis bevirčius ar suvirintus vamzdžius svoriui jautrioms ar slėgiui kritiškoms linijoms.
Sienelės nuokrypis turi ir privalumą – jį taip pat reguliuoja techninės sąlygos. Klasikinis bešvinio vamzdelio leistinas mažesnio skersmens nuokrypis yra 12,5 procento, tačiau kai kurie gamybos variantai ir suvirintų rūšių vamzdeliai turi simetrinį leistiną didesnio ir mažesnio skersmens nuokrypį, o storesnių sienelių ar specialiai užsakytų vamzdelių matmenys gali būti tiksliau išlaikyti pagal susitarimą. Žinodamas, kuri taisyklė taikoma konkrečiam užsakymui, gamintojas išvengia pernelyg atsargaus projektavimo, kuris remiasi blogiausiu atveju, kurio gamykla visada nepristatys.

Ovalumas ir apvalumas
Ovalumas – tai didžiausio ir mažiausio skersmens skirtumas viename skerspjūvyje; vamzdis gali atitikti vidutinį išorinį skersmenį, bet vis tiek būti neišsukęs. Standartai paprastai reikalauja, kad faktinis skersmuo bet kuriame taške liktų viduje nustatytų išorinio skersmens nuokrypių ribų, dėl ko ovalumas netiesiogiai kontroliuojamas. Per didelis ovalumas sukelia problemų su suvirintais jungtimis, kur neišsukęs galas nepatenka tiksliai į apvalų jungiamąjį elementą, todėl susidaro aukšto–žemo neatitikimas, kuris silpnina suvirinimą ir lėtina montavimą. Plonos sienelės vamzdžiai lengviau išsuka, o po lenkimo jie taip pat gali būti tikrinami dėl apvalumo. Apvalumas matuojamas „eik / ne’eik“ žiediniais kalibrais arba matuojant skersmenis keliais ašimis.

Ilgis ir tiesumas
Vamzdžiai tiekiami atskirais atsitiktiniais, dvigubais atsitiktiniais arba supjaustomais ilgiais, kiekvienas su savo nuokrypių ribomis. Atsitiktiniai ilgiai apima leistiną diapazoną vietoj vienos konkretios reikšmės, todėl padidėja gamyklos naudingumo koeficientas; supjaustytieji ilgiai turi siauresnes ribas, kai projektui reikia tiksliai nustatytų dalių. Tiesumas, nors kartais reguliuojamas atskirai, veikia vamzdžių tvarkymą ir automatizuotą suvirinimą, nes išlenkti vamzdžiai kliudo tinkamam sujungimui. Pasirinkę tinkamą ilgio kategoriją sumažinsite tiek perdaug supjaustytų medžiagų, tiek lauko sujungimų skaičių.

Kaip nuokrypiai veikia sujungimą ir svorį
Vyrauja du padariniai. Pirma, sujungimas: išorinis skersmuo ir ovalumas lemia, ar vamzdžių galai tinkamai susilygins suvirinimui. Jei neatitikimas viršija kelias procentines sienelės storio dalis, gali prireikti šlifavimo, atvirkštinio suvirinimo ar net atmesti detalės, todėl tikslus apvalumas prie galų sutaupo gamybos laiko. Vidinis neatitikimas taip pat trikdo skysčio tekėjimą ir sukuria plyšius, kurie gali tapti korozijos pradžios tašku.
Antra, svoris ir ekonomika: sienelės storis bešvario vamzdelio atveju gali būti iki 12,5 procento mažesnis už nominalųjį, todėl pristatytas svoris gali reikšmingai nukrypti žemiau apskaičiuoto nominaliojo svorio. Tie, kurie perka pagal teorinį svorį, turėtų tai atminti, o slėgio konstruktoriams niekada neturėtų būti leidžiama priimti, kad nominalusis sienelės storis yra visur vienodas. Vamzdeliai, kurių sienelės storis yra arti viršutinės leistinosios nuokrypio ribos, turi didesnį svorį ir brangesni vežti. Žinojimas, kur tiksliai partija patenka į leistiną nuokrypių diapazoną, padeda suderinti sąskaitas ir suplanuoti atramas.

Patvirtinimas „Wenqiang“
Kiekvienas vamzdis išmatuojamas pagal jo technines sąlygas prieš išsiunčiant. Mūsų laboratorijoje naudojami kalibruoti mikrometrai, ultragarso sienelės storio matuokliai ir žiediniai kalibravimo įtaisai, kad būtų patikrinti išorinis skersmuo (OD), sienelės storis ir ovalumas, o ilgis patvirtinamas matavimo stalų pagalba. Hidrostatinis bandymas patvirtina slėgio atsparumą, o neardomasis tyrimas aptinka defektus. Gamyba vykdoma laikantis ASTM A312 ir A999 standartų austenitiniam vamzdžiui bei A790 standarto dvigubajam vamzdžiui, o rezultatai įrašomi į EN 10204 3.1 arba 3.2 medžiagos bandymo sertifikatus pagal ISO 9001 sistemą.
Ši disciplina užtikrina, kad sertifikate nurodyti skaičiai tiksliai atitiktų vamzdį dėžėje. Kai montuotojai žino tikslų išorinį skersmenį (OD), sienelės storį ir ovalumą, jie gali suplanuoti suvirinimus, apskaičiuoti masę ir patikrinti slėgio klasifikaciją be spėliojimų – būtent taip ASTM leistinieji nuokrypiai virsta numatyta naudojimo vietoje našumu.

Dažniausiai užduodami klausimai
K: Kodėl bešvariniam vamzdžiui leidžiama 12,5 % mažesnis nei nominalus sienelės storis?
A: Beveik be pertraukos vykstant skverbimuisi ir ištempimui negalima pasiekti visiškai vienodo sienelės storio, todėl ASTM leidžia iki 12,5 procento mažesnį leistinąjį nuokrypį; slėgio projektavime naudojamas ne nominalusis, o mažiausias leistinasis sienelės storis.
K: Kaip ovalumas veikia suvirinimą?
A: Netobulai apvalios vamzdžio galinės dalys netinkamai susitinka su apvaliais jungtukais, dėl ko susidaro aukšto–žemo neatitikimas, kuris silpnina suvirinimą ir reikalauja papildomo šlifavimo ar pritaikymo darbų, todėl svarbu, kad vamzdžio galai būtų kuo labiau apvalūs.

Paprašykite matmenų tikrinimo ataskaitų kartu su nerūdijančiojo plieno vamzdiais iš „Zhejiang Wenqiang“: +86 577 8922 2595 \/ https://www.chinawqsteel.com/