Οι αγκώνες και τα πρότυπα που τους διέπουν
Ένας αγκώνας σωλήνα αλλάζει την κατεύθυνση ενός αγωγού. Καθορίζεται από το ονομαστικό του μέγεθος, την εξωτερική διάμετρο του αντίστοιχου σωλήνα, το πάχος του τοιχώματος, τη διάσταση από το κέντρο- έως το-άκρο και την ακτίνα: τα εξαρτήματα μεγάλης ακτίνας έχουν ακτίνα κεντρικής γραμμής 1,5 φορές την ονομαστική διάμετρο, ενώ τα εξαρτήματα μικρής ακτίνας χρησιμοποιούν 1,0 φορές. Οι γωνίες συγκόλλησης άκρου έχουν παραγγελθεί και διαστασιολογηθεί σε ASME B16.9, EN 10253-2 για μη κραματοποιημένους και κραματοποιημένους χάλυβες ή EN 10253-4 για ανοξείδωτους χάλυβες και σε MSS SP-75 και GB/T 12459 όπου αυτές οι προδιαγραφές περιλαμβάνονται στο έργο. Η μέθοδος κατασκευής καθορίζει την ακρίβεια των διαστάσεων, την κατανομή του πάχους του τοιχώματος γύρω από την καμπή και, σε μεγάλο βαθμό, την τιμή.
Μέθοδος 1: Hot Pushing
Η ώθηση είναι η πιο σημαντική διαδρομή διαμόρφωσης για τους αγκώνες. Ο εξοπλισμός αποτελείται από μια μηχανή ώθησης, έναν άξονα και μια διάταξη θέρμανσης. Ένα τεμάχιο κομμένου σωλήνα τοποθετείται στον άξονα και σπρώχνεται, θερμαίνεται και σχηματίζεται σε μία συνεχή λειτουργία: το μπροστινό άκρο θερμαίνεται στη θερμοκρασία σφυρηλάτησης, ο άξονας ελέγχει το εσωτερικό προφίλ και η μηχανική ώθηση κάμπτει το τεμάχιο κατά την απαιτούμενη γωνία ενώ το υλικό του τοίχου ρέει γύρω από την κάμψη.
Η ταχύτητα παραγωγής είναι υψηλή και η διαδικασία ταιριάζει στη μαζική παραγωγή τυπικών μεγεθών.
Το φινίρισμα της επιφάνειας είναι καλό και η κατανομή του πάχους του τοιχώματος είναι σχετικά ομοιόμορφη, επειδή το υλικό παραμορφώνεται προοδευτικά παρά συσφίγγεται.
Είναι η κύρια μέθοδος διαμόρφωσης για ανθρακούχο χάλυβα και γωνίες από κράμα χάλυβα και χρησιμοποιείται επίσης για μια σειρά προδιαγραφών από ανοξείδωτο χάλυβα.
Το εργαλείο είναι συγκεκριμένο μέγεθος-, επομένως η μέθοδος είναι οικονομική σε σχέση με τις ποσότητες παρτίδας και όχι μεμονωμένα τεμάχια.
Μέθοδος δεύτερη: Σφράγιση
Η σφράγιση είναι η παλαιότερη από τις διαδικασίες διαμόρφωσης. Στην εξωτερική μήτρα τοποθετείται ένα τυφλό σωλήνα ή κενή πλάκας. Μετά το κλείσιμο του άνω και του κάτω καλουπιού, η διαδρομή πίεσης αναγκάζει το υλικό να ακολουθήσει το κενό που αφήνεται μεταξύ της εσωτερικής και της εξωτερικής μήτρας και σχηματίζεται η κάμψη. Ανάλογα με το υλικό, χρησιμοποιείται είτε ψυχρή είτε θερμή έκθλιψη.
Η στάμπα έχει αντικατασταθεί σε μεγάλο βαθμό από την πίεση για εργασίες ρουτίνας, αλλά διατηρεί μια θέση για τις προδιαγραφές όπου ο όγκος παραγωγής είναι μικρός και ο τοίχος είναι είτε πολύ παχύτερος είτε πολύ λεπτότερος από τον τυπικό, επειδή το κόστος εργαλείων είναι χαμηλότερο από αυτό ενός πλήρους σετ ώθησης και η διαδικασία ανέχεται ασυνήθιστες αναλογίες πάχους τοιχώματος.
Μέθοδος Τρίτη: Συγκόλληση άκρου από σχηματισμένα μισά
Στη μέθοδο συγκόλλησης άκρου ο αγκώνας είναι κατασκευασμένος από χαλύβδινη πλάκα. Ένα σχέδιο ανάπτυξης καθορίζει το επίπεδο σχέδιο, η πλάκα κόβεται, στη συνέχεια θερμαίνεται και πιέζεται σε ένα μισό κέλυφος έτσι ώστε δύο μισά κομμάτια να σχηματίσουν έναν πλήρη αγκώνα. Τα δύο μισά στη συνέχεια ευθυγραμμίζονται, συγκολλούνται και συγκολλούνται κατά μήκος και των δύο διαμήκων ραφών και τα άκρα υποβάλλονται σε μηχανική επεξεργασία στην απαιτούμενη λοξότμηση.
Αυτή η διαδρομή χρησιμοποιείται κυρίως για αγκώνες μεγάλης διαμέτρου. Τα μεγάλα μεγέθη μπορούν επίσης να ωθηθούν ή να σφραγιστούν, αλλά η χωρητικότητα εργαλείων και πρέσας που απαιτείται για μια ώθηση μεγάλης διαμέτρου είναι σημαντική, επομένως η μέθοδος συγκόλλησης με πισινό προσφέρει συνήθως το χαμηλότερο κόστος διεργασίας για παραγγελία μεγάλης-διαμέτρου και χαμηλού όγκου. Το ανταλλακτικό-είναι η διαμήκης συγκόλληση, η οποία γίνεται σημείο επιθεώρησης και πρέπει να εξεταστεί σύμφωνα με τις προδιαγραφές των σωληνώσεων.
Μέθοδος Τέταρτη: Μιτρωμένα τμήματα
Ένας λοξός αγκώνας δημιουργείται με τη συγκόλληση πολλών κοντών τμημάτων σωλήνα κομμένα σε αντίστοιχες γωνίες, που συνήθως ονομάζονται γαρίδα-μέση ή αστακός-πίσω αγκώνας. Χρησιμοποιείται πολύ λιγότερο συχνά από τις τρεις παραπάνω διαδρομές διαμόρφωσης, αλλά είναι η πρακτική απάντηση για πολύ μεγάλες διαμέτρους και για στροφές οποιασδήποτε ακτίνας πάνω από 1,5D, συμπεριλαμβανομένων των μεγάλων στροφών σάρωσης που χρησιμοποιούνται σε μεγάλους αγωγούς και γραμμές χαμηλής-πίεσης.
Επειδή ο γωνιακός αγκώνας είναι ένα κατασκευασμένο συγκρότημα και όχι ένα διαμορφωμένο εξάρτημα, ο κώδικας σωληνώσεων που διέπει τη γραμμή καθορίζει την επιτρεπόμενη γωνία λοξής και την απαιτούμενη εξέταση. Όπου τα όρια του κωδικού δεν επιτρέπουν τα μίτρα, το εξάρτημα πρέπει να αντικατασταθεί με σχηματισμένο αγκώνα ή με καυτή επαγωγική κάμψη.
Οδηγίες σύγκρισης και επιλογής
| Μέθοδος | Το καλύτερο για | Συμπεριφορά πάχους τοιχώματος | Θέση κόστους |
|---|---|---|---|
| Ζεστό σπρώξιμο | Μαζική παραγωγή τυποποιημένων μεγεθών | Σχετικά ομοιόμορφα γύρω από την στροφή | Χαμηλή σε ένταση |
| Σφράγιση | Μικρές παρτίδες, ακραίο πάχος τοιχώματος | Εξαρτάται από τον έλεγχο του διακένου | Μέτρια σε χαμηλή ένταση |
| Συγκόλληση πισινών από τα μισά | Μεγάλη διάμετρος, μικρός όγκος | Το πάχος της πλάκας ελέγχεται άμεσα | Χαμηλότερο για μεγάλα μεγέθη |
| Μιτρωμένα τμήματα | Μεγέθη πάνω από 1,5D, πολύ μεγάλες διαμέτρους | Διέπεται από τον τοίχο του σωλήνα | Χαμηλό κόστος υλικού, υψηλή περιεκτικότητα συγκόλλησης |
Όποια μέθοδος και αν χρησιμοποιηθεί, η επιθεώρηση επικεντρώνεται στον ίδιο κατάλογο: το πάχος τοιχώματος πλάτης, intrados και extrados, καθώς ένας σχηματισμένος αγκώνας λεπταίνει στα extrados και πυκνώνει στα intrados. ωοειδές στα άκρα? τις διαστάσεις από το κέντρο-στο-τέλος και το κέντρο-στο-κέντρο. γωνία λοξοτομής και όψη ρίζας. και την απουσία ρωγμών, γύρους και πτυχών. Η αναγνώριση υλικού με φορητή ανάλυση είναι συνήθης πρακτική σε κράματα και ανοξείδωτους αγκώνες και η επαλήθευση διαστάσεων έναντι του ASME B16.9 ή των ανοχών EN 10253 καταγράφεται πριν από την αποστολή.
FAQ
Ε: Ποια μέθοδος κατασκευής αγκώνων δίνει την καλύτερη ομοιομορφία πάχους τοιχώματος;
Ζεστό σπρώξιμο. Επειδή το υλικό παραμορφώνεται προοδευτικά πάνω από ένα μανδρέλι ενώ είναι ζεστό, η διακύμανση του πάχους του τοιχώματος μεταξύ του intrados και του extrados είναι γενικά μικρότερη από ό,τι σε κατασκευές με στάμπα ή λοξό, γι' αυτό η ώθηση είναι η τυπική οδός για αγκώνες από άνθρακα και κράμα χάλυβα.
Ε: Γιατί εξακολουθεί να χρησιμοποιείται η σφράγιση;
Για μικρές ποσότητες παραγωγής όπου δεν μπορεί να δικαιολογηθεί ένα πλήρες σετ εργαλείων ώθησης και για τοίχους που είναι πολύ παχύτεροι ή πολύ λεπτότεροι από το τυπικό εύρος, όπου το διάκενο καλουπιών μπορεί να ρυθμιστεί ώστε να ταιριάζει στο κενό.
Ε: Πότε προτιμάται ένας συγκολλημένος αγκώνας με πισινό από τον ωθημένο αγκώνα;
Για μεγάλες διαμέτρους και χαμηλούς όγκους. Η διαδρομή της πλάκας αποφεύγει τη βαριά πρέσα και τα εργαλεία που απαιτούνται για την ώθηση ενός αγκώνα μεγάλης διαμέτρου, αν και η διαμήκης ραφή πρέπει να συγκολληθεί και να επιθεωρηθεί σύμφωνα με τις προδιαγραφές των σωληνώσεων.
Ε: Σε τι χρησιμεύει ο αγκώνας στη μέση ή με γαρίδα-;
Χρησιμοποιείται για κάμψεις μεγάλης διαμέτρου και για ακτίνες μεγαλύτερες από 1,5D, όπου κανένα διαμορφωμένο εξάρτημα δεν είναι οικονομικό. Η επιτρεπόμενη γωνία στροφής και η απαιτούμενη μη-μη καταστροφική εξέταση ορίζονται από τον κώδικα σωληνώσεων που διέπει τη γραμμή.
Ε: Ποιες διαστάσεις πρέπει να ελεγχθούν σε έναν τελειωμένο αγκώνα;
Διαστάσεις από το κέντρο-προς-από το κέντρο-το-το κέντρο, η εξωτερική διάμετρος και ο οειδισμός και στα δύο άκρα, η γεωμετρία λοξοτομής και το πάχος τοιχώματος στο πίσω μέρος, εντός και εκτός, όλα επαληθευμένα με βάση το ASME B16.9 ή το ισχύον πρότυπο EN 10253 to elerance.
Ε: Χρειάζονται οι αγκώνες έλεγχος αναγνώρισης υλικού;
Το κράμα και οι ανοξείδωτοι αγκώνες θα πρέπει να επαληθεύονται με φορητή ανάλυση πριν από την αποστολή, επειδή ένας μικτής ποιότητας σε γραμμή πίεσης αποτελεί σοβαρό κίνδυνο. Οι γωνίες από ανθρακούχο χάλυβα επαληθεύονται συνήθως σε σχέση με το πιστοποιητικό του μύλου και με ελέγχους σκληρότητας όπου το απαιτεί η προδιαγραφή.
