راهنمای جلوگیری از نشت لوله های مبادله گرما

در دنیای پیچیده تولید صنعتی، یک فرآیند که اغلب نادیده گرفته می شود نقش حیاتی در حفظ یکپارچگی تجهیزات و جلوگیری از خرابی های فاجعه بار دارد.یا "گوله رولینگ" به عنوان آن را به طور معمول شناخته شده است، نشان دهنده قهرمان نامشخص در مبادله گرما و ساخت دیگ است.

گسترش لوله ها خیلی بیشتر از بزرگ کردن لوله ها است. این فرآیند شکل گیری سرد شامل تغییر مکانیکی دقیق لوله های فلزی در دمای اتاق است تااتصال ضد نشت بین لوله ها و ورق های لولهاین اتصالات ستون فقرات تجهیزات صنعتی حیاتی را تشکیل می دهند که در نیروگاه ها، تاسیسات پردازش شیمیایی و پالایشگاه های سراسر جهان یافت می شوند.

محیط عملیاتی یک مبادله گرما را در نظر بگیرید: دمای شدید، فشار بالا و محیط های خوردنی به طور مداوم یک چالش برای یکپارچگی سیستم هستند.یک اتصال لوله به درستی گسترش یافته باید همزمان فراهم کند:

• مقاومت کششی فوق العادهبرای مقاومت در برابر فشارهای داخلی
• مهر و موم کاملبرای جلوگیری از نشت خطرناک
• مقاومت در برابر خوردگیبرای قابلیت اطمینان طولانی مدت
• قابلیت نگهداریبرای خدمات عملی

دستیابی به گسترش بهینه لوله نیاز به بررسی دقیق پارامترهای فنی متعدد دارد. هر عامل به عملکرد و طول عمر اتصال نهایی کمک می کند.

یک سطح سوراخ لوله صاف و به درستی تکمیل شده به طور قابل توجهی منطقه تماس و اصطکاک بین اجزای را بهبود می بخشد. خشکی سطح به طور مستقیم بر توانایی مهر و موم و قدرت اتصال تأثیر می گذارد.

خروجی که با ماشینکاری دقیق ساخته شده مانند قفل های مکانیکی عمل می کنند، مقاومت کشش را به طور چشمگیری افزایش می دهند.هندسه ی نادرست شکاف می تواند غلظت استرس را ایجاد کند که یکپارچگی ورق لوله را به خطر می اندازد..

تعارض مناسب - تفاوت بین قطر لوله گسترش یافته و اندازه سوراخ - باید به دقت کنترل شود.در حالی که تغییر شکل بیش از حد خطر آسیب به قطعات.

فاصله بین سوراخ های لوله مجاور (عرض رباط) هم بر قدرت ساختاری و هم بر بهره وری مواد تأثیر می گذارد.طراحی مناسب این الزامات رقابتی را بر اساس ابعاد لوله و شرایط عملیاتی متعادل می کند.

ضخامت دیوار، فشارهای باقیمانده پس از گسترش را تعیین می کند. دیواره های نازک ممکن است قدرت مفصلی ناکافی را فراهم کنند، در حالی که دیواره های ضخیم مشکل گسترش و خطر شکستگی لوله را افزایش می دهند.

سختی مواد پایه و گرایش به سخت شدن کار در طول شکل گیری سرد به طور قابل توجهی بر الزامات نیروی گسترش و خواص مشترک نهایی تأثیر می گذارد.

کنترل قطر دقیق مناسب مناسب بین لوله ها و سوراخ ها را تضمین می کند، جلوگیری از گسترش نامناسب یا دشواری های ورودی.

آلیاژ های مختلف نیاز به تکنیک های خاص گسترش دارند. به عنوان مثال فولاد های ضد زنگ به دلیل رفتار شدید سخت شدن کار خود نیاز به کنترل دقیق دارند.

اپراتورها ممکن است از نظارت بر گشتاور یا اندازه گیری ضخامت دیواره نهایی برای کنترل فرآیند گسترش استفاده کنند، هر کدام از مزایای متمایز در دقت و پیچیدگی پیاده سازی را ارائه می دهند.

نیازهای خاص برنامه، پارامترهای گسترش را تعیین می کند. سرویس فشار بالا به تداخل بیشتری نسبت به اتصالات به راحتی قابل نگهداری نیاز دارد.

بخش های طولانی تر تقویت کننده قدرت مفصل هستند، اما همچنین مشکل و هزینه تولید را افزایش می دهند. طول مطلوب این عوامل را متعادل می کند.

سازگاری گالوانیک بین مواد لوله و ورق لوله از تخریب خوردگی جلوگیری می کند، یک ملاحظه حیاتی برای قابلیت اطمینان طولانی مدت.

از ریشه های آن در قرن نوزدهم در ساخت موتور بخار تا سیستم های پیشرفته خودکار امروز، گسترش لوله به طور مداوم بهبود یافته است.در اواسط قرن بیستم، تولید کنندگان ابزار تخصصی ظهور کردند.، باعث نوآوری شد که از رشد سریع در کاربردهای مبادله گرما در صنایع مختلف حمایت می کند.

در هسته خود، گسترش لوله نشان دهنده یک فرآیند تغییر شکل پلاستیکی با دقت کنترل شده است. ابزارهای گسترش به طور دائم مواد لوله را تغییر شکل می دهند در حالی که ورق لوله تنها تغییر شکل لاستیکی را تجربه می کند.این رفتار متغیر نیاز به مواد ورق لوله با قدرت بازده بالاتر از لوله های خود دارد.

پیش بینی دقیق ابعاد لوله پس از انبساط، تشکیل مناسب مفصل را تضمین می کند.

کجا:
D = ID تئوریک گسترش یافته
D1 = ID لوله اولیه
D2 = قطر سوراخ لوله
D3 = OD لوله اولیه
Sp = ضخامت دیواره لوله

محدوده درصد (2-12٪) نشان دهنده نازک شدن دیوار در طول گسترش است، با گسترش سبک در 2-6٪ و گسترش سنگین در 7-12٪.تجربه عملی همچنان برای نتایج مطلوب ضروری است.

ابزار گسترش مدرن شامل چهار قطعه اصلی ساخته شده از فولاد آلیاژ مقاوم به فرسایش است:

• "مندرل":گره خم شده چرخش که گسترش راننده
• رولر:با ديوار لوله تماس بگيريد تا نيروي انبساطي ايجاد شود
• نگهدارنده:حفظ تراز قطعات در طول کار
• -دست بنداز.کنترل عمق گسترش

هیچ یک از روش های گسترش برای همه برنامه ها مناسب نیست. خدمات فشار بالا نیاز به رویکردهای متفاوتی نسبت به سیستم های آسان نگهداری دارند.انتخاب مناسب نیاز به درک کامل از الزامات عملیاتی و ویژگی های مواد دارد.

فناوری های صنعت ۴.۰ در حال تغییر گسترش لوله از طریق سیستم های هوشمند و خود تنظیم و خطوط تولید خودکار هستند.اين پيشرفت ها به طور بي سابقه اي ثابت بودن را قول مي دهند در حالي که نياز به کار و خطاي انساني را کاهش مي دهند.

در حالی که تجهیزات صنعتی همچنان محدودیت های عملکرد را افزایش می دهند، فرآیند گسترش لوله های متواضع برای اطمینان از عملکرد ایمن و قابل اعتماد در کاربردهای بی شماری حیاتی ضروری خواهد بود.