Металл трубаны өндүрүү процесстерин жана машиналардын түрлөрүн түшүнүү
Металл трубаларды өндүрүү процессинин жана анын өнүгүшүнүн кыскача сүрөттөмөсү
Болот куралдарын жасоо байыркы колдон жасалган техникалык түзүлүштөн бүгүнкү компьютер менен башкарылуучу системаларга чейинки жолду өттү. MetalForming Quarterly (2023) маалыматына ылайык, заманбий ыкмалар маанилүү колдонулуштар үчүн өлчөмдөр боюнча дээрлик 92% тактыкка жетти. Негизги процесс чоң болот орамаларын алып, аларды цилиндр формасында бир-биринин артынан келген роликтердин жыйындысын колдонуп жасоодон башталат. Контакттык куралдарды жасаганда, чекиттерди минутасына 60 метрден ашык ылдамдыкта бириктирүүчү жогорку жыштыктуу эритүүнүн жаңы ыкмасы колдонулат. 2015-жылдан бери бул автоматтандыруу материалдардын уруксатсыз чыгымын дээрлик 40% кыскартты. Ошондой эле, иштетүүчүлөр кабырғалардын калыңдыгын аныктык менен плюс же минус 0,1 мм чейин так башкара алышат.
Тигишсиз (SMLS) жана тигилген болот куралдарын өндүрүү ыкмаларынын негизги айырмачылыктары
Тегиз түтүк жасоо процесси болотторду кыздыруу менен башталып, андан кийин айлануучу бузуу техникасы колдонулат, анткени бул 15 000 PSIдан ашык басымга туруш чыдамдуу ынтымактуу корпустар үчү жакшы иштеген бир тектүү денелерди пайда кылат. Томпайлардан жасалган түтүктөрдүн жасалышына келтирилсе, ASME B36.19-2023 сияктуу өнөр жай стандарттарына ылайык чоң диаметрлер менен иштөөдө алардын өндүрүшүнүн баасы тактап айтканда 40 пайызга жеш болот. Бакытка карабастан, көбүнчө мұнай жана газ компаниялары ыңгайлуу жабдыктары үчүн SMLS түтүктөргө таянат, бирок кызыктуу болгону, Лонгитудиналдык Submerged Arc Welding же LSAW деп аталган жаңыраак түрүндөги кээ бир туташтырылган түтүктөр белгилүү бир туташтыруудан кийинки нормалдаштыруу процесстерин өткөндөн кийин классикалык тегиз түтүктөрдүн беркичилигинин 95% чейин жетет.
Түтүк жана түтүк өндүрүшүндө болот түтүк жасоочу машиналардын ролу
Бүгүнкү күндөрдүн машиналарына ультраакустик тесттик мүмкүнчүлүктөрдү кошкондон бери болот чыгаруу технологиясы жол алды. Бул системалар өндүрүштүн өзүнде микрон деңгээлиндеги кичинекей кемчиликтерди аныктай алат, дегенмен өткөн жылы Pipe Manufacturing Today маалыматына ылайык сапаттын башкаруу чыгымдарын 57% чейин кыскартат. Бул машиналарды чыныгы айырмалоочу нерсе - материалдын калыңдыгы өзгөрүлгөндө автоматтык түрдө эрүү параметлерин өзгөртүү мүмкүнчүлүгү. Бул тереңдетип эрүүнү талап кылынган деңгээлдин 0,3 мм ичинде туруктуу кармоого мүмкүндүк берет. Көптөгөн заманбап өндүрүш комплекстеринде ERW жана LSAW трубалар гибриддүү орнотмолордо иштетилет. Аппараттардын жылытып жана формалаштыруу компоненттерин ар кандай түрдүү түтүкчөлөр арасында бөлүшүп колдонуу менен, бул бириктирилген операциялар өндүрүлгөн ар бир тонна үчүн энергияны 22% чейин кыскарта алат.
Темир түтүк чыгаруу машиналарынын негизги технологиялары: SMLS, ERW жана LSAW
Заманбап темир түтүк өндүрүшү үч негизги технологияга таянат: тегиз (SMLS) , электр каршылыктык эрүү (ERW) , жана боёштук/бурчактык суу астындагы доңөз вольт дугасы менен кайнаштыруу (LSAW/SSAW) . Ар бир ыкма өзгөчө технологиялар аркылуу өнөр жайга мүгөөлүү эсептеген иштетилет.
Туташтырылбаган (SMLS) трубаны өндүрүү: Ысытып иймелетүү, Тескейлеп тескенде, Салкындатып созуу ыкмалары
SMLS трубаларды жолдошторунан айырмаланган ыкма менен жасоют. Бул процесс челиндини 1200 градус Целсийге чейин ысытып, анан буйумду узартуу үчүн айлануучу техника менен тескечейлеп өткөрүүдөн башталат. Бул трубалардын айырмаланган белгилири - 2ден 40 миллиметрге чейинки туруктуу кабырга калыңдыгы, аларды 20000 фунт/квадрат дюймга чейинки жогорку басымга чыдамдуу кылат. Ошондуктан алар надандыкка туюнтпойтун экендиги үчүн нефть платформаларында жана ядролук электр станцияларында көп колдонулат. Машинанын отун системасы сыяктуу дагы да так ченистер керек болгон учурларда, чечкичи колдонулган тейлөөлөр үчүн өндүрүүчүлөр баштапкы формалаштыруудан кийин салкындатып созуу ыкмаларын колдонушат.
Электр каршылыктык кайнаш (ERW) жана Жогорку жыштыктагы кайнаш (HFW) технологиясы
ERW машиналары кыймыш ленталарын цилиндр формасына келтирип, жергиликтүү электр каршылыгынын жылуулугун колдонуп, четтерин бириктирет. HFW варианттары 100–400 кГц жыштыкта иштеп, улуттук ERW менен салыштырганда (2024-жылдагы Кыймыш Түтүк Жасоо Анализи) бириктирилген зонадагы кемчиликтерди 60% га чейин кыскартат. Бул системалар суу таратуу жана конструкциялык каркастар үчүн диаметри 610 мм чейинки түтүктөрдү жасоодо өзгөчө жакшы натыйжа берет.
Узунунан батырылган дуал кайнаш (LSAW): Формалош, кайнаш жана автоматташтыруу багыты
LSAW машиналары болот плиталарын J/C формасына бүктөп, андан кийин булак катмары астында тигиштерди кайнатышат. Автоматташтырылган системдер бүгүнкү күндө 1422 мм ден үлкөн диаметрдеги магистралдар үчүн 98% кайнак бүтүндүгүн камсыз кылат – континент аралык мунай жана газ долбоорлору үчүн маанилүү. Зандык IoT датчиктер аркылуу чыгымдарды замбакытта кадимлеңиздөө оңкоюлгон орнотмолордо материалдардын чыгымын 15% га төмөндөтөт.
Спиралдуу батырылган дуал кайнаш (SSAW): Үзгүлтүксүз формалош жана чыгымдын тиешелүүлүгү
SSAW технологиясы кыймыш ленталарын 15–25° бурч менен спираль түрүндө орайт, андан 219–3,500 мм диаметрдеги түтүктөрдү жасоого мүмкүндүк берет. Бул ыкма пайдалануучу материалдын баасын пиля жана дренаждык системалар сыяктуу улуттук инфраструктура долбоорлору үчүн 30% га чейин кыскартат (Өнөр жай Түтүк Колдонуу изилдөөсү).
| Процесс | Диаметр аралыгы | Дивардын калыңдыгы | Негизги күч |
|---|---|---|---|
| SMLS | 10–660 мм | 2–40 мм | Жогорку басымга каршы туруу |
| ERW | 21–610 мм | 2–12.7 мм | Чыгымы төмөн болгон түйүштүрүү |
| LSAW | 254–1,422 мм | 6–40 мм | Чоң диаметрдүү бүтүндүк |
| SSAW | 219–3,500 мм | 5–25 мм | Материалдын ээ болушу |
Бул таблица ар бир ыкма масштабты, конструкциялык талаптарды жана операциялык экономиканы кантип камсыз кылып салыштырбагын көрсөтөт.
Колдонууга жараша болоттун курал-жарактарынын салыштырмалуу артыкчылыктары
Мыйзамдуулук жана Бекемдүүлүк: Басым астындағы муздак аймактардагы Бекем жана Бутакталган Болоттор
ASME тарабынан 2019-жылы жүргүзүлгөн изилдөөгө ылайык, ысытканда айлануу менен тескелөө жана суук тартуу сыяктуу процесстер аркылуу жасалган жана бутактары жок болгон болот трубалар бардык жеринде туруктуу берилүүгө ээ, ал эми бутакталбаган трубаларга салыштырмалуу басым 1000 psiдан ашканда жарылууларды 12–18 пайызга чейин жакшыраак кармоого мүмкүндүк берет. Бул эмин, бүгүнкү күндө бутакталган трубалар түпкү металлдын берилүүсүнүн 95% чегине жетүүчү электр уюктатуу (ERW) деп аталган нерсеге таянат. Булар экстремалдуу эмес басым үчүн жылытыш, вентиляция жана кондиционер системалары сыяктуу нерселер үчүн жакшы иштейт.
ERW жана SSAW технологияларынын массалык өндүрүштөгү чыгымдарды үнөмдөө жана көлөмүн кеңейтүү мүмкүнчүлүгү
Материалдарды утурлаш жөнүндө сөз болгондо, электр каршылыктын эрнеме (ERW) жана спиральдүү суу астында доошуу (SSAW) чыныгы ыңгайлуу ыкмаларга карата чыныгы айырмачылык кылат, кыйынтыктарды 25–30% чейин кыскартат. Көптөгөн мелдектерде минутасына 40 метрден ашык ылдамдыкта иштеген ERW процессти айрыкча тез дешсе болот. Бул жакшыртуулар тек гана документтерде гана жакшы көрүнбөйт — башкача айтканда, канализация системалары же конструкциялык таянычтар үчүн трубалар менен иштеген өндүрүүчүлөрдүн чыгымдарын чыныгында 18–22% чейин төмөндөтөт. Чоң диаметрдүү трубалар үчүн SSAW техникасы өзүнчө спираль формалаштыруу ыкмасы менен дагы да алган кадам жасайт. Бул өзгөчө ыкма индустрияда жүздөгөн жылдар бою колдонулуп келген башка продольный сварка ыкмаларына салыштырмалуу өндүрүш чыгымдарын 35% чейин кыскарта алат.
Чоң Диаметрдүү Трубалардын Кереги: LSAW Неге Инфраструктура долбоорлорунда башчылык кылат
LSAW же бойлуна карата суу астында дуалдуу эрүүчү кайыңкы чекиттөө узун магистралдык мұнай жолдору жана шаардык суу системалары үчүн керек болгон 24 дюймден 72 дюймгиче чейинки чоң диаметрдүү түтүкчөлөрдү жасоого жакшы келет. Бул техника бир нече престөө стадияларынан өтүп, кайыңкынын тигиштерине эки жолу өтүүсү менен айырмаланат. Бул 1,5 ммден 2 ммге чейинки туруктуу калыңдыктагы стенкаларга алып келет, ал көбүнчө магистралдык проекттер талап кылган катуу API 5L Grade X70 стандарттарына туura келет. 2020-жылдан башталып өткөн жылга чейинки глобалдык орнотууларды караганда, жаңы салынган магистралдардын жакынча эки үчтөн бири чынында эле LSAW түтүкчөлөрүн колдонгон. Эмнеге? 2023-жылы Улуттараралык Магистралдык Конгрессте көрсөтүлгөн маалыматтарга ылайык, алар 550 МПа чейинки берилүү күчүн камсыз кылып, орнотууга тийеш болгон тийиштүү эффективтүүлүктү сактайт.
Түтүкчө формалоо жана тазалоодо автоматташтыруу жана тактыкты интеграциялоо
Ысытуу, Кайып, Формалоо: Боз ысытуучу машиналардын иштөө стадияларын координациялоо
Бүгүнкү күндөгү болот пайдаларды жасоо үчүн машиналар бир нече этаптарды камтыйт: булар ийнетүрмө, майылтуу жана формалаштыруу операциялары, ал эми бардыгы бир үзгүлтүксүз өндүрүш сызыгында жүргүзүлөт. Көптөгөн заманбап орнотмолор температураны изилдөө фазасы боюнча туура кармоо үчүн программа менен башкарылчу логикалык контроллерлерге же PLC'лерже таянат, анткени бул бардык партиянын сапатын бирдей кармоого жардам берет. Ponemon (2023) укуктук тейлөөсүнө ылайык, автоматташтырылган системалар энергиянын чыгымын 18 пайызга чейин азайтат, деген менен түтүкчөлөрдүн акыркы өлчөмүндөгү катуу чектерди (плюс же минус 0,2 миллиметр) сактайт. Чыныгы жараткычтык нерсе сенсорлор аркылуу туруктуу көзөмөлдөнүп, роликтердин орнотууларын автоматтык түрдө керек болгондо өзгөртүүдө жатат. Бул 40 метрдин үстүндөгү секундунан ылдамдыкта иштесе да, түтүкчөлөрдү туурасына кармап турат.
Өлчөмдүк тактык үчүн өлчөө, кесүү жана бетин фиништоо
Автоматташтырылган өлчөө жана кесүү системалары түтүкчөнүн акыркы өлчөмдөрүндөгү адам чыныгын алып салат. Лазер менен башкаруулуу өлчөө куралдары жогорку басымды туутуктар үчүн маанилүү болгон 0,05 мм чейинги тактык менен кесүү камычтарын калибрлейт.
| Процесс | Кол менен жасалган кемчиликтердин деңгээли | Автоматташтырылган кемчиликтердин деңгээли |
|---|---|---|
| Четтин деформацияланышы | 12% | 1.5% |
| Узундуктагы өзгөрүш | ±3 мм | ±0.5мм |
| Маалымат булагы: 2024-жылдагы труба цехтарынын эффективдүүлүгү боюнча өнөр жай стандарттары |
Автоматташтырылган бетинин тазаланышы баспалдаактуу шариктик дарбазоо жана каптоо колдонулушу аркылуу коррозияга каршы төзүмдүүлүгүн жакшыртат.
Тийиштүүлүктү жакшыртууда жана токтоолорду азайтууда автоматташтыруунун ролу
PLC менен иштетилүүчү болот курал-жаёштары акылдуу техникалык кызмат көрсөтүү системасынын аркасында проблемалар болуп жатканын алдан чечип, убакыттын 98,7% иштеп турат. Өткөн жылы заводдордун баяндамаларына ылайык, заманбап IoT орнотуулары вибрацияны жана температураны өлчөп, эскирип кеткен подшипниктерди үч күн мурда аныктап, кутулуп келген токтоолорду үчтөн экиге жакшыртат. Сапатты текшерүү үчүн дагы жасалма интеллект колдонулат, бул адамдардын көбүнчө көрбөй калган 0,1 мм туурасындагы кичинекей трещинкаларды табат. Бул Поннеман 2023-жылы жүргүзгөн изилдөө боюнча, өндүрүштүн чыгуучу өнүмүнө гана 20% жакшыртууга мүмкүндүк берди. Бул технологиялык жаңыртууларга аркасаланып, нефть компаниялары катал талап кылган ISO 3183 стандартын так ыйгарып, фабрикалар түнкү күндө да үзбөстөн иштей алат.
Болот трубалар жасоо машиналарынын өнөр жайынын багыттары жана болочогу
Буктуу түтүк өндүрүшү азыр күчөүдө, айрыкча энергетикалык инфраструктура зарылчылыктарына келгенде. Жакынкы жылдардын болжолдоруна караганда, мунай жана газ ташып жүрүү үчүн колдонулган эки түтүктөрдүн жылдык өсүшү 2032-жылга чейин 9,4% болот. Бул негизинен Азия-Тынч океан жана Ближний Востоктун аймактарында жүргүзүлүп жаткан жаңы трубопроводдор куруу иштери менен байланыштуу. Сандар да ушул туралуу маалымат берет. Өткөн жылкы Глобалдык Түтүк Өндүрүш Докладына ылайык, түтүк фабрикаларынын жакынча эки үчтөн бири улуу диаметрдүү LSAW жабдыктарына багытталып жатат. Бул логикалык, анткени өлкөлөр аркылуу созулган чоң масштабтагы трубопровод долбоорлору көлөмдүк талаптарды тийишинче бийик деңгээлде кармоо үчүн чоң түтүктөргө муктаж.
Түтүк фабрикасындагы жабдыктарда акылдуу өндүрүштүн жана IoT колдонуу
Заманбап болоттун курал-жабдуктарын жасоодогу машиналарга бүгүнкү күндөрү IoT датчиктери жана алдын ала кардар түзөтүү алгоритмдерин кошуп, жогорку жыштыктагы эритечилер менен формалоочу роликтер сыяктуу негизги компоненттердин чыныгы убакытта көзөмөлдөнүшү аркылуу плансыз токтошторду 18% га (PwC 2023) азайтты. Автоматташтырылган калыңдыкты өлчөө системалары бүгүнкү күндөрү ±0,1 мм өлчөмдүк тактыкка жетип, материалдардын кыйлашын минималдуу деңгээлде камсыз кылат.
Казак болоттун курал-жабдуктарын жасоодогу заманбап машиналарда ынтымак жана энергия эффективдүүлүгү
Жаңы буындын мельницалары кайра ийрилетүүчү тормоздорду жана кыйлашып кеткен жылуулукту пайдалануу системаларын колдонуп, 2010-жылдардагы техника менен салыштырганда энергияны пайдаланууну 27% га чейин азайтты (Global Pipe Manufacturing Report 2024). Производстволор тонна өндүрүлгөн трубага 2,500 галлон суу менен таза сууну камтышын азайткан жабык циклдүү суу суутуу системаларын колдонууда, бул суусу аз аймактардагы экологиялык маселелерди чечүүгө жол ачат.
ККБ
Тигишсиз жана тигилген болоттун трубалардын айырмасы кандай?
Туурасыз болот чыбыктар жок эмне кушулган, бийик басымдуу чөйрөлөр үчүн туруктуу беркинтишти камсыз кылат. Кушулган чыбыктар электр каршылыктык кушуу (ERW) сыяктуу ыкмаларды колдонуп бириктирилет, ал чоң эмес талап коюучу колдонуулар үчүн арзан чечимдерди сунуштайт.
Кайсы болот чыбыкташтыруу ыкмасы эң арзан?
Электр Каршылыктык Кушуу (ERW) жана Спиральдүү Түбөлүк Бурулган Дәги менен Кушуу (SSAW) туурасыз ыкмаларга караганда арзан, айрыкча массалык өндүрүштө кыйынтыкты жана жалпы өндүрүштүк чыгымдарды пайдалуу төмөндөтөт.
Неге LSAW чыбыктар чоң диаметрдүү колдонууларда жакшы көрүлөт?
LSAW чыбыктар туруктуу стенкалык калыңдык жана жогорку бүтүндүктү сунуштайт, шаар суу системалары жана узак майда нефть куралттары сыяктуу чоң диаметрдүү колдонуулар үчүн идеалдуу.
Мазмуну
- Металл трубаны өндүрүү процесстерин жана машиналардын түрлөрүн түшүнүү
-
Темир түтүк чыгаруу машиналарынын негизги технологиялары: SMLS, ERW жана LSAW
- Туташтырылбаган (SMLS) трубаны өндүрүү: Ысытып иймелетүү, Тескейлеп тескенде, Салкындатып созуу ыкмалары
- Электр каршылыктык кайнаш (ERW) жана Жогорку жыштыктагы кайнаш (HFW) технологиясы
- Узунунан батырылган дуал кайнаш (LSAW): Формалош, кайнаш жана автоматташтыруу багыты
- Спиралдуу батырылган дуал кайнаш (SSAW): Үзгүлтүксүз формалош жана чыгымдын тиешелүүлүгү
- Колдонууга жараша болоттун курал-жарактарынын салыштырмалуу артыкчылыктары
- Түтүкчө формалоо жана тазалоодо автоматташтыруу жана тактыкты интеграциялоо
-
Болот трубалар жасоо машиналарынын өнөр жайынын багыттары жана болочогу
- Түтүк фабрикасындагы жабдыктарда акылдуу өндүрүштүн жана IoT колдонуу
- Казак болоттун курал-жабдуктарын жасоодогу заманбап машиналарда ынтымак жана энергия эффективдүүлүгү
- ККБ
- Тигишсиз жана тигилген болоттун трубалардын айырмасы кандай?
- Кайсы болот чыбыкташтыруу ыкмасы эң арзан?
- Неге LSAW чыбыктар чоң диаметрдүү колдонууларда жакшы көрүлөт?