ท่อสแตนเลสไร้รอยต่อผลิตขึ้นโดยผ่านขั้นตอนต่างๆ มากมาย ได้แก่ การให้ความร้อน การเจาะ การรีด และการตกแต่ง เพื่อให้ได้ท่อที่ไม่มีรอยเชื่อม นี่คือคำอธิบายโดยละเอียดของกระบวนการผลิต พร้อมด้วยวิธีการทดสอบและมาตรฐานที่รับรองคุณภาพ
กระบวนการผลิตท่อสแตนเลสไร้รอยต่อ
การเตรียมวัตถุดิบ
การเตรียมบิลเล็ต:เลือกและตัดแท่งสเตนเลส (แท่งทึบทรงกระบอก) ตามความยาวที่ต้องการ จากนั้นตรวจสอบแท่งสเตนเลสว่ามีตำหนิที่พื้นผิวหรือไม่ และเตรียมให้พร้อมสำหรับการให้ความร้อน
การทำความร้อน
การทำความร้อนบิลเล็ต:แท่งโลหะจะถูกทำให้ร้อนในเตาเผาแบบเตาหมุนหรือเตาเหนี่ยวนำจนถึงอุณหภูมิโดยทั่วไปประมาณ 1,200 องศา - 1300 องศา (2,192 องศาฟาเรนไฮต์ - 2372 องศาฟาเรนไฮต์) เพื่อทำให้โลหะอ่อนตัวลงและทำให้สามารถใช้งานได้ง่ายขึ้น
การเจาะ
ขั้นตอนการเจาะ:แท่งโลหะที่ได้รับความร้อนจะถูกถ่ายโอนไปยังเครื่องเจาะซึ่งจะถูกเจาะโดยใช้เครื่องเจาะแบบหมุนหรือเครื่องเจาะแบบแมนเนสมันน์ แท่งโลหะจะถูกหมุนและผลักผ่านแกนเจาะหรือปลั๊กเพื่อสร้างเปลือกกลวง ซึ่งจะทำให้ได้ท่อหยาบที่มีจุดศูนย์กลางกลวงในตอนแรก
กลิ้ง
การรีดแบบยืดออกหรือการรีดแบบ Pilger Mill:เปลือกกลวงจะถูกรีดในเครื่องรีดยาวหรือเครื่องรีดแบบพิลเกอร์เพื่อลดขนาดเส้นผ่านศูนย์กลางและความหนาของผนัง ท่อจะผ่านแท่นรีดหลายชุดที่มีลูกกลิ้งเรียวซึ่งจะค่อยๆ ลดความหนาและยืดความยาวของท่อ
กระบวนการโม่แบบแมนเดรล:แกน (แท่งทรงกระบอกยาว) จะถูกสอดเข้าไปในท่อกลวงในขณะที่ผ่านแท่นกลิ้ง ซึ่งช่วยให้ได้ขนาดภายในและภายนอกตามต้องการ พร้อมทั้งรักษาพื้นผิวภายในให้เรียบเนียน
การลดขนาดและการยืด
เครื่องกัดขนาด:ท่อจะผ่านเครื่องปรับขนาดเพื่อให้ได้เส้นผ่านศูนย์กลางภายนอกและความหนาของผนังที่แม่นยำ การดำเนินการปรับขนาดช่วยให้มั่นใจได้ถึงความแม่นยำของขนาด
เครื่องรีดยืด:ในบางกรณี ท่อจะยืดตัวเพื่อลดขนาด โดยจะลดขนาดเส้นผ่านศูนย์กลางอีกและปรับความหนาให้เหมาะสม
การอบด้วยความร้อน
การอบอ่อน:ท่อจะถูกนำไปผ่านกระบวนการให้ความร้อนหรือการอบอ่อนเพื่อลดแรงเครียดภายใน เพิ่มความเหนียว และปรับปรุงคุณสมบัติเชิงกล กระบวนการอบอ่อนเกี่ยวข้องกับการให้ความร้อนท่อจนถึงอุณหภูมิที่กำหนด จากนั้นจึงทำให้เย็นลงอย่างรวดเร็ว (ดับ) หรือช้าๆ ขึ้นอยู่กับคุณสมบัติที่ต้องการ
การยืดและตัด
การยืดผม:ท่อจะถูกส่งผ่านเครื่องยืดเพื่อแก้ไขส่วนโค้งหรือการเบี่ยงเบนจากรูปร่างที่ต้องการ
การตัด:ท่อถูกตัดเป็นความยาวตามที่ต้องการโดยใช้เครื่องตัด เช่น เลื่อย หรือ เครื่องตัดไฟ
งานตกแต่งพื้นผิว
การขจัดตะกรันและการดอง:ทำความสะอาดผิวท่อโดยใช้สารละลายกรด (การดอง) หรือการพ่นทรายเพื่อขจัดตะกรัน ออกไซด์ และสิ่งสกปรกอื่นๆ
การขัดเงา:ท่อได้รับการขัดเงาเพื่อให้ได้พื้นผิวที่มีความเรียบเนียนตามต้องการ โดยเฉพาะอย่างยิ่งสำหรับการใช้งานที่พื้นผิวมีความเรียบเนียนเป็นสิ่งสำคัญ
การตรวจสอบและการทดสอบ
การตรวจสอบด้วยภาพและมิติ:ท่อจะได้รับการตรวจสอบด้วยสายตาว่ามีข้อบกพร่องที่พื้นผิวหรือไม่ และตรวจสอบขนาดของท่อเพื่อให้แน่ใจว่าตรงตามข้อกำหนดที่ต้องการ
วิธีทดสอบและมาตรฐานท่อสแตนเลสไร้รอยต่อ
ท่อสแตนเลสไร้รอยต่อจะต้องผ่านการทดสอบหลากหลายประเภทเพื่อยืนยันคุณภาพและความเป็นไปตามมาตรฐาน
วิธีทดสอบทั่วไป:
การทดสอบแบบไม่ทำลาย (NDT):
การตรวจวิเคราะห์ด้วยคลื่นเสียงความถี่สูง (UT):ใช้คลื่นเสียงความถี่สูงเพื่อตรวจจับความบกพร่องหรือความไม่ต่อเนื่องภายใน
การทดสอบกระแสวน (ECT):ตรวจจับข้อบกพร่องบนพื้นผิวและใกล้พื้นผิวโดยใช้การเหนี่ยวนำแม่เหล็กไฟฟ้า
การตรวจสอบอนุภาคแม่เหล็ก (MPI):ตรวจจับความไม่ต่อเนื่องบนพื้นผิวและใต้ผิวเล็กน้อยโดยใช้สนามแม่เหล็กและอนุภาคเหล็ก (ใช้ได้เฉพาะกับวัสดุเฟอร์โรแมกเนติกเท่านั้น)
การตรวจสอบด้วยสารแทรกซึมสีย้อม (DPI):ใช้น้ำยาแทรกซึมเพื่อเผยให้เห็นข้อบกพร่องบนพื้นผิวที่อาจมองไม่เห็นด้วยตาเปล่า
การทดสอบแบบทำลายล้าง:
การทดสอบแรงดึง:วัดความแข็งแรงของท่อโดยการดึงจนกระทั่งขาด
การทดสอบความแข็ง: กำหนดความต้านทานการบุ๋มของวัสดุ
การทดสอบการทำให้แบนราบ:ประเมินความสามารถของท่อในการทนต่อการแบนโดยไม่แตกร้าว
ทดสอบการดัดงอ:ประเมินความเหนียวและความสามารถของท่อในการทนต่อการดัดงอโดยไม่แตกหัก
การทดสอบแรงกระแทก:ประเมินความเหนียวของท่อหรือความสามารถในการดูดซับพลังงานในระหว่างการแตก
การทดสอบไฮโดรสแตติก:
ท่อจะเติมน้ำหรือของเหลวอื่นๆ แล้วเพิ่มแรงดันเพื่อตรวจหาการรั่วไหล ข้อบกพร่อง หรือจุดอ่อนของโครงสร้าง ซึ่งจะช่วยยืนยันความสามารถของท่อในการทนต่อแรงดันสูงสุดที่กำหนด
มาตรฐานท่อสแตนเลสไร้รอยต่อ:
มาตรฐานสากลหลายฉบับระบุข้อกำหนดด้านการผลิต การทดสอบ และคุณภาพสำหรับท่อสแตนเลสไร้รอยต่อ:
มาตรฐาน ASTM:
เอ เอส ที เอ 312:ข้อกำหนดมาตรฐานสำหรับท่อเหล็กกล้าไร้สนิมออสเทนนิติกแบบไร้รอยต่อ เชื่อม และขึ้นรูปเย็นอย่างหนัก
เอ เอส ที เอ 213:ข้อกำหนดมาตรฐานสำหรับหม้อไอน้ำ ซูเปอร์ฮีตเตอร์ และท่อตัวแลกเปลี่ยนความร้อนที่ทำจากเหล็กกล้าอัลลอยด์เฟอร์ริติกและออสเทนนิติกแบบไร้รอยต่อ
เอ เอส ที เอ 269:ข้อกำหนดมาตรฐานสำหรับท่อเหล็กกล้าไร้สนิมออสเทนนิติกแบบไร้รอยต่อและแบบเชื่อมสำหรับการบริการทั่วไป
เอเอสทีเอ 790:ข้อกำหนดมาตรฐานสำหรับท่อเหล็กกล้าไร้สนิมเฟอร์ริติก/ออสเทนนิติกแบบไร้รอยต่อและเชื่อม
มาตรฐาน ASME:
แอสเม่ SA312, SA213, SA269, SA790:ข้อกำหนดเหล่านี้เทียบเท่ากับมาตรฐาน ASTM แต่เผยแพร่โดยสมาคมวิศวกรเครื่องกลแห่งสหรัฐอเมริกาเพื่อใช้ในการใช้งานท่อแรงดัน
มาตรฐาน EN (มาตรฐานยุโรป):
อังกฤษ 10216-5:ท่อเหล็กไร้รอยต่อเพื่อวัตถุประสงค์ด้านแรงดัน – เงื่อนไขการส่งมอบทางเทคนิค – ส่วนที่ 5: ท่อสแตนเลส
อังกฤษ 10297-2:ท่อเหล็กกลมไร้รอยต่อสำหรับวัตถุประสงค์ทางกลและวิศวกรรมทั่วไป – เงื่อนไขการส่งมอบทางเทคนิค – ส่วนที่ 2: สแตนเลสสตีล
มาตรฐาน ISO:
มาตราฐาน ISO 1127:ท่อสแตนเลส – ขนาด ความคลาดเคลื่อน และมวลทั่วไปต่อหน่วยความยาว
ISO 2037:ท่อสแตนเลสสำหรับอุตสาหกรรมอาหาร
มาตรฐานเหล่านี้กำหนดแนวปฏิบัติเกี่ยวกับคุณสมบัติของวัสดุ ขนาด ความคลาดเคลื่อน การตกแต่งพื้นผิว คุณสมบัติเชิงกล และวิธีการทดสอบเพื่อให้แน่ใจว่าท่อเหล็กกล้าไร้สนิมไร้รอยต่อเป็นไปตามเกณฑ์ประสิทธิภาพและความปลอดภัยที่จำเป็นสำหรับการใช้งานตามจุดประสงค์