Vad är en högtrycksarmbåge
En högtrycksbåge är en stumsvetsrörkoppling som ändrar riktningen på en trycksatt linje, oftast med 45 grader, 90 grader eller 180 grader. I kraftverk, raffinaderier och processanläggningar bär armbågen samma designtryck och temperatur som röret, så det behandlas som en tryckdel snarare än som ett tillbehör. Dimensions- och materialkrav är normalt hämtade från ASME B16.9 för stumsvetskopplingar eller från GB/T 12459 för motsvarande kinesiska sortiment.
Eftersom armbågen är en tryckdel måste dess väggtjocklek vid intrados och extrados, dess ovalitet och dess väggförtunning efter formning kontrolleras. Det är därför formningsprocessen, inte bara råmaterialet, avgör om beslaget kommer att klara ett trycktest och en tjockleksundersökning under drift.
Inre tryckformning
Inre tryckformning, ibland kallad hydraulisk utbuktning, är den klassiska vägen för armbågar med stor diameter. Ett polygonalt ringskal med polygonalt tvärsnitt, eller ett polygonalt fläktskal med båda ändar stängda, prefabriceras genom svetsning. Skalet fylls med ett tryckmedium och inre tryck appliceras. Under verkan av det inre trycket rundas det polygonala tvärsnittet gradvis ut tills skalet blir en rund torus.
Den färdiga ringen kan sedan skäras efter önskad vinkel. En enda ring ger fyra 90 graders armbågar, eller sex 60 graders armbågar, eller en kombination av andra vinklar. Processen lämpar sig väl för beslag med stor diameter och för tillverkning av tjockväggiga armbågar där ett jämnt kontinuerligt fiberflöde runt bockningen önskas, eftersom materialet deformeras av tryck snarare än av en stans.
| Särdrag | Inre tryckbildning |
|---|---|
| Startform | Polygonal ringskal eller solfjäderskal, slutna ändar |
| Deformerande kraft | Internt hydrauliskt tryck |
| Utbyte per ring | Fyra 90 graders armbågar eller sex 60 graders armbågar |
| Passar bäst till | Stor diameter, medel till tjock vägg, högtrycksservice |
Hot Push Forming
Hot push-formning använder en armbågspressmaskin, en dorn med önskad böjgeometri och ett värmearrangemang. Ett rakt rörämne placeras på dornen och skjuts framåt av maskinen; när den rör sig värms den upp, expanderas och böjs till böjens form i en enda kontinuerlig passage. Processen är snabb och ekonomisk för medelstora storlekar, och den ger en jämn väggfördelning när dorngeometrin, tryckhastigheten och uppvärmningsmönstret är korrekt matchade.
Kontrollvariablerna är uppvärmningstemperaturen, tryckhastigheten, dornpositionen och kylhastigheten efter formningen. Om tryckhastigheten är för hög, eller om uppvärmningsmönstret är ojämnt, uppstår väggförtunning vid extrados och skrynkling vid intrados, och dessa defekter kan inte korrigeras i efterhand.
Stämpling och smide formning
Vid stansning placeras ett avskuret rörämne i en form och en stans drivs in i ämnet så att det tar formen av formhåligheten och bildar böjningen. Stämpling används för mindre och medelstora storlekar, ger god dimensionell repeterbarhet och är väl lämpad för serieproduktion, men verktygskostnaden gör det oekonomiskt för en-av stora beslag.
Smidesformning använder en dedikerad armbågssmidemaskin för att smida den böjda änden av ett rör till armbågsformen. Den smidda armbågen har ett gynnsamt kornflöde och används där högsta integritet krävs, till exempel i högtrycksanslutningar med små hål och i beslag som kommer att utsättas för utmattning eller termisk cykling. Smidda armbågar är i allmänhet dyrare per styck, vilket är anledningen till att de är reserverade för kritiska uppgifter.
Inspektion och kvalitetskontroll
Verifiera materialcertifikatet för röret eller smidet som används som ämne, inklusive värmenummer och de mekaniska egenskaperna.
Mät väggtjockleken vid intrados, extrados och båda sidoväggarna efter formningen och jämför minimiväggen med designkravet.
Kontrollera ytterdiametern i ändarna, centrum-till-änd-måttet, vinkeln och ovaliteten mot tillämplig monteringsstandard.
Bekräfta att ändarna är förberedda för stumsvetsning med rätt avfasning och landning, och att svetsändarnas mått överensstämmer med det passande röret.
Utför icke-förstörande undersökning av den längsgående sömmen på ett tillverkat ringskal och av kroppen där specifikationen kräver det.
Utför en hydrostatisk eller hårdhetskontroll där inköpsspecifikationen kräver en och registrera resultatet mot värmetalet.
FAQ
F: Hur många armbågar kan skäras från en formad ring?
En ring som produceras genom inre tryckformning kan skäras till fyra 90 graders krökar, eller sex 60 graders krökar, eller andra vinkelkombinationer beroende på hur skärmönstret är utlagt.
F: Vilken process ger den bästa jämnheten i väggtjockleken?
Inre tryckformning ger en jämn kontinuerlig övergång eftersom materialet deformeras av hydrauliskt tryck, och det är den föredragna vägen för högtryckskrökar med stor diameter och tjockväggiga.
F: När är hot push det bättre valet?
Hot push-formning väljs för medelstora storlekar och serietillverkning där hastighet och kostnad spelar roll. Det ger bra resultat förutsatt att uppvärmningsmönstret, tryckhastigheten och dornpositionen kontrolleras inom snäva gränser.
F: Vilka defekter kan uppträda efter att det bildas varmtryck?
Väggförtunning vid extradoserna och skrynkling vid intradosen är de två typiska defekterna. Båda kommer från ett felaktigt uppvärmningsmönster eller en överdriven tryckhastighet och kan inte korrigeras efter formning.
F: Varför är smidda armbågar dyrare?
Smide kräver dedikerade verktyg och fler operationer per styck, men det ger ett gynnsamt kornflöde, vilket är anledningen till att smidda krökar är reserverade för anslutningar med små hål och högt tryck och utmattningsbelastade.
F: Vilka mått kontrolleras på en färdig armbåge?
Väggtjockleken på flera punkter runt böjen, ändens ytterdiameter, avståndet mitt till änden, böjvinkeln, ovaliteten och svetsändens förberedelse mäts alla mot ASME B16.9 eller motsvarande monteringsstandard.
