Một đường ống giả mạo (được gọi chính xác hơn là một ống rèn và nhàm chán ) là một thành phần rỗng, hình trụ được thiết kế để truyền tải chất lỏng, khí hoặc các vật liệu khác dưới áp suất cao, nhiệt độ hoặc ứng suất. Nó được tạo ra bằng cách rèn một phôi kim loại rắn và sau đó khoan (nhàm chán) một lỗ thông qua trung tâm của nó. Quá trình này ưu tiên sức mạnh cơ học vượt trội và tính toàn vẹn cấu trúc hơn dễ sản xuất. Ý tưởng chính là bức tường của đường ống được hình thành từ lõi rắn, nén của phôi kim loại ban đầu, không phải từ một tấm cuộn và hàn hoặc một cái rỗng liên tục.
Nó được thực hiện như thế nào: quá trình rèn và nhàm chán
Quá trình sản xuất khác biệt đáng kể so với đường ống cuộn liền mạch và là chìa khóa cho các thuộc tính của nó:
Lựa chọn phôi: Một phôi hình trụ rắn của thép hợp kim chất lượng cao (ví dụ: thép không gỉ, crôm-moly) được cắt theo kích thước cụ thể.
Làm nóng: phôi được làm nóng trong lò đến nhiệt độ cao, nơi kim loại trở nên nhựa và dễ uốn.
Giả mạo: phôi nóng đỏ được đặt dưới áp lực to lớn trong máy ép rèn thủy lực. Nó được làm việc, thường sử dụng các kỹ thuật rèn chết mở, để tạo thành một hình dạng hình trụ thô. Bước này nén kim loại, loại bỏ các khoảng trống và tinh chỉnh cấu trúc hạt.
Xỏ lỗ và nhàm chán: xi lanh rèn rắn chưa được rỗng. Nó được chuyển đến một nhà máy nhàm chán ngang, nơi một mũi khoan lớn chính xác là một lỗ trên toàn bộ chiều dài của trung tâm.
Xử lý nhiệt: Ống thô trải qua xử lý nhiệt (bình thường hóa, dập tắt và ủ) để đạt được các tính chất cơ học mong muốn như độ bền kéo, độ cứng và độ bền cụ thể.
Hoàn thiện: Đường ống được kết thúc với kích thước cuối cùng (đường kính bên ngoài và độ dày tường) trên máy tiện. Nó cũng có thể được mài giũa hoặc đánh bóng trên đường kính bên trong (ID) cho một kết thúc bề mặt mịn.
Ưu điểm chính của đường ống giả mạo
Quá trình rèn mang lại cho các đường ống này lợi thế duy nhất cho các ứng dụng quan trọng:
Sức mạnh đặc biệt và tính toàn vẹn cấu trúc: Đây là lợi thế chính. Quá trình rèn tạo ra một dòng hạt liên tục, thống nhất theo hình dạng của đường ống. Không có đường nối, mối hàn hoặc gỗ, đó là những điểm thất bại tiềm tàng.
An toàn vượt trội dưới áp suất cao: Vì không có đường nối hàn, các đường ống rèn có thể xử lý áp lực bên trong cực cao mà không có nguy cơ bị vỡ đường may. Chúng là lý tưởng cho các ứng dụng áp suất cao.
Tính chất vật liệu đồng nhất: Độ dày thành có tính chất cơ học nhất quán trong suốt, không có sự thay đổi giữa kim loại cơ bản và vùng hàn.
Tác động tuyệt vời và sức đề kháng mệt mỏi: Cấu trúc hạt tinh chế làm cho chúng có khả năng chống sốc cao, chu kỳ áp lực và các rung động có thể gây ra vết nứt mỏi trong các đường ống yếu hơn.
Tốt hơn cho các bức tường dày: Quá trình rèn và nhàm chán đặc biệt phù hợp với các đường ống sản xuất với các bức tường rất dày, cần thiết cho các dịch vụ áp suất cực cao.
Bất lợi
Chi phí cực kỳ cao: Quá trình này là lao động, năng lượng và tốn nhiều thời gian, làm cho đường ống giả mạo đắt hơn đáng kể so với đường ống liền mạch hoặc hàn.
Giới hạn kích thước: Có những giới hạn thực tế đối với chiều dài và đường kính có thể được rèn và chán về mặt kinh tế. Chúng thường không được sản xuất trong các chiều dài liên tục dài mà đường ống liền mạch.
Thời gian dẫn dài hơn: Quá trình sản xuất phức tạp dẫn đến thời gian sản xuất và giao hàng dài hơn nhiều.
Các ứng dụng phổ biến
Các đường ống giả mạo được sử dụng trong điều kiện dịch vụ cực đoan trong đó sự thất bại là thảm họa và chi phí là mối quan tâm thứ yếu. Bạn sẽ tìm thấy chúng trong:
Sản lượng điện: Các đường hơi nước chính và các đường nước cấp trong các nhà máy điện hóa thạch và năng lượng hạt nhân áp suất cao.
Dầu khí: Hệ thống đa dạng áp suất cao, sặc và tiêu diệt các đường dây trên các giàn khoan, và các thành phần trong cây sản xuất dưới đất.
Hóa dầu: Các dòng thức ăn của lò phản ứng áp suất cao, tiêu đề đầu ra và đường ống xử lý trong các đơn vị hydrocrackers và nhà cải cách.
Hệ thống thủy lực: Đa tạp và đường dây cho các hệ thống thủy lực áp suất cực cao (ví dụ: trong máy móc hạng nặng, máy ép).
Hàng không vũ trụ và phòng thủ: Các đường thủy lực và hệ thống nhiên liệu trong máy bay và tàu vũ trụ nơi độ tin cậy là tối quan trọng.
