Mikä on teräsputkien kierteityksen käsittelytekniikka?

Teräsputkien kierteiden käsittelyteknologialla tarkoitetaan prosessia, jossa teräsputken päähän työstetään tietty hammaskuvio, kaltevuus ja kartio leikkaamalla tai plastisella muodonmuutoksella (kierteiden luomiseksi). Tämä mahdollistaa teräsputken irrotettavan liittämisen muihin putkilinjan osiin (kuten venttiileihin, putkiliittimiin ja laiteliitäntöihin). Tämän tekniikan ydin on kierteiden geometristen parametrien (kuten hammaskulman, nousun, keskihalkaisijan ja kartiomaisuuden) tarkka säätäminen, mikä varmistaa liitoksen tiiviyden, lujuuden ja luotettavuuden.

1. Tärkeimmät käsittelymenetelmät

• Leikkauskäsittely: Yleisimmin käytetty menetelmä sisältää kierteen sorvauskoneen (sähköisen tai manuaalisen) käyttämisen muotin pyörittämiseksi, joka sitten leikkaa teräsputken pään kierteiden muodostamiseksi. Tämä menetelmä sopii useimpiin teräsputkimateriaaleihin (kuten hiiliteräs, ruostumaton teräs, galvanoitu putki).
• Muovinen muodonmuutos:Teräsputken pää suulakepuristetaan kierteityskoneella tai valssauskoneella, jotta metalli virtaa plastisesti ja muodostaa kierteitä. Tämä menetelmä sopii materiaaleille, joilla on hyvä plastisuus (kuten vähähiilinen-teräs), joilla on korkea hyötysuhde ja korkea kierteen lujuus. Se vaatii kuitenkin suhteellisen korkeita laitestandardeja.

2. Tärkeimmät prosessiparametrit

• Viestiprofiili:Se on jaettu 55 asteeseen (brittiläinen Whitworth-kierre, kuten G- ja R-sarja), 60-asteiseen (American Unified-lanka, kuten NPT-sarja) ja metriseen 60-asteeseen (kuten M-sarja). Niiden joukossa putkien kierteet käyttävät enimmäkseen 55 asteen tai 60 asteen profiileja.
• Hampaiden nousu ja lukumäärä:Jako on kahden vierekkäisen hampaan jakohalkaisijan vastaavien pisteiden välinen etäisyys. Se ilmaistaan ​​yleensä hampaiden lukumääränä tuumaa kohden (TPI) (esimerkiksi 1/2" NPT-kierteessä on 11 hammasta tuumaa kohti ja jako on noin 2,309 mm). 
• Kartion suhde: Tiivistysputkien kierteiden (kuten NPT, R-sarjan) kartiosuhde on tyypillisesti 1:16 (eli halkaisija muuttuu 1 mm jokaista 16 mm:n pituutta kohti), ja tiivistys saavutetaan tällä kartiosuhteella.
• Käsittelytiheys:Se määräytyy putken halkaisijan perusteella. Halkaisijaltaan pieni-putki (DN15-DN32) käsitellään kahdesti; keskihalkaisija{7}}putket (DN40-DN50) käsitellään kolme kertaa; halkaisijaltaan suurille putkille (DN70 ja enemmän) ne käsitellään kolmesta neljään kertaa täydellisen kierreprofiilin ja sileiden pintojen varmistamiseksi.

3. Laaduntarkastus ja -valvonta
Kierretulkin tarkastus: Mittaa kierteen halkaisija ja nousu kierremittauksella (GO) ja no-go (NO GO). Menomittarin on oltava kokonaan paikallaan, ja no-menomittaria ei saa asettaa yli 2 kierrosta.

• Pintalaatu:Kierteissä ei saa olla katkenneita johtoja, häiriintyneitä johtoja ja purseita. Pinnan karheuden tulee täyttää vaatimukset (esim. Ra pienempi tai yhtä suuri kuin 3,2 μm).
• Kartion kulman ja nousun halkaisijan toleranssi:Tiivistyskierteen kartiokulman poikkeaman tulee olla pienempi tai yhtä suuri kuin 0,05 mm/m, ja jakohalkaisijan toleranssia tulee säätää erittäin kapealla alueella (esimerkiksi 1. tarkkuuden jakohalkaisijan toleranssi on 0,01 mm).

Teräsputkien kierreliitos on yleisimmin käytetty irrotettava liitäntätapa putkistossa. Sen merkitys on pääasiassa seuraavissa asioissa:

1. Tiivistyksen luotettavuus
Käyttämällä kierteen kartiomaista (kuten NPT:n 1:16 kartiomaista) tai tiivistysmateriaaleja (kuten tiivistenauhaa, hamppulankaa), se voi tehokkaasti estää väliaineen vuotamisen. Se soveltuu korkean-paineen, korkean lämpötilan-ja syövyttävien väliaineiden (kuten öljyn, maakaasun, kemiallisten raaka-aineiden) kuljetukseen.

2. Yhteyden vahvuus
Kierreliitos siirtää kuormia hampaan kiinnityksen läpi, ja siinä on suuri veto- ja vääntölujuus, ja se pystyy vastaamaan putkijärjestelmän käyttöpaineeseen (esimerkiksi öljykotelo kestää kymmeniä tuhansia tonneja vetokuormituksen).

3. Helppo asennus ja huolto
Kierreliitokset eivät vaadi hitsausta, ja asennusprosessi on nopea, mikä tekee siitä kätevän paikan päällä{0}}rakentamisen. Samalla irrotettava ominaisuus helpottaa putkistojen huoltoa, vaihtoa ja saneerausta, mikä vähentää ylläpitokustannuksia.

4. Laaja sovellettavuus
Soveltuu erilaisille teräsputkimateriaaleille (hiiliteräs, ruostumaton teräs, galvanoitu putki), putken halkaisijalle (DN15-DN100 ja enemmän) ja työolosuhteille (vesi, kaasu, öljy, kemialliset aineet).

Teräsputkien kierteiden käsittelyyn liittyvät kansainväliset standardit ovat pääosin muotoiltuja organisaatioissa, kuten Kansainvälinen standardointijärjestö (ISO), American Petroleum Institute (API) ja Kiinan kansallinen standardointihallintokomitea (GB). Seuraavat ovat perusstandardit:

1. ISO-standardit (kansainvälisesti tunnustettu)

• ISO 7-1:1994 "Putkikierteen tiivistys - Osa 1: Mitat, toleranssit ja merkinnät": Määrittää mitat, toleranssit ja merkinnät 55 asteen tiivistysputkien kierteisiin, mukaan lukien "pylvään/kartion sovitus" lieriömäisille sisäkierteille (Rp) ja kartiomaisille sisäkierteille (R1) ja kartiomaiselle ulkokierteelle (R1) ja kartiomaiset ulkokierteet (R2).
• ISO 228-1:2000 "Ei--kierretiivisteputkien kierteet - Osa 1: Mitat, toleranssit ja merkinnät": Tämä standardi määrittelee mitat, toleranssit ja merkinnät 55 asteen ei--tiivistysputkien kierteille (G-sarja), joita voidaan soveltaa alhaisiin-vesipaineisiin ja -paineisiin. putket).

2. API-standardit (erityisesti öljyteollisuudelle)

• API Spec 5B"Kierteiden käsittely, mittaus ja tarkastus putkien, putkien ja putkilinjojen teräkselle": Öljyteollisuuden arvovaltainen standardi, se määrittää öljyputkimateriaalien (putkien, putkien, putkien teräs) kierteiden käsittely-, mittaus- ja tarkastusvaatimukset, mukaan lukien geometriset parametrit ja toleranssit erikoiskierteille (STC, kuten pyöreä kierre (STC)).
• API RP 5A5/ISO 15463:2003"-Uusien letkukoteloiden, öljysylintereiden ja päiden-kytkettyjen poraputkien tarkastus paikan päällä": Se täydentää API 5B:n-paikan päällä asetettuja tarkastusvaatimuksia varmistaen kierteiden laadun ennen niiden asennusta-työmaalla.

3. GB-standardi (vastaava hyväksytty Kiinassa)

• GB/T 7306.1-2000"55 asteen tiivistysputkien kierteet - Osa 1: Sylinterimäiset sisäkierteet ja kartiomaiset ulkokierteet": Tämä standardi hyväksyy ISO 7-1:1994:n vastaavasti ja määrittää "sylinterimäisen/kartiomaisen sovituksen" 55 asteen tiivistysputkien kierteiden mitat, toleranssit ja merkinnät.
• GB/T 7306.2-2000"55 asteen tiivistysputkien kierteet - Osa 2: Kartiomaiset sisäkierteet ja kartiomaiset ulkokierteet": Tämä standardi hyväksyy ISO 7-1:1999:n vastaavasti ja määrittelee 55 asteen tiivistysputkien kierteet "kartio/kartio-sovituksella".
• GB/T 12716-2011"60 asteen kartiomainen putkikierre": Hyväksyttiin ASME B1.20.2M:2006 tarkistuksen perustaksi. Se määrittää 60 asteen kartiomaisten putkikierteiden mitat, toleranssit ja merkinnät (NPT-sarja), ja se soveltuu amerikkalaisten standardien tiivistysputkien kierteisiin.

Erot kierteiden käsittelytekniikoissa eri standardijärjestelmien välillä ovat pääasiassa sellaisia ​​näkökohtia kuin hampaan profiilikulma, kartio, liitosmenetelmä ja soveltuvat skenaariot. Tässä ovat keskeiset erot:

1. Hampaiden profiilikulmien ero

• Imperial (ISO 7-1, GB/T 7306):Sisältää 55 asteen kierrekulman, joka on peräisin imperial Whitworth -langasta ja sopii sellaisille alueille kuin Eurooppa ja Aasia.
• Mittari (API 5B, GB/T 12716):Sisältää 60 asteen kierrekulman, joka on johdettu metrisestä standardikierteestä ja sopii öljyntuotantoalueille, kuten Pohjois-Amerikkaan ja Lähi-itään.

2. Kartion kulman ero

• Imperial tiivistetty putken kierre (ISO 7-1, GB/T 7306): Kartiomaisen ulkokierteen (R1, R2) kartiosuhde on 1:16 (halkaisija muuttuu 1 mm jokaista 16 mm:n pituutta kohti), jolloin saadaan tiivistys kartiomaisen läpi.
• Metrinen tiivistetyt putken kierteet (API 5B, GB/T 12716): Kartioputkikierteiden kartio (NPT) on myös 1:16, mutta kierreprofiili on jyrkempi (60 astetta vs. 55 astetta) ja sopii korkeampiin paineluokkiin (esimerkiksi öljykotelon työpaine voi nousta useisiin tuhansiin paunaan neliötuumaa kohti).

3. Yhteistyömenetelmien erot

• Imperial tiivisteputkien kierteet:Ne on jaettu "pylväs/kartio-sovitukseen" (sylinterinen sisäkierre Rp ja kartiomainen ulkokierre R1) ja "kartio/kartio-sovite" (kartiomainen sisäkierre Rc ja kartiomainen ulkokierre R2). Niistä "pylväs/kartiosovitus" on yleisimmin käytetty tiivistysmenetelmä.
• Metrinen tiivistetty putken kierre:Käyttää vain "kartio/kartio-sovitusta" (kartiomainen sisäkierre ja kartiomainen ulkokierre), jolloin saadaan aikaan tiivistys kierteen oman kartiomaisen kautta ilman, että tarvitaan lisätiivistemateriaaleja (kuten teippiä).

4. Erot sovellettavissa skenaarioissa

• ISO 7-1, GB/T 7306:Koskee matalapaineisia{0}}normaalilämpöisiä siviili- ja teollisuusputkistoja (kuten vesi-, kaasu-, ilmastointiputkistoja) sekä joitakin kemikaaliputkia. 
• API 5B:Erityisesti öljy- ja kaasuteollisuuden maanalaisiin putkiin (kuten koteloihin ja putkiin) suunnitellut putket ovat alttiina erittäin korkeille paineille (jopa yli 1000 bar), lämpötiloille ja korroosiolle (kuten rikkivety ja hiilidioksidi). Näiden putkien kierteiden lujuus ja tiivistyskyky ovat paljon korkeammat kuin tavallisten putkien.

5. Standardiekvivalenssin erot

• GB/T 7306.1-2000on ISO 7-1:n vastaava omaksuminen:1994 (tekninen sisältö on täysin sama, vain toimituksellisia muutoksia), mikä helpottaa kiinalaisten tuotteiden pääsyä kansainvälisille markkinoille. 
• GB/T 12716-2011 ja ASME B1.20.2M:2006: Hyväksytty muokkauksin (säilyttää kiinalaiset ominaisuudet, kuten yksinkertaiset testausmenetelmät pienimuotoista{0}}kotimaista tuotantoa varten), mukautettu paremmin Kiinan materiaaliominaisuuksiin (kuten vähähiilisen-teräksen plastisuus).

Teräsputkikierteiden käsittelytekniikka on ydintekniikka putkijärjestelmien liittämisessä. Sen laatu vaikuttaa suoraan järjestelmän tiivistyskykyyn, lujuuteen ja luotettavuuteen. Kansainväliset standardit (kuten ISO 7-1, API 5B, GB/T 7306) tarjoavat yhtenäiset spesifikaatiot kierteiden käsittelyyn. Erot eri standardien välillä ovat pääasiassa kierteen profiilin kulmassa, kartiomaisessa, sovitusmenetelmässä ja sovellettavissa skenaarioissa. Käytännön sovelluksissa sopiva kierretyyppi ja standardi tulee valita työolosuhteiden (paine, lämpötila, väliaine) perusteella liitoksen turvallisuuden ja taloudellisuuden varmistamiseksi.