Бесшовные стальные трубы для гидравлических цилиндров высокого давления
Бесшовные стальные трубы для гидравлических цилиндров высокого давления
Гидравлические цилиндры высокого давления требуют бесшовных стальных труб с исключительной прочностью, долговечность, и сопротивление давлению, чтобы обеспечить надежную производительность в экстремальных условиях. Бесплатные трубы предпочтительны над сварными трубами из -за их равномерной структуры, Отсутствие сварных швов, и превосходная способность выдерживать высокое внутреннее давление. Этот ответ подробно описывает типы бесшовных стальных труб, обычно используемых, их материальные оценки, стандарты, и механические свойства.
1. Почему бесшовные стальные трубы?
Пространственные стальные трубы изготавливаются путем вытягивания твердой заготовки через пронзительный стержень, Создание пустой трубки без сварных швов. Этот процесс гарантирует:
- Единообразная толщина стенки и прочность.
- Нет слабых точек (например, сварные швы) это может потерпеть неудачу под давлением.
- Повышенная устойчивость к стрессу обруча, критическое для приложений высокого давления.
Обручный стресс (S_H) в цилиндрическом сосуде давления рассчитывается как:
S_H = (P × D.) / (2 × т)
Где:
- P = внутреннее давление (МПа)
- D = внешний диаметр (мм)
- T = толщина стены (мм)
Бесплатные трубы могут поддерживать более высокие σ_h из -за их последовательных свойств материала.
2. Обычные оценки труб с бесшовными стальными трубами
Несколько сортов углеродной и сплавной стали используются для гидравлических цилиндров высокого давления, Выбран на основе силы, прочность, и производительность.
| Оценка | Стандартный | Предел текучести (МПа) | Предел прочности (МПа) | Типичное применение |
|---|---|---|---|---|
| СТ52 (Е355) | ОТ 2391, В 10305-1 | 355–520 | 490–630 | Гидравлические цилиндрические бочки |
| САЭ 1045 | АСТМ А519 | 450–550 | 620–750 | Цилиндры среднего давления |
| САЭ 4140 (42ХромМо) | АСТМ А519 | 650–850 | 850–1000 | Цилиндры высокого давления |
| 37Мин. | ГБ 18248 | ≥540 | ≥750 | Газовые и гидравлические цилиндры |
| 34КрМо4 | В 10297-1 | ≥650 | ≥900 | Системы сверхвысокого давления |
3. Ключевые стандарты для бесшовных труб
Эти стандарты обеспечивают точность размеров, качество материала, и сопротивление под давлением:
- ОТ 2391 / В 10305-1: Точность бесшовных стальных труб для гидравлических и пневматических систем, подчеркивая плотные допуски и гладкие поверхности.
- АСТМ А519: Бесшовные механические трубы из углеродистой и легированной стали, подходит для применений с высоким давлением.
- ГБ 18248: Бесшовные стальные трубки для газа и гидравлических цилиндров, широко используется в Китае.
- ДЖИС Г3429: Бесшовные стальные трубки для газовых цилиндров высокого давления, применимо к гидравлическим системам.
4. Механические свойства и критерии отбора
Выбор бесшовной трубы зависит от рабочего давления, температура, и дизайн цилиндра. Ключевые свойства включают:
- Предел текучести (S_Y): Должен превышать максимальное напряжение, вызванное давлением.
- Предел прочности: Обеспечивает сопротивление разрыву.
- Удлинение: Указывает на пластичность для формирования и устойчивости к усталости.
- Твердость: Влияет на устойчивость к износу, Особенно для отточенных поверхностей.
Пример расчета: Для цилиндра с p = 35 МПа, D = 100 мм, и t = 10 мм:
S_H = (35 × 100) / (2 × 10) = 175 МПа
Оценка, как ST52 (S_y = 355 МПа) достаточно, с коэффициентом безопасности ~ 2.
5. Конкретные типы труб и функции
5.1 СТ52 (Е355)
ST52-высокопрочная углеродистая сталь, часто холодно и оттачивается для гладких внутренних поверхностей. Он идеально подходит для гидравлических цилиндрических бочек из -за баланса прочности (S_Y ≥ 355 МПа) и прочность.
5.2 САЭ 4140 (42ХромМо)
Эта сплавная сталь предлагает превосходную прочность (S_Y ≥ 650 МПа) и укрепление, сделать его подходящим для цилиндров сверхвысокого давления (например, 5000–10 000 фунтов на квадратный дюйм). Часто тепло получается для повышения производительности.
5.3 37Mn и 34crmo4
Эти сплавные стали используются в газе высокого давления и гидравлических цилиндрах. 34КрМо4, с содержанием хрома и молибдена, обеспечивает превосходную устойчивость к усталости и может справиться с давлением, превышающим 50 МПа.
6. Производственный процесс
Бесшовные трубы для гидравлических цилиндров обычно:
- Холодный: Повышает точность размеров и отделку поверхности.
- Отточен: Обеспечивает гладкую внутреннюю поверхность (Ra ≤ 0.4 мкм) для движения поршня и долголетия уплотнения.
- Тепло: Нормализация или гашение/отпуск улучшает механические свойства.
7. Типичные измерения
| Параметр | Диапазон | Единица |
|---|---|---|
| Внешний диаметр (ИЗ) | 50–300 | мм |
| Толщина стены (t) | 5–30 | мм |
| Длина | 3–12 | м |
8. Практические соображения
Номинальное давление: Трубы должны выдерживать давление от 2000 пси (13.8 МПа) до конца 10,000 пси (69 МПа), в зависимости от приложения.
Коррозия: Углеродная сталь требует покрытий или ингибиторов во влажной среде; нержавеющая сталь (например, 304/316) альтернатива для коррозийных жидкостей.
Усталость: Циклическая нагрузка требует высокой устойчивости к усталости, предпочитая сплавные стали, как 4140 или 34crmo4.
ВПВ ЧЕРНЫЕ трубы. Электрическая сварка сопротивлением (ВПВ) Трубы производятся из горячекатаных рулонов. / разрезы. Все поступающие рулоны проверяются на основании сертификата испытаний, полученного от сталелитейного завода, на их химические и механические свойства.. Труба ERW подвергается холодной штамповке в цилиндрическую форму., не горячей штамповки.
Бесшовная труба изготавливается методом экструзии металла до необходимой длины.; поэтому трубы ВПВ имеют сварное соединение в поперечном сечении, при этом бесшовная труба не имеет стыков в поперечном сечении по всей длине. В бесшовной трубе, не имеет сварки и соединений, изготавливается из цельных круглых заготовок..
The 3 элементы размеров труб Стандарты размеров труб из углеродистой и нержавеющей стали (АСМЭ Б36.10М & Б36.19М) Таблица размеров труб (Расписание 40 & 80 стальная труба означает) Значение номинального размера трубы (НПС) и номинальный диаметр (DN) Таблица размеров стальных труб (Таблица размеров) Таблица весовых классов труб (ВГТ)
Бесшовные трубы производятся методом прошивки., где твердая заготовка нагревается и прошивается с образованием полой трубки. Сварные трубы, с другой стороны, образуются путем соединения двух кромок стальных пластин или рулонов с использованием различных методов сварки..
Труба из углеродистой стали обладает высокой устойчивостью к ударам и вибрации, что делает ее идеальной для транспортировки воды., масло & газ и другие жидкости под дорогами. Размеры Размер: 1/8″ до 48″ / Толщина от DN6 до DN1200: Щ 20, СТД, 40, XS, 80, 120, 160, Тип XXS: Поверхность бесшовной или сварной трубы: Праймер, Антикоррозийное масло, ФБЕ, 2ЧП, 3Материал с покрытием LPE: АСТМ А106Б, А53, API 5Л Б, х42, х46, Х52, Х56, Х60, х65, Сервис X70: Резка, Снятие фаски, Резьба, обработка канавок, Покрытие, Гальванизация
Тип А- Используется там, где имеется достаточно места для головы.. Желательна определенная высота. Тип Б- Используется там, где высота ограничена.. Головное крепление представляет собой одинарный выступ.. Тип С- Используется там, где высота ограничена.. Крепление головы расположено бок о бок.
