Düz Dikişli Boru ve Genişlemenin Rolü
Uzunlamasına kaynaklı boru olarak da adlandırılan düz dikişli çelik boru, plaka veya bobinin bir silindir halinde şekillendirilmesi ve uzunlamasına dikişin normalde daha büyük çaplar için tozaltı ark kaynağı ile kaynaklanmasıyla üretilir. Şekillendirme ve kaynaklama, hafif ovallik, gezici bir dikiş ve yerel çap değişimi ile birlikte artık gerilim bırakır. Genleşme, bu koşulları düzelten basınç işlemidir: hidrolik veya mekanik araçlar borunun içinden kuvvet uygular ve kesit yuvarlak, düz ve boyutsal olarak doğru olana kadar duvar radyal olarak gerilir.
Operasyon ayrıca bitmiş boruyu iki şekilde daha iyileştirir. Soğuk gerilim, boru gövdesinin akma mukavemetini hafifçe artırır ve boyutlandırma aletlerinden kontrollü geçiş, dış çapı ve uç çevreyi hat borusu için API 5L veya GB/T 9711 gibi ürün standardının gerektirdiği tolerans bandına getirir.
Genişleme Döngüsü
Parçalı mandrel kullanılarak yapılan mekanik genişletme, basit, tekrarlanabilir ve etkili olması nedeniyle büyük çaplı borularda yaygın olarak kullanılmaktadır. Tipik bir döngünün dört aşaması vardır.
İlk yuvarlama: Segmentlerin tümü iç duvara değene kadar açılır, böylece boru başlangıç çapında gerçek bir daireye ulaşır.
Nominal iç çap: segmentler, spesifikasyonun gerektirdiği bitmiş boru çevresine karşılık gelen konuma kontrollü bir hızda ilerler.
Basıncın korunması ve stabilizasyonu: Segmentler belirli bir süre bu pozisyonda kalır, böylece gerilim boru boyunca eşit şekilde dağıtılır ve elastik geri yaylanma stabil hale gelir.
Boşaltma ve geri dönüş: Segmentler hızlı bir şekilde geri çekilir, boru elastik olarak geri çekilerek bitmiş boyutuna gelir ve bir sonraki istasyona aktarılır.
Genleşme oranı kasıtlı olarak, genellikle nominal çapın küçük bir kısmıyla sınırlandırılır, çünkü aşırı soğuk gerginlik, tokluğu boşa çıkarır, kaynaktaki güvenlik marjını azaltır ve dikişteki mikro kusurları açabilir. Genleştirme normalde kaynak ve hidrostatik testlerden sonra ve yüzey hazırlığı ve kaplamadan önce gerçekleştirilir, böylece herhangi bir boyutsal düzeltme kaplamaya zarar vermez.
Pas Temizleme ve Yüzey Hazırlama
Gevşek okside bağlanan kaplama erken bozulduğundan, herhangi bir kaplama veya astar uygulanmadan önce pas ve hadde pulunun çıkarılması gerekir. Yöntem, gerekli yüzey kalitesine ve borunun boyutuna göre seçilir.
| Yöntem | Sonuç | Nerede kullanılır? |
|---|---|---|
| Kumlama ve kum püskürtme | ISO 8501-1'de genellikle Sa 2,5 derecesi olarak belirtilen, tanımlanmış pürüzlülüğe sahip temiz yüzey | Üç katmanlı polietilen, füzyon bağlı epoksi veya boya sistemlerinden önce dış ve iç hazırlık |
| Turşu | Kireç ve oksit asitle çözülür, ardından durulama ve pasifleştirme veya fosfatlama yapılır | Dikişsiz ve soğuk çekilmiş borular ve parlak yüzey gerektiren borular |
| Elektrikli alet ve el temizliği | Kalıntı kalıntısı kalan St 2 ve St 3 sınıfları | Küçük onarımlar, saha rötuşları, kritik olmayan alanlar |
| Yüksek basınçlı su jeti | ISO 8501-4'te tuz giderimiyle ayrı ayrı tanımlanan kaliteler | Aşındırıcı püskürtmenin mümkün olmadığı kaplamalı borunun bakımı |
Aşındırıcı püskürtme hem temizliği hem de profili kontrol eder: Yüzey pürüzlülüğü kaplama üreticisinin gereksinimlerine uygun olmalıdır, çünkü çok ince bir profil zayıf yapışma sağlar ve çok kaba olan bir profil kaplamanın kapatamayacağı tepe noktaları bırakır. Hazırlıktan sonra yüzey nem, yağ, toz ve çözünebilir tuzların yeniden kirlenmesine karşı korunmalı ve kaplama prosedüründe belirtilen süre içerisinde kaplama yapılmalıdır.
Muayene ve Yaygın Sorunlar
Genişletme sonrasında dış çap, uç çevresi ve ovallik, ürün standardının tolerans sınıfına göre kontrol edilir.
Eğim vermeden veya diş açmadan önce düzlük ve uç karelik doğrulandı.
Dikiş ve ısıdan etkilenen bölge, genişleme sırasında zorlanan alanlara özellikle dikkat edilerek ultrasonik veya radyografik yöntemlerle denetlenir.
Kaynak sonrası genleşme hassas bir dikişte gecikmeli çatlakları ortaya çıkarabileceği veya başlatabileceği için, yüksek dayanımlı borularda gerinim yaşı çatlaması kontrol edilir.
Spesifikasyonun gerektirdiği durumlarda tuz kontaminasyon testi ile birlikte püskürtme sonrasında yüzey kalitesi ve pürüzlülüğü doğrulanır.
Yeniden püskürtme, hazırlığı doğru yapmaktan çok daha pahalı olduğundan, kaplama uygulanmadan önce ankraj deseni ve toz durumu kaydedilir.
En yaygın sorunlar, dayanıklılığın kaybına ve duvarın eşit olmayan bir şekilde yuvarlanmasına neden olan aşırı genleşme, kaynak soğumadan önce dikişte artık gerilim bırakacak şekilde yapılan genleşme ve daha sonra filmin altında erken ayrılma ve korozyon olarak ortaya çıkan, tamamen temizlenmemiş bir yüzey üzerine uygulanan kaplamadır.
SSS
S: Kaynaktan sonra düz dikişli boru neden genişletilir?
Ovalliği ve çap değişimini düzeltmek, düzlüğü geliştirmek, şekillendirme ve kaynak artık gerilimlerini azaltmak ve boruyu ürün standardının gerektirdiği boyutsal tolerans sınıfına getirmek.
S: Büyük çaplı borular için hangi genişletme yöntemi kullanılır?
Parçalı mandrelle mekanik genleştirme basit ve tekrarlanabilir olduğundan yaygın tercihtir. Daha düzgün bir gerinim dağılımının gerekli olduğu yerlerde, yalıtılmış uçlarla hidrolik genleşme kullanılır.
S: Genişletme ile boru ucunun boyutlandırılması arasındaki fark nedir?
Tam boy genişleme tüm boru gövdesini düzeltir. Uç boyutlandırma veya uç genişletme, doğru bir kaynak hazırlığı veya saha bağlantısı için bir çan ve spigot bağlantısı oluşturmak amacıyla yalnızca boru uçlarına etki eder.
S: Kaplamadan önce hangi yüzey derecesi belirtilmelidir?
ISO 8501-1'e göre Sa 2.5 derecesi, üç katmanlı polietilen, füzyonla bağlanmış epoksi ve yüksek performanslı boya sistemleri için normal gerekliliktir ve pürüzlülüğü kaplama veri sayfasıyla eşleştirilmiştir.
S: Pasın giderilmesi için dekapaj mı yoksa püskürtme mi daha iyidir?
Kumlama, kalın kaplamalara uygun ve büyük çaplı borular için standart olan mekanik bir profil sağlar. Asitleme, kireci tamamen ortadan kaldırır ve temiz, parlak bir yüzeye ihtiyaç duyan tüpe uygundur, ancak asit konsantrasyonunun dikkatli bir şekilde kontrol edilmesini ve hidrojen toplanmasını önlemek için durulamayı gerektirir.
