Kāda ir tērauda cauruļu vītņu apstrādes tehnika?

Tērauda cauruļu vītņu apstrādes tehnoloģija attiecas uz noteikta zobu raksta, piķa un konusveida apstrādes procesu tērauda caurules galā, izmantojot griešanu vai plastisko deformāciju (lai izveidotu vītnes). Tas nodrošina noņemamu tērauda caurules savienojumu ar citām cauruļvada sastāvdaļām (piemēram, vārstiem, cauruļu veidgabaliem un aprīkojuma saskarnēm). Šīs tehnoloģijas pamatā ir vītņu ģeometrisko parametru (piemēram, zoba leņķa, piķa, vidējā diametra un konusveida) precīza kontrole, nodrošinot savienojuma blīvējumu, izturību un uzticamību.

1. Galvenās apstrādes metodes

• Griešanas apstrāde: Visbiežāk izmantotā metode ietver vītņu virpošanas mašīnas (elektriskas vai manuālas) izmantošanu, lai grieztu matricu, kas pēc tam nogriež tērauda caurules galu, veidojot vītnes. Šī metode ir piemērota lielākajai daļai tērauda cauruļu materiālu veidu (piemēram, oglekļa tēraudam, nerūsējošajam tēraudam, cinkotai caurulei).
• Plastiskā deformācija:Tērauda caurules galu izspiež, izmantojot vītņu vai velmēšanas mašīnu, lai metāls plūst plastiski un veidotu vītnes. Šī metode ir piemērota materiāliem ar labu plastiskumu (piemēram, ar zemu-oglekļa tēraudu), ar augstu efektivitāti un augstu vītnes izturību. Tomēr tam ir nepieciešami salīdzinoši augsti aprīkojuma standarti.

2. Galvenie procesa parametri

• Pavediena profils:Tas ir sadalīts 55 grādos (britu Vitvortas vītne, piemēram, G un R sērija), 60 grādos (Amerikas vienotā vītne, piemēram, NPT sērija) un metriskā 60 grādos (piemēram, M sērija). Starp tiem cauruļu vītnēm galvenokārt ir 55 grādu vai 60 grādu profili.
• Zobu augstums un skaits:Solis ir attālums starp atbilstošajiem punktiem divu blakus esošo zobu piķa diametrā. To parasti izsaka kā zobu skaitu collā (TPI) (piemēram, 1/2" NPT vītnei ir 11 zobi collā, un solis ir aptuveni 2,309 mm). 
• Konusa attiecība: Blīvējuma cauruļu vītņu (piemēram, NPT, R sērijas) konusa attiecība parasti ir 1:16 (tas ir, diametrs mainās par 1 mm uz katriem 16 mm garuma), un blīvējums tiek panākts, izmantojot šo konusa attiecību.
• Apstrādes biežums:To nosaka, pamatojoties uz caurules diametru. Maza-diametra caurulēm (DN15-DN32) tās tiek apstrādātas divas reizes; vidēja-diametra caurulēm (DN40-DN50) tās tiek apstrādātas trīs reizes; liela diametra caurulēm (DN70 un vairāk) tās tiek apstrādātas trīs līdz četras reizes, lai nodrošinātu pilnīgus vītņu profilus un gludas virsmas.

3. Kvalitātes pārbaude un kontrole
Vītnes mērierīces pārbaude. Lai izmērītu vītnes soļa diametru un piķi, izmantojiet gaitas mērierīci (GO) un no{0}}novirzīšanas mērierīci (NO GO). Gājiena mērītājs ir jāievieto līdz galam, un no-novirzīšanas mērītājs nedrīkst būt ievietots vairāk par 2 apgriezieniem.

• Virsmas kvalitāte:Vītnēs nedrīkst būt salauztu vadu, nesakārtotu vadu un urbumu. Virsmas raupjumam jāatbilst prasībām (piemēram, Ra Mazāks vai vienāds ar 3,2 μm).
• Konusa leņķa un soļa diametra pielaide:Blīvējuma vītnes konusa leņķa novirzei jābūt mazākai vai vienādai ar 0,05 mm/m, un soļa diametra pielaide jākontrolē ārkārtīgi šaurā diapazonā (piemēram, 1. pakāpes precizitātes soļa diametra pielaide ir 0,01 mm).

Tērauda cauruļu vītņotais savienojums ir visbiežāk izmantotā noņemamā savienojuma metode cauruļvadu sistēmā. Tās nozīme galvenokārt ir šādos aspektos:

1. Blīvējuma uzticamība
Izmantojot vītnes konusu (piemēram, NPT 1:16 konusu) vai blīvējuma materiālus (piemēram, blīvlenti, kaņepju vītni), tas var efektīvi novērst vidējas noplūdes. Tas ir piemērots augsta-spiediena, augstas-temperatūras un kodīgu vielu (piemēram, naftas, dabasgāzes, ķīmisko izejvielu) transportēšanai.

2. Savienojuma stiprums
Vītņotais savienojums pārraida slodzes caur zoba saķeri, kam ir augsta stiepes un griezes izturība, un tas var izturēt cauruļvadu sistēmas darba spiedienu (piemēram, eļļas apvalks var izturēt desmitiem tūkstošu tonnu stiepes slodzi).

3. Uzstādīšanas un apkopes vienkāršība
Vītņotiem savienojumiem nav nepieciešama metināšana, un uzstādīšanas process ir ātrs, tāpēc to var ērti veikt būvlaukumā-. Tajā pašā laikā noņemamā funkcija atvieglo cauruļvadu apkopi, nomaiņu un renovāciju, tādējādi samazinot uzturēšanas izmaksas.

4. Plaša pielietojamība
Piemērots dažādiem tērauda cauruļu materiāliem (oglekļa tērauds, nerūsējošais tērauds, cinkota caurule), cauruļu diametram (DN15-DN100 un vairāk) un darba apstākļiem (ūdens, gāze, eļļa, ķīmiskās vielas), tā ir standarta savienojuma metode būvniecības, mašīnbūves, naftas un ķīmiskās rūpniecības jomās.

Starptautiskos standartus tērauda cauruļu vītņu apstrādei galvenokārt izstrādā tādas organizācijas kā Starptautiskā standartizācijas organizācija (ISO), Amerikas Naftas institūts (API) un Ķīnas Nacionālā standartizācijas administrācijas komiteja (GB). Tālāk ir minēti galvenie standarti.

1. ISO standarti (starptautiski atzīti)

• ISO 7-1:1994 "Caurules vītnes blīvējums - 1. daļa: Izmēri, pielaides un marķējumi": norāda izmērus, pielaides un marķējumus 55 grādu blīvējuma cauruļu vītnēm, ieskaitot "kolonnas/konusa pieslēgumu" cilindriskām iekšējām vītnēm (Rp) un koniskām iekšējām vītnēm (R1) un koniskām ārējām vītnēm (R1) un koniskas ārējās vītnes (R2).
• ISO 228-1:2000 "Blīvējuma cauruļu vītnes bez vītnes - 1. daļa: izmēri, pielaides un marķējumi": šis standarts nosaka izmērus, pielaides un marķējumus 55 grādu ne{4}}blīvējuma cauruļu vītnēm (G sērija), kas ir piemērojamas zemam-ūdens spiedienam un ūdens spiedienam. cauruļvadi).

2. API standarti (īpaši naftas rūpniecībai)

• API specifikācija 5B"Cauruļu, cauruļu un cauruļvadu tērauda vītņu apstrāde, mērīšana un pārbaude": autoritatīvs standarts naftas rūpniecībā, tas nosaka apstrādes, mērīšanas un pārbaudes prasības naftas cauruļu materiālu (cauruļu, cauruļvadu, cauruļvadu tērauda) vītnēm, tostarp ģeometriskos parametrus un pielaides īpašām vītnēm (STC).
• API RP 5A5/ISO 15463:2003"-Jaunu cauruļu korpusu, eļļas cilindru un gala-savienoto urbjcauruļu pārbaude uz vietas": tā papildina API 5B-uz vietas pārbaudes prasības, nodrošinot vītņu kvalitāti pirms to uzstādīšanas-uz vietas.

3. GB standarts (ekvivalents pieņemts Ķīnā)

• GB/T 7306.1-2000"55 grādu blīvējuma cauruļu vītnes - 1. daļa: Cilindriski iekšējie vītnes un koniski ārējie vītnes": šajā standartā ir pieņemts līdzvērtīgs ISO 7-1:1994 un norādīti 55 grādu blīvējuma cauruļu vītņu izmēri, pielaides un marķējumi.
• GB/T 7306.2-2000"55 grādu blīvējuma cauruļu vītnes - 2. daļa: Konusveida iekšējie vītnes un koniski ārējie vītnes": šis standarts atbilst ISO 7-1:1999 un nosaka 55 grādu blīvējuma cauruļu vītnes ar "konusa/konusa pieslēgumu".
• GB/T 12716-2011"60 grādu koniskā caurules vītne": pieņemts ASME B1.20.2M:2006 kā pārskatīšanas pamats. Tas nosaka 60 grādu konisko cauruļu vītņu (NPT sērija) izmērus, pielaides un marķējumus, un tas ir piemērojams Amerikas standarta blīvējuma cauruļu vītnēm.

Vītņu apstrādes metožu atšķirības starp dažādām standarta sistēmām galvenokārt slēpjas tādos aspektos kā zoba profila leņķis, konuss, savienošanas metode un piemērojamie scenāriji. Šeit ir galvenās atšķirības:

1. Zobu profila leņķu atšķirība

• Imperial (ISO 7-1, GB/T 7306):Tam ir 55 grādu vītnes leņķis, kas iegūts no imperatora Vitvortas diega, piemērots tādos reģionos kā Eiropa un Āzija.
• Metrikas (API 5B, GB/T 12716):Ir 60 grādu vītnes leņķis, kas iegūts no metriskās standarta vītnes, un ir piemērots naftas ieguves reģioniem, piemēram, Ziemeļamerikai un Tuvajiem Austrumiem.

2. Konusa leņķa atšķirība

• Imperial hermetizēta caurules vītne (ISO 7-1, GB/T 7306): Koniskās ārējās vītnes (R1, R2) konuss ir 1:16 (diametrs mainās par 1mm uz katriem 16mm garumiem), panākot blīvējumu caur konusu.
• Metriskās noslēgtās cauruļu vītnes (API 5B, GB/T 12716): Konisko cauruļu vītņu (NPT) konuss arī ir 1:16, bet vītnes profils ir stāvāks (60 grādi pret 55 grādi) un ir piemērots augstākiem spiediena rādītājiem (piemēram, eļļas apvalka darba spiediens var sasniegt vairākus tūkstošus mārciņu uz kvadrātcollu).

3. Sadarbības metožu atšķirības

• Imperiālās blīvējuma caurules vītnes:Tie ir iedalīti "kolonnas/konusa pieguļā" (cilindriskā iekšējā vītne Rp un koniskā ārējā vītne R1) un "konusa/konusa vītne" (koniskā iekšējā vītne Rc un koniskā ārējā vītne R2). Starp tiem visbiežāk izmantotā blīvēšanas metode ir "kolonnas/konusa pielāgošana".
• Metriskās noslēgtās caurules vītne:Izmanto tikai "konusa/konusa pieslēgumu" (koniska iekšējā vītne un koniska ārējā vītne), panākot blīvējumu caur paša vītnes konusu, bez papildu blīvējuma materiāliem (piemēram, lentes).

4. Piemērojamo scenāriju atšķirības

• ISO 7-1, GB/T 7306:Attiecas uz zema-spiediena, normālas-temperatūras civilajiem un rūpnieciskajiem cauruļvadiem (piemēram, ūdens, gāzes, gaisa kondicionēšanas cauruļvadiem), kā arī dažiem ķīmisko vielu cauruļvadiem. 
• API 5B:Īpaši izstrādātas pazemes cauruļvadiem naftas un gāzes rūpniecībā (piemēram, apvalki un caurules), šīs caurules ir pakļautas ārkārtīgi augstam spiedienam (līdz 1000 bāriem), temperatūrai un korozijai (piemēram, sērūdeņradim un oglekļa dioksīdam). Šo cauruļu vītņu izturība un blīvējuma veiktspēja ir daudz augstāka nekā parastajām caurulēm.

5. Standarta ekvivalences atšķirības

• GB/T 7306.1-2000ir līdzvērtīga ISO 7-1 pārņemšana:1994 (tehniskais saturs ir pilnīgi vienāds, tikai ar redakcionāliem grozījumiem), veicinot Ķīnas produktu ienākšanu starptautiskajā tirgū. 
• GB/T 12716-2011 un ASME B1.20.2M:2006: pieņemts ar modifikācijām (saglabājot Ķīnas raksturīgās tehnoloģijas, piemēram, vienkāršas testēšanas metodes maza mēroga-vietējai ražošanai), labāk pielāgots Ķīnas materiālu īpašībām (piemēram, zema-oglekļa tērauda plastiskums).

Tērauda cauruļu vītnes apstrādes tehnoloģija ir galvenā tehnoloģija cauruļvadu sistēmu savienošanai. Tās kvalitāte tieši ietekmē sistēmas blīvēšanas veiktspēju, izturību un uzticamību. Starptautiskie standarti (piemēram, ISO 7-1, API 5B, GB/T 7306) nodrošina vienotas specifikācijas diegu apstrādei. Atšķirības starp dažādiem standartiem galvenokārt ir saistītas ar vītnes profila leņķi, konusu, saskaņošanas metodi un piemērojamiem scenārijiem. Praktiskajos lietojumos atbilstošais vītnes veids un standarts jāizvēlas, pamatojoties uz darba apstākļiem (spiedienu, temperatūru, vidi), lai nodrošinātu savienojuma drošību un ekonomiju.