特制无缝不锈钢管在很多应用中均有使用,包括严苛环境中的气体、蒸汽和液体流动。专门从事这一领域的部分制造商生产可以生产各种规格的无缝不锈钢,直径从一英寸到比发丝还要细应有尽有,而连续长度则可超过一英里。

应用包括:

氢燃料电池

  • 氢燃料电池与传统电池驱动产品在材料处理方面的对比

航空和国防

  • 高压燃料管线
  • 液压系统

热交换器

  • 线圈环绕式换热器

造船

  • 高压燃料管线
  • 液压控制应用

石油和天然气

  • 海底安全阀
  • 控制线
  • CNG和LNG输送
  • 化学注入

色谱分析

  • 长距离的小直径盘管可用于探测诸多高精度系统,以提升取样效率

化学工艺行业

  • 蒸汽和热跟踪管束
  • 流量测量和传感
  • 液体和气体输送

建筑和半结构施工

  • 建筑和装饰管材
  • 扶手

制造流程

生产无缝不锈钢管的典型方法包括挤压、枪孔钻或穿孔。然而,挤压工艺能够实现最为一致的外径,并最终实现具有最佳同轴性的内径。此外,挤压是最合适长距离不锈钢盘管的唯一工艺。原材料的最初形态为热压式无缝圆管。然后会对材料进行冷压。此时,会通过名为皮尔格式轧管机的长直型冷轧管机对原材料进行处理。

由于冷轧管工艺是一种纵向冷轧工艺,能够在一次运行过程中降低钢管的直径和壁厚,所以其能够维持一致的外径和具有卓越同轴性的内径。对特定材料类型而言,此工艺能够在单一作业周期内将横截面降低超过90%。

轧管时需要在内径和外径上使用润滑剂,然后还需要对润滑剂进行去油脂化以准备进行退火。这一工艺通常能够生产轧制后长度范围介于40英尺至160英尺的管材。生产以线圈形式进行加工的长距离无缝管时,冷轧是最为有效的方法。

盘管

直长型管是以线圈形式在特别设计的设备上冷拔而成的。由于冷拔工艺能够缩小外径、内径和壁厚,所以能够在拉拔产品的同时增加管道的长度。

主拉拔类型

业界主要使用两种拉拔操作。

浮塞_1

1) 浮塞

在浮塞拉拔工艺中,会从锥形模具内向外拉拔管材,并且会在内径中插入一个浮塞。形成的内径和壁厚取决于模具和浮塞尺寸。浮塞拉拔工艺制成的产品一致性更佳,更加光滑,但是只能用于相对较为轻型的壁装产品中。

 

无芯棒拔制

2) 无芯棒拔制

在无芯棒拉拔工艺中,会从锥形模具内向外拉拔管材,形成的内径和壁厚由拉拔和管材参数决定。在高压应用中需要重型且相对较厚的壁厚时,会使用无芯棒拉拔工艺。相较于浮塞拉拔工艺,内径通常会粗糙一些。

如上所述,盘管的内径和外径上均需涂抹润滑剂以辅助完成拉拔工艺。对大部分终端使用应用(液体运输、医疗等)而言,后期需要从管材上将润滑剂清除(完成去油脂化)。这一步骤是在大型溶剂去油脂化容器中一次性完成的。

真空退火

在冷压之后,需要对长直型管材和盘管进行退火,来清除内部应力,并恢复材料的晶状结构,以允许完成进一步的冷轧作业。退火工艺中的快速冷却过程能够将冷轧之后既脆且硬的材料在此转化为柔软且具有良好延展性的材料。

这些步骤会重复执行,直至达到理想的尺寸(外径、内径和壁厚)。

结论

此种类型的管材应该按照适用的ASTM标准进行制造,并且应该在准备发货给客户之前对潜在瑕疵进行充分测试。

水压试验

在管材完全成型且达到所需规格后,需要对其进行水压试验以确保完整性。水压试验确定并验证管材符合规格要求。通过验证流程可以获得多种类型的信息。可以通过水压试验流程确定多项关键检测数据,例如:

  • 材料瑕疵
  • 机械属性
  • 有氢气存在时可发生故障的特定硬点

表面处理

不锈钢盘管既可水平缠绕在卷轴上以进行运输,也可按照客户要求拉直并切割成特定长度。可以对产品进行抛光并在产品上用镂花模板印制相关信息,以实现场地可追溯性并识别相关制造信息。

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