Suure läbimõõduga keevitatud torude arendus ja rakendamine

Suure läbimõõduga keevitatud torude väljatöötamine ja rakendamine

Hiina Rahvavabariigi asutamise algusaegadel kasutati titaani ainult sõjatööstuses, mis kuulus riiklike strateegiliste kontrollmaterjalide hulka. Tsiviiltööstuse keemiatööstuses hakati seda kasutama alles 1970. aastatel. Praeguseks on sellel üle 40 aasta ajalugu. Titaan kui suurepärane korrosioonikindel konstruktsioonimaterjal on loonud oma asendamatu positsiooni ja ideaalse materjalina keemilises ülekandetorustikus söövitavas keskkonnas. Suure läbimõõduga titaanist keevitatud torud on pälvinud üha enam tähelepanu ja kasutamist seadmete ja torujuhtmete projekteerijate seas.

Nagu me kõik teame, kasutatakse suure läbimõõduga titaanist keevitatud torusid oma suurepäraste omaduste tõttu enamasti söövitavas keskkonnas. Kui söövitava keskkonnaga vedelik voolab läbi toru seina, kahjustab söövitav keskkond keevitatud toru siseseina veidi. Titaanist keevitatud toru korrosiooniaste varieerub sõltuvalt keskkonnast ja selle kontsentratsioonist. Üldiselt on kõrge kontsentratsiooniga keskkonna korrosioonikiirus samas keskkonnas suurem kui madala kontsentratsiooniga keskkonnas. Kui keskkond keeb, on Cl-i sisaldava keskkonna korrosioonikiirus suurem kui teistel soolalahustel. Kõrge siseseina kandevõimega titaanmaterjali korrosioonikiirus on sama seina paksuse ja keskkonna korral suurem kui madala siseseina kandevõimega titaanmaterjali korrosioonikiirus.

Seetõttu sõltub suure läbimõõduga titaanist keevitatud toru kasutusiga peamiselt söövitavast keskkonnast, töökeskkonnast ja laagrirõhust.

Suure läbimõõduga keevitatud toru tootmisprotsessi tutvustus

Suure läbimõõduga titaanist keevitatud torude tootmist Hiinas piirab tehniline tase ja väike turunõudlus ning tootmismeetod on enamasti katkendlik tootmisprotsess. Enamiku tootjate vormimismeetodiks on painutusmasin, vormimispikkus on piiratud ja ovaalsus suur. Baoji City Changsheng Titanium Company kasutab pressimiseks ja vormimiseks spetsiaalseid seadmeid ja ise väljatöötatud vormi ning toru pikkus võib olla kuni 6 meetrit, ovaalsus ja sirgus väike. Keevitamise osas kasutab enamik tootjaid argoonkaarkeevitust (TIG) käsitsi keevitamist, millel on halb keevisõmbluse moodustumine, üldine keevisõmbluse kvaliteet ja ebaühtlane keevisõmbluse tugevdamine; aga meie ettevõte kasutab plasmakaarkeevitust (PAW), millel on ilus keevisõmbluse moodustumine, suurepärane keevisõmbluse kvaliteet ja ühtlane keevisõmbluse tugevdamine, mida kliendid rohkem tunnustavad.

Tootmisprotsess viiakse ellu vastavalt järgmistele sammudele: 

(1) tühjendamine: mõõtke titaantoru lahtikäiva tasapinna suurus ja tühjendage automaatse lõikemasinaga ning toorainena kasutage laia titaanplaati või -teipi;

(2) Pressimine: alumisele matriitsile surutakse spetsiaalse painutusseadmega titaanplaadi mõlemalt küljelt ja mõlemad pooled pressitakse ümmarguse kaarekujuliseks; 

(3) Ühendamiseks kasutatakse spetsiaalselt selleks ette nähtud kahekordset õlipressi. Külgmine survesammas sulgeb keevitatud ühenduskoha, ülemine survesammas on keevitatud ühenduskoht tasane ja konveierilint on seatud alla, et keevitatud toru edasi lükata; 

(4) Punktkeevitus: punktkeevitust tehakse torujuhtme transportimisel konveierilindiga spetsiaalselt kohandatud õlipressi abil sulgemisoperatsiooni ajal; 

(5) Keevitamine: keevitamiseks kasutatakse täiustatud plasmakeevitusseadmeid. Keevitatud toru keevitusplaadi paksus võib ulatuda 14–18 mm. Puudub vajadus kaldservade lõikamise ja ühekordse läbitungimise järele ning keevisõmbluse tagakülje moodustumine on ilus. Keevisõmbluse kvalifitseeritud röntgenpildistamise määr on kuni 98%. 

(6) Ümberkujundamine: keevitatud toru ümardatakse ja sirgendatakse spetsiaalse õlipressi ja toetava kuju parandamise vormi abil; 

(7) Mittepurustav katsetamine: keevisliiteid tuleb vastavalt vajadusele katsetada.

Suure läbimõõduga keevitatud toru pealekandmine

Titaanist keevitatud toru kasutati esmakordselt lennunduses tänu oma kõrgele eritugevusele. See mitte ainult ei vähenda lennuki kaalu, vaid pikendab ka kasutusiga ja lühendab hooldusaega.

20. sajandi alguses tekkis titaanist materjalide ja toodete tsiviilturg. Suure läbimõõduga titaanist keevitatud torusid kasutati laialdaselt naftakeemia-, soolatootmis-, farmaatsia- ja muudes tööstusharudes tänu suurepärasele korrosioonikindlusele ja soojusjuhtivusele.

Tänapäevase tööstuse kiire arenguga on looduskeskkond ja veevarud oluliselt saastunud, mistõttu on vask- ja vasesulamist torud ning roostevabast terasest torud, mis algselt olid suurepärased puhtas vees ja merevees, altid tõsistele korrosioonileketele. Merevee magestamisel, reovee puhastamisel ja muudes seadmetes on teiste metallmaterjalide asendajana kasutatud suure tõhususega, keskkonnakaitse ja energiasäästlikke suure läbimõõduga titaanist keevitatud torusid.

Kuigi suure läbimõõduga titaanist keevitatud toru hind on veidi kõrgem, paraneb kogu titaanist toru kasutusiga oluliselt, vähenevad sulgemis- ja hoolduskulud ning keskkonnareostus on väike, mis vastab energiasäästliku ja keskkonnasõbraliku ühiskonna praeguse riikliku ehituse üldnõuetele.

Lisaks on suure läbimõõduga titaanist keevitatud toru hind 40–60% madalam kui sama spetsifikatsiooniga õmblusteta titaanist toru hind, mis vähendab oluliselt lõppkasutajate sisendkulusid.