Производственный процесс изготовления труб из нержавеющей стали.
Трубы из нержавеющей стали.
Трубы из нержавеющей стали применяются в обвязке оборудования и систем, а также в потребительской продукции, например, выхлопные системы для автомобилей и мотоциклов. Круглые и квадратные трубы из нержавеющей стали, используются для структурных приложений. Например, в процессе изготовления перил и ограждений из нержавеющей стали, которые все чаще встречаются в повседневной жизни, а так же используются в обрабатывающей промышленности.
Трубопровод обычно обозначается внешним диаметром (OD) и толщиной стенки, в отличие от трубы, которая контролируется внутренним диаметром (ID). Санитарная труба, которая часто требуется в системах высокой чистоты, используемых в обрабатывающей промышленности, доступна с ОР, начиная от 0,5 дюйма до 6 дюймов и стены толщиной номинально 0,065 до 0,120 дюйма. В приложениях труб и трубопроводов, гладкость поверхности этих компонентов часто важна, особенно внутренние поверхности, которые контактируют с технологическими жидкостями в системах процесса. Разработана возможность полировать наружные и внутренние поверхности труб и трубопроводов с большими диаметрами, сервис, который получают от стандартных поставщиков труб.
Изготовление труб из нержавеющей стали.
Есть две категории трубной продукции ― сварные и бесшовные ― и у каждого есть свои преимущества и недостатки. Сварные трубы могут быть изготовлены либо из горячего или холодного проката катушки стали, причем последний вариант обеспечивается меньшими допусками, отличными механическими свойствами и довольно гладкой поверхностью. Катушка подгоняется в точные ширины, а затем перерабатывают в трубке через серию формирования, сварки, калибровки и резки. Орбитальная сварка TIG, автоматизированная орбитальная или лазерная сварки могут быть использованы для изготовления трубчатых материалов. Утверждено, что лазерная сварка дает преимущества для требований высокой чистоты, минимизации образования ржавчины, сварочного шлака и пористости сварки.
Бесшовные трубы изготавливаются из металлического стержня, используя один из трех методов, т.е. либо литье, экструзии или высверливание. Литье включает контролируемое разрывание горячим металлическим прутом и глажка по бокам отверстия, метод ограничивается сплавами нержавеющей стали, содержащих менее 12% хрома. При экструзии требуется выдавливание металлической планки через головку на оправке и является наиболее широко используемым способом изготовления трубчатых материалов, хотя есть проблемы с поверхностными дефектами. Высверливание, как полагают, более высококачественный продукт, но более дорогой метод. В этом способе металлический стержень повернут по направлению подачи к неподвижному сверлу, металлическая стружка вымывается из полости, чтобы обеспечить быстрое обследование прямолинейности и концентричности. Трубчатые продукты часто требуют дальнейшей обработки, чтобы уменьшить полость трубки по одномерным или металлургическим причинам. Холодный прокат представляет собой операцию на разрыв, в котором трубка вытягивается через фильеру, чтобы уменьшить его диаметр (или изменить его форму). Холодный прокат требует сжатия трубки, одновременно уменьшая наружный диаметр (OD), внутренний диаметр (ID) и толщину стенки.
Трубки из нержавеющей стали в перерабатывающих отраслях промышленности.
Технологическое оборудование используется в химической, фармацевтической, биотехнологической, молочной, в производстве продуктов питания и напитков, на водоочистных сооружениях изготовленных из сплавов аустенитной нержавеющей стали. Эти сплавы обеспечивают необходимую устойчивость к коррозии, термической и химической стабильности и представляют собой универсальный и экономически эффективный выбор для строительных материалов. Трубка и / или трубопроводы, в настоящее время изготавливаются в соответствии со следующими отраслевыми стандартами;
(Я) ASTM A249 / ASME SA 249, определяет трубы давления, изготовленные из нержавеющей стали
304, 304L, 316, 316L, 317 и 321;
(II) ASTM A269, определяет номинальную толщину стенки для труб в общей службе;
(III) ASTM A270, описывает санитарные нормы труб бесшовной и сварной аустенитной нержавеющей стали, требующиеся в молочной промышленности, производстве продуктов питания и напитков, с меньшими допусками, чем те, которые указаны в ASTM A269. Этот стандарт был создан, чтобы обеспечить более тесное согласование трубного материала и трубок к арматуре необходимое для автоматизированной орбитальной сварки.
(IV) ASTM A312 / ASME SA312, определяет трубки и / или трубопровод, которые будут использоваться в условиях высоких температур и коррозийную стойкость.
Спрос на высокочистых технологических системах.
Существует растущий спрос на процессы, которые будут завершаться в контролируемых, санитарно-гигиенических условиях, включением CIP и SIP (системы мойки и стерилизации на месте) систем, особенно в фармацевтической, биотехнологии, пищевой и молочной промышленности. Это забота о высокой чистоте находит свое отражение в спросе на гладкие, полированные поверхности для всех компонентов в системе процессов, особое внимание уделяется на внутренние поверхности, т. е. поверхности, находящиеся в контакте с жидкостями и продуктом. Коррозионные процессы медленнее на гладких поверхностях и загрязнение технологических жидкостей и продуктов, которые контактируют с этими поверхностями, таким образом, сводится к минимуму. Стандарты были созданы, которые определяются санитарными нормами. Требования к любой полированной трубе из нержавеющей стали, используемого в технологическом оборудовании системой обработки обсуждаются в таких изданиях, как: (I) Санитарные Нормы полированного металла труб для молочных продуктов, и (II) Применяемая практика для стационарно установленного продукта и решений трубопроводов по очистке системы, и используется в молочной промышленности.
Коррозия и гладкость поверхности.
Скорость коррозии металла или металлического сплава зависит от нескольких факторов, важным из которых является реальная площадь поверхности, которая подвергается воздействию жидкостей в системе процессов. Шероховатости увеличивают реальную площадь поверхности, следовательно, скорость коррозии. С другой стороны, чем более гладкая поверхность, тем меньше реальная площадь поверхности и, тем ниже скорость коррозии. Гладкая, отполированная поверхность, которая контактирует с продуктом, предоставляет и другие преимущества;
(I) сводится к минимуму количество сторон, доступных для микробного роста
(II) уменьшается турбулентность в потоке текучей среды,
(III) сводится к минимуму прилипание частиц к этой поверхности
(IV) позволяет более эффективно производить очистку и дезинфекцию.
Полированная нержавеющая стальная труба.
Металл или сплав, поверхность которого может быть отполирована путем химических или механических обработок, или электро-полированием. Обе внутренние и внешние поверхности труб из нержавеющей стали могут быть отполированы механически, обычно с использованием 120, 150 или 180/220 гран. По мере увеличения числа гран, образуется гладкая поверхность. Дефекты поверхности и другие пятна, в результате термических обработок и других видов обработки, используемых для получения нержавеющей стали, удаляются химической обработкой. Это включает в себя протравливание из трубки в "травильных ваннах", в которых находятся смеси водных растворов азотной кислоты и фтористоводородной кислоты или раствором лимонной кислоты. Эту обработку обычно проводят при температуре в диапазоне от 25 до 45 ° С. Электро-полирование представляет собой процесс, посредством которого металл удаляется при прохождении электрического тока по трубе, погруженной в электропроводной раствор (обычно в водном растворе). Металл удаляется со скоростью, которая пропорциональна приложенному току. Количество металла растворенного электро-химически зависит от, температуры, плотности тока электролита (который сам зависит от реальной площади поверхности) и времени.
Требования высокой чистоты электро-полирование имеет значительные преимущества по сравнению с механической обработкой поверхности и более универсален, чем химическая обработка. При электро-полировании поверхность получается очень гладкой и яркой, очищенной и зачищенной, снимается напряжение. Было доказано, что электролиты, используемые в этом процессе, повышают образование пассивной пленки на поверхности металла или сплава, который защищает стальную подложку за счет ингибирования общей коррозии. Механически полированные поверхности содержат царапины, деформации, металлический мусор и врезанные абразивные частицы. Кроме того, холодная обработка, которая сопровождает шлифовку и полировку влияет на объем металла, что уменьшает прочность на разрыв.
Как измеряется гладкость поверхности?
Подробная топография поверхности может быть получена с помощью сканирующей электронной микроскопии (SEM), которая представляет собой ультра техника высокого вакуума. Шероховатость поверхности может быть измерена с использованием профилометра и выражается как среднее арифметическое пиковых высот и глубин отдаленных от центральной линии в течение нескольких длин выборки. Это среднее называется значение Ra и выражается в микронах. Низкие значения Ra, свидетельствуют о гладкой поверхности. Например, значения Ra для полированного диапазона труб с 20-30 до 40-60, после механических поверхностных обработок с 180/220 гран и 120 гран соответственно.
Другие применения труб из нержавеющей стали.
Труба из нержавеющей стали также широко используется в структурных и декоративных изделиях, и при этом могут быть выбраны или квадратные или круглые трубы. В настоящее время в обрабатывающих отраслях, существует значительный интерес в модульных системах процесса, которые поддерживают технологическое оборудование изготовленное трубами из нержавеющей стали. Другой пример структурного применения является проектирование и изготовление поручней на платформах, подиумах, лестниц и лестниц на производственных мощностях. Внешние поверхности труб, как правило, полированные и гладкие, чтобы избежать травмы рук операторов, или другого персонала, при контакте с платформой и лестницей. Существует также эстетическая ценность в полированном (блестящем) поручне или трубных рам.
Технологические Системы, используемые с полированной трубой и / или трубопроводом?
Процесс системы является национально признанным в проектировании, изготовлении и монтаже оборудования из нержавеющей стали и систем для перерабатывающей промышленности. Неотъемлемой частью системы процесса является трубопровод, который позволяет распределять жидкости в емкости, смесители и другие сосуды в системе. Признается необходимость отраслей использование для работы системы высокой чистоты включением CIP и SIP системы в систему первичной процесса. Гладкость поверхности трубы и / или трубопроводов, в частности контактных поверхностей, является критически важным. Технологические системы используют как механическую полировку, так и электро-полирование, обеспечивая полированную трубу, которая будут включены в любой момент в технологической системе.
