Ujævn tykkelse (dvs. uensartet vægtykkelse) under produktionen af runde rør er et almindeligt kvalitetsproblem. Dets årsager er komplekse og involverer flere aspekter såsom råmaterialer, udstyr, processer og kontrol. Følgende er en detaljeret analyse af årsagerne:
Kerneårsag: Inhomogen deformation
Essensen af alle ujævne tykkelsesproblemer ligger i det faktum, at under formning (rulning, strækning, bukning) eller svejseproces, er spændingerne, belastningerne eller varmeforholdene, der opleves af forskellige dele af rørmaterialet, inkonsekvente, hvilket resulterer i ujævn metalstrømning eller sammentrækning.
Detaljeret analyse af årsagsklassificering
1. Råstoffaktorer
- Ujævn kvalitet af rørstangen/stripstålet:De runde rørstykker, der anvendes til gennemboring, eller båndstålet, der anvendes til svejste rør, har i sagens natur kemisk sammensætningsadskillelse, indvendige indeslutninger eller ujævn oprindelig tykkelse (for båndstålet). Disse defekter vil blive forstørret under den efterfølgende deformationsproces.
- Ujævn opvarmning (hovedsageligt for sømløse rør):Før varmvalsning og gennemboring opvarmes rørstykket ujævnt i varmeovnen, hvilket resulterer i forskellige temperaturer ved hoved og hale, indvendigt og udvendigt eller langs omkredsen af røret. Metallet i de varmere områder er blødere og mere udsat for deformation, hvilket får vægtykkelsen på det sted til at blive tyndere.
2. Udstyrs- og værktøjsfaktorer
• Utilstrækkelig præcision af rulleudstyret:
Sømløs rørperforerings-/rullerørmaskine:Hvis det øverste hoved på perforeringsmaskinen er slidt, forkert justeret, eller hvis matricehullet på rullerørsmaskinen er slidt, eller rullespaltens justering er forkert, vil det direkte forårsage excentricitet i vægtykkelsen.
Rørformningsmaskine:Hvis justeringerne af formningsvalserne i hver passage ikke er konsekvente, vil stålbåndet blive udsat for ujævn kraft under processen med at blive bøjet til en cirkel, hvilket resulterer i "pære-formede" eller "bølgede kanter", hvilket vil føre til ujævn vægtykkelse af det svejste rørlegeme.
• Udstyrsvibrationer og stivhed:Hvis udstyrsfundamentet er ustabilt, hovedakslen har for stor spillerum eller utilstrækkelig stivhed, vil den generere vibrationer under drift med høj-hastighed, hvilket resulterer i en ustabil formningsproces.
3. Proces- og kontrolfaktorer
• Ustabile procesparametre:
◦ Sømløst rør: Parametrene såsom den forreste forlængelse af matricehovedet, rullehastigheden og fremføringsvinklen er ikke indstillet eller kontrolleret præcist.
Rørsvejsning: Ændringer i formningshastigheden, svejsevarme (strøm, spænding) og tryksvingninger i ekstruderingsvalserne kan forårsage ujævn metalkontraktion i svejsesømmeområdet og den varme-berørte zone.
• Uhensigtsmæssig form eller formdesign:Formens størrelsesbånd, smørebetingelserne er ikke tilfredsstillende, eller matricedesignet sikrer ikke en ensartet strømning af metallet.
• Onlinedetektion og feedbackforsinkelse:Online tykkelsesmåling og kontrolsystem (såsom ultralyds- eller røntgentykkelsesmålere) har utilstrækkelig nøjagtighed, forkert installationsplacering, eller det automatiske kontrolsystem (AGC) reagerer langsomt, hvilket gør det umuligt at korrigere afvigelser i realtid.
4. Drifts- og justeringsfaktorer
• Utilstrækkelig justering efter ændring af produktionsspecifikationerne: Efter ændring af produktionsspecifikationerne var justeringerne af arbejdsemnerne såsom ruller, guider og hoveder ikke grundige. En vis længde af "overgangsrør" var påkrævet for at nå en stabil tilstand, og vægtykkelsen af disse produkter var ujævn.
• Dårlig håndhævelse af procesdisciplin: Operatørerne fulgte ikke strengt procedurerne for udstyrsinspektion, temperaturovervågning og parameterindstilling.
Sammenligning af typiske årsager til nøgleprocesser:
| Procestype | Typiske årsager til ujævn tykkelse |
| Sømløse stålrør (varmvalsede / koldtrukne) |
1. Ujævn opvarmning af rørstykket (kerne) |
| 2. Slid eller forskydning af stansehovedet på piercingmaskinen (forårsager "vægtykkelsesexcentricitet"). | |
| 3. Slitage eller fejljustering af rullerne i rullemaskinen. | |
| 4. Slid eller dårlig smøring af den kolde-trækdorn (kernehoved). Svejste stålrør (lige søm/spiralsøm) |
|
| Svejste stålrør (lige søm/spiralsvejsede) |
1. Selve båndstålets basismateriale har "lebøjninger" eller ujævn tykkelse (kerne). |
| 2. Justeringen af formningsrullerne er forkert, hvilket resulterer i, at "pæreformede" eller "rumpe-kant" danner sømme. | |
| 3. Tilførslen af svejsevarme er ujævn, hvilket forårsager inkonsekvent sammentrækning i svejseområdet. | |
| 4. Justeringen af dimensioneringsrullerne er forkert. |
Resumé og løsningsretning
Den ujævne tykkelse af det cirkulære rør er et systemisk problem. For at løse det er der behov for en omfattende tilgang, herunder stabilisering af kvaliteten af råvarer, sikring af nøjagtigheden af udstyr og vedligeholdelse, optimering og præcis styring af procesparametre, samt styrkelse af online automatisk detektering og feedback. Normalt kan ensartetheden af rørvæggens tykkelse forbedres væsentligt ved at bruge høj-kontinuerlig støbning, opgradering af det automatiske kontrolsystem (AGC), vedtagelse af avancerede online tykkelsesmålere og øjeblikkelig reparation og udskiftning af værktøjsforme.
