Στα βιομηχανικά συστήματα υγρών, οι βαλβίδες εγκαθίστανται πάντα ως μέρος ενός συγκροτήματος σωληνώσεων. Ο τύπος του σωλήνα που χρησιμοποιείται επηρεάζει άμεσα τη συμβατότητα της βαλβίδας, την απόδοση στεγανοποίησης, την ακεραιότητα του συστήματος και τη μακροπρόθεσμη αξιοπιστία-. Για τους αγοραστές βαλβίδων, η κατανόηση των βασικών κατηγοριών χαλύβδινων σωλήνων-και των πρακτικών τους συνεπειών-είναι απαραίτητη για τη λήψη αποφάσεων σχετικά με τις προδιαγραφές και την προμήθεια.
Οι τρεις πιο συχνά χρησιμοποιούμενοι τύποι σωλήνων από ανθρακούχο χάλυβα σε εφαρμογές μηχανικής είναι:σωλήνας χωρίς ραφή, διαμήκης ραφή συγκολλημένος σωλήνας, καισπειροειδής συγκολλημένος σωλήνας. Διαφέρουν σημαντικά ως προς τη μέθοδο κατασκευής, τη μηχανική συμπεριφορά και την καταλληλότητα για συγκεκριμένες υπηρεσίες.
1. Σωλήνας χωρίς ραφή
Ο σωλήνας χωρίς ραφή παράγεται από ένα συμπαγές στρογγυλό τεμάχιο που τρυπιέται και στη συνέχεια τυλίγεται εν θερμώ, τραβιέται με κρύο-ή εξωθείται σε σωληνοειδές σχήμα. Δεν εμπλέκεται συγκόλληση, με αποτέλεσμα μια ομοιογενή δομή χωρίς διαμήκη ή περιφερειακή ραφή συγκόλλησης.
Αυτή η απουσία συγκόλλησης παρέχει ομοιόμορφες ιδιότητες υλικού, υψηλότερη ικανότητα συγκράτησης πίεσης και καλύτερη απόδοση σε υψηλές θερμοκρασίες. Η εσωτερική επιφάνεια είναι συνήθως πιο λεία, γεγονός που μειώνει τους στροβιλισμούς και ελαχιστοποιεί τη διάβρωση των εδρών της βαλβίδας.
Ο σωλήνας χωρίς ραφή συνήθως καθορίζεται για:
Υπηρεσίες υψηλής-πίεσης ή υψηλής- θερμοκρασίας (π.χ. ατμός, θερμικό λάδι)
Κρίσιμες εφαρμογές που απαιτούν διαρροή{0}}στεγανή ακεραιότητα (π.χ. βαλβίδες ασφαλείας, βαλβίδες ελέγχου)
Συστήματα που μεταφέρουν εύφλεκτα, τοξικά ή{0}}ρευστά υψηλής καθαρότητας
Οι κύριοι περιορισμοί του είναι το υψηλότερο κόστος και η περιορισμένη διαθεσιμότητα σε πολύ μεγάλες διαμέτρους (γενικά πάνω από 24 ίντσες / 600 mm), όπου ισχύουν περιορισμοί κατασκευής.
2. Συγκολλημένος σωλήνας κατά μήκος ραφής
Ο συγκολλημένος σωλήνας με διαμήκη ραφή σχηματίζεται με την έλαση μιας επίπεδης χαλύβδινης πλάκας σε κυλινδρικό σχήμα και τη συγκόλληση των άκρων μεταξύ τους κατά μήκος μιας ευθείας γραμμής παράλληλης προς τον άξονα του σωλήνα. Οι συνήθεις μέθοδοι κατασκευής περιλαμβάνουν τη συγκόλληση με ηλεκτρική αντίσταση (ERW) για μικρότερες διαμέτρους και τη συγκόλληση με υποβρύχιο τόξο (LSAW) για μεγαλύτερα μεγέθη.
Αυτός ο τύπος προσφέρει καλή ακρίβεια διαστάσεων, σταθερό πάχος τοιχώματος και σχετικά κοντή, επιθεωρήσιμη ραφή συγκόλλησης. Χρησιμοποιείται ευρέως λόγω της ευνοϊκής ισορροπίας απόδοσης, διαθεσιμότητας και κόστους.
Οι τυπικές εφαρμογές περιλαμβάνουν:
Γενικές βιομηχανικές υπηρεσίες όπως νερό, αέρας οργάνων και ατμός χαμηλής-πίεσης
Συστήματα σωληνώσεων με βαλβίδες πύλης, βαλβίδες πεταλούδας και τυπικές σφαιρικές βαλβίδες
Γραμμές κοινής ωφέλειας εργοστασίων και μηχανολογικά συστήματα κτιρίων
Όταν χρησιμοποιείται για επικίνδυνες ή κρίσιμες υπηρεσίες, είναι σημαντικό να απαιτείται πλήρης-μη καταστροφική εξέταση (NDE) της ραφής συγκόλλησης-όπως υπερηχητικός ή ακτινογραφικός έλεγχος-για την επαλήθευση της ακεραιότητας της συγκόλλησης.
3. Σπειροειδής Συγκολλημένος Σωλήνας
Ο σπειροειδής συγκολλημένος σωλήνας κατασκευάζεται σχηματίζοντας ελικοειδώς ένα χαλύβδινο πηνίο και με συνεχή συγκόλληση της ραφής καθώς διαμορφώνεται ο σωλήνας. Η συγκόλληση που προκύπτει τρέχει σε ένα σπειροειδές σχέδιο γύρω από την περιφέρεια.
Αυτή η μέθοδος επιτρέπει-οικονομική παραγωγή πολύ μεγάλων διαμέτρων με χρήση πηνίου στενού-πλάτους. Χρησιμοποιείται συνήθως σε γραμμές μεταφοράς μεγάλων αποστάσεων για νερό ή φυσικό αέριο.
Ωστόσο, η ελικοειδής συγκόλληση εισάγει μια μακρύτερη ραφή προσανατολισμένη υπό γωνία ως προς την κατεύθυνση της κύριας τάσης υπό εσωτερική πίεση. Αυτό μπορεί να μειώσει την αντίσταση στην κόπωση και να περιπλέξει την ανάλυση του στρες. Επιπλέον, οι ανοχές ωοειδούς και στρογγυλότητας είναι γενικά λιγότερο σφιχτές από ό,τι για τον σωλήνα διαμήκους ραφής, γεγονός που μπορεί να επηρεάσει την ευθυγράμμιση της φλάντζας κατά την εγκατάσταση της βαλβίδας.
Επομένως, ο σπειροειδής συγκολλημένος σωλήνας είναι κατάλληλος μόνο για:
Μεγάλη-διάμετρος, χαμηλή-πίεση, στατικές υπηρεσίες (π.χ. δίκτυο ακατέργαστου νερού, κεφαλές διανομής αερίου)
Εφαρμογές με σπάνια λειτουργία βαλβίδας και χωρίς απαίτηση για στεγανό κλείσιμο με φυσαλίδες-
Θα πρέπει να αποφεύγεται σε συστήματα που περιλαμβάνουν κυκλική φόρτωση, δόνηση, θερμική ανακύκλωση ή οποιαδήποτε υπηρεσία που απαιτεί υψηλή αξιοπιστία στεγανοποίησης.
Πρακτικές οδηγίες για αγοραστές βαλβίδων
Για υψηλή-πίεση, υψηλή-θερμοκρασία ή κρίσιμες υπηρεσίες: Καθορίστε τον σωλήνα χωρίς ραφή, εκτός εάν οι περιορισμοί μεγέθους ή κόστους επιβάλλουν διαφορετικά.
Για γενική βιομηχανική χρήση: Ο συγκολλημένος σωλήνας με διαμήκη ραφή είναι η τυπική,-οικονομική επιλογή.
Για πολύ μεγάλες διαμέτρους σε μη κρίσιμα δίκτυα: Ο σπειροειδής συγκολλημένος σωλήνας μπορεί να είναι αποδεκτός, αλλά περιορίστε τη χρήση του σε εφαρμογές χαμηλού-στατικού κινδύνου.
Απαιτείτε πάντα αναφορές δοκιμών μύλου και για συγκολλημένο σωλήνα, τεκμηριωμένα στοιχεία επιθεώρησης συγκόλλησης. Η αξιοπιστία του συστήματος βαλβίδων σας δεν εξαρτάται μόνο από την ίδια τη βαλβίδα, αλλά από ολόκληρο το συγκρότημα σωληνώσεων στο οποίο συνδέεται.
