Kakšna je tehnika obdelave navojev za jeklene cevi?

Tehnologija obdelave navojev iz jeklenih cevi se nanaša na postopek obdelave določenega vzorca zob, koraka in stožca na koncu jeklene cevi z rezanjem ali plastično deformacijo (za ustvarjanje navojev). To omogoča ločljivo povezavo jeklene cevi z drugimi komponentami cevovoda (kot so ventili, cevni priključki in vmesniki opreme). Jedro te tehnologije je v natančnem nadzoru geometrijskih parametrov navojev (kot so zobni kot, korak, srednji premer in konus), kar zagotavlja tesnjenje, trdnost in zanesljivost povezave.

1. Glavne metode obdelave

• Rezalna obdelava: Najpogosteje uporabljena metoda vključuje uporabo stroja za struženje navojev (električnega ali ročnega), da se matrica vrti, ki nato odreže konec jeklene cevi in ​​oblikuje navoje. Ta metoda je primerna za večino vrst materialov za jeklene cevi (kot so ogljikovo jeklo, nerjavno jeklo, pocinkane cevi).
• Plastična deformacija:Konec jeklene cevi se ekstrudira s strojem za vrezovanje navojev ali strojem za valjanje, da povzroči plastično pretakanje kovine in oblikovanje niti. Ta metoda je primerna za materiale z dobro plastičnostjo (kot je nizko-ogljično jeklo), ki se odlikujejo po visoki učinkovitosti in visoki trdnosti navojev. Vendar zahteva razmeroma visoke standarde opreme.

2. Ključni procesni parametri

• Profil niti:Razdeljen je na 55 stopinj (britanski navoj Whitworth, kot sta seriji G in R), 60 stopinj (ameriški poenoteni navoj, kot je serija NPT) in metrični 60 stopinj (kot je serija M). Med njimi imajo cevni navoji večinoma 55- ali 60-stopinjske profile.
• Korak in število zob:Korak je razdalja med ustreznima točkama na premeru koraka dveh sosednjih zob. Običajno je izražen kot število zob na palec (TPI) (na primer, navoj 1/2" NPT ima 11 zob na palec, korak pa je približno 2,309 mm). 
• Razmerje stožca: Tesnilni cevni navoji (kot so NPT, serija R) imajo običajno razmerje stožca 1:16 (to pomeni, da se premer spremeni za 1 mm na vsakih 16 mm dolžine), tesnjenje pa je doseženo s tem razmerjem stožca.
• Pogostost obdelave:Določi se glede na premer cevi. Za cevi majhnega-premera (DN15-DN32) se obdelajo dvakrat; za cevi srednjega-premera (DN40-DN50) se obdelajo trikrat; za cevi velikega premera (DN70 in več) jih obdelamo tri do štirikrat, da zagotovimo popolne profile navojev in gladke površine.

3. Pregled in nadzor kakovosti
Pregled navoja: za merjenje premera in koraka navoja uporabite merilnik navoja (GO) in merilnik brez{0}}navoja (NO GO). Merilnik gibanja mora biti vstavljen do konca, merilnik gibanja pa ne sme biti vstavljen več kot 2 obrata.

• Kakovost površine:Niti ne smejo vsebovati zlomljenih žic, neurejenih žic in robov. Površinska hrapavost mora izpolnjevati zahteve (npr. Ra manj kot ali enako 3,2 μm).
• Toleranca kota stožca in premera naklona:Odstopanje kota stožca tesnilnega navoja mora biti manjše ali enako 0,05 mm/m, toleranco premera naklona pa je treba nadzorovati v zelo ozkem območju (na primer, toleranca premera naklona stopnje natančnosti 1 je 0,01 mm).

Navojna povezava jeklenih cevi je najpogosteje uporabljen način ločljive povezave v cevnem sistemu. Njegov pomen je predvsem v naslednjih vidikih:

1. Zanesljivost tesnjenja
Z uporabo zožitve navoja (kot je zožitev 1:16 NPT) ali tesnilnih materialov (kot je tesnilni trak, konopljina nit) lahko učinkovito prepreči uhajanje medija. Primeren je za transport visoko-tlaka, visoke-temperature in korozivnih medijev (kot so nafta, zemeljski plin, kemične surovine).

2. Moč povezave
Navojna povezava prenaša obremenitve preko zobnega vpetja, ima visoko natezno in torzijsko trdnost in lahko prenese delovni tlak cevovodnega sistema (na primer, ohišje olja lahko prenese več deset tisoč ton natezne obremenitve).

3. Enostavnost namestitve in vzdrževanja
Navojne povezave ne zahtevajo varjenja, postopek namestitve pa je hiter, zaradi česar je primeren za-gradnjo na gradbišču. Hkrati ločljiva funkcija olajša vzdrževanje, zamenjavo in obnovo cevovodov, s čimer se zmanjšajo stroški vzdrževanja.

4. Široka uporabnost
Primeren za različne materiale jeklenih cevi (ogljikovo jeklo, nerjavno jeklo, pocinkane cevi), premere cevi (DN15-DN100 in več) in delovne pogoje (voda, plin, olje, kemični mediji), je standardni način povezovanja na področju gradbeništva, strojev, nafte in kemične industrije.

Mednarodne standarde za obdelavo navojev iz jeklenih cevi v glavnem oblikujejo organizacije, kot so Mednarodna organizacija za standardizacijo (ISO), Ameriški inštitut za nafto (API) in Nacionalni odbor za standardizacijo Kitajske (GB). Osnovni standardi so naslednji:

1. ISO standardi (mednarodno priznani)

• ISO 7-1:1994 "Tesnjenje cevnih navojev - 1. del: Mere, tolerance in oznake": Določa dimenzije, tolerance in oznake za 55-stopinjske tesnilne cevne navoje, vključno s "prileganjem stebra/stožca" za cilindrične notranje navoje (Rp) in konične zunanje navoje (R1) ter "prileganje stožca/stožca" za konične notranje navoje (Rc) in stožčasti zunanji navoj (R2).
• ISO 228-1:2000 »Navoji cevi brez{0}}tesnjenja - 1. del: Mere, tolerance in oznake«: Ta standard določa mere, tolerance in oznake za 55-stopinjske navoje cevi brez{4}}tesnjenja (serija G), ki se uporabljajo za nizko{5}}tlačne aplikacije brez-tesnjenja (kot so vodovodni in plinovodi).

2. Standardi API (specifični za naftno industrijo)

• API Spec 5B"Obdelava, merjenje in pregledovanje navojev za jeklene cevi, cevi in ​​cevovode": avtoritativni standard v naftni industriji določa zahteve za obdelavo, merjenje in pregledovanje navojev materialov za naftne cevi (cevi, cevi, jeklo za cevovode), vključno z geometrijskimi parametri in tolerancami za posebne navoje, kot so okrogli navoji (STC) in zamaknjeni trapezni navoji (BTC).
• API RP 5A5/ISO 15463:2003»Pregled-na kraju samem novih ohišij cevi, oljnih jeklenk in končnih-povezanih vrtalnih cevi«: dopolnjuje zahteve za-inšpekcijo na mestu API 5B in zagotavlja kakovost navojev pred njihovo namestitvijo na-mestu.

3. GB standard (enakovreden na Kitajskem)

• GB/T 7306.1-2000»55-stopinjski tesnilni cevni navoji - 1. del: Cilindrični notranji navoji in stožčasti zunanji navoji«: Ta standard enakovredno vzame ISO 7-1:1994 in določa mere, tolerance in oznake 55-stopinjskega tesnilnega cevnega navoja s "cilindričnim/koničnim prileganjem".
• GB/T 7306.2-2000»55-stopinjski tesnilni cevni navoji - 2. del: stožčasti notranji navoji in konični zunanji navoji«: Ta standard enakovredno povzema ISO 7-1:1999 in določa 55-stopinjske tesnilne cevne navoje s »prileganjem stožca/stožca«.
• GB/T 12716-2011"60-stopinjski konični cevni navoj": sprejet ASME B1.20.2M:2006 kot osnova za revizijo. Določa dimenzije, tolerance in oznake 60-stopinjskih koničnih cevnih navojev (serija NPT) in se uporablja za ameriške standardne tesnilne cevne navoje.

Razlike v tehnikah obdelave navojev med različnimi standardnimi sistemi so predvsem v vidikih, kot so kot profila zoba, konus, metoda parjenja in ustrezni scenariji. Tu so glavne razlike:

1. Razlika v kotih profila zob

• Imperial (ISO 7-1, GB/T 7306):Ima kot navoja 55 stopinj, ki izhaja iz imperialnega Whitworthovega navoja, primeren za regije, kot sta Evropa in Azija.
• Metrika (API 5B, GB/T 12716):Ima kot navoja 60 stopinj, ki izhaja iz metričnega standardnega navoja, primeren za-regije, kjer proizvajajo nafto, kot sta Severna Amerika in Bližnji vzhod.

2. Razlika kota stožca

• Imperial zatesnjen cevni navoj (ISO 7-1, GB/T 7306): Konus stožčastega zunanjega navoja (R1, R2) je 1:16 (premer se spremeni za 1 mm na vsakih 16 mm dolžine), kar zagotavlja tesnjenje skozi konus.
• Metrični zatesnjeni cevni navoji (API 5B, GB/T 12716): Konus koničnih cevnih navojev (NPT) je prav tako 1:16, vendar je profil navoja strmejši (60 stopinj proti 55 stopinjam) in je primeren za višje stopnje tlaka (na primer, delovni tlak ohišja olja lahko doseže več tisoč funtov na kvadratni palec).

3. Razlike v metodah sodelovanja

• Cevni navoj Imperial Sealing:Razdeljeni so na "prileganje stebra/stožca" (cilindrični notranji navoj Rp in konični zunanji navoj R1) in "prileganje stožca" (konični notranji navoj Rc in konični zunanji navoj R2). Med njimi je najpogosteje uporabljena metoda tesnjenja "prileganje stebra/stožca".
• Metrični zaprti cevni navoj:Uporablja samo "stožčasto/konusno prileganje" (stožčasti notranji navoj in stožčasti zunanji navoj), s čimer doseže tesnjenje skozi lastno koničnost navoja, brez potrebe po dodatnih tesnilnih materialih (kot je trak).

4. Razlike v veljavnih scenarijih

• ISO 7-1, GB/T 7306:Velja za civilne in industrijske cevovode z nizkim-tlakom,-normalno{1}}temperaturo (kot so cevovodi za vodo, plin, klimatske naprave), pa tudi za nekatere cevovode za kemikalije. 
• API 5B:Posebej zasnovane za podzemne cevovode v naftni in plinski industriji (kot so ohišja in cevi), so te cevi izpostavljene izjemno visokim pritiskom (do več kot 1000 barov), temperaturam in koroziji (kot sta vodikov sulfid in ogljikov dioksid). Trdnost in tesnilna zmogljivost navojev v teh ceveh sta veliko večja kot pri navadnih ceveh.

5. Razlike v standardni enakovrednosti

• GB/T 7306.1-2000je enakovredno sprejetje ISO 7-1:1994 (tehnična vsebina je popolnoma enaka, le z redakcijskimi spremembami), kar olajša vstop kitajskih izdelkov na mednarodni trg. 
• GB/T 12716-2011 in ASME B1.20.2M:2006: Sprejeto s spremembami (ohranjanje kitajskih značilnih tehnologij, kot so enostavne testne metode za domačo proizvodnjo v malem- obsegu), bolje prilagojeno materialnim značilnostim Kitajske (kot je plastičnost nizko-ogljičnega jekla).

Tehnologija obdelave navojev iz jeklenih cevi je temeljna tehnologija za povezovanje cevovodnih sistemov. Njegova kakovost neposredno vpliva na tesnjenje, trdnost in zanesljivost sistema. Mednarodni standardi (kot so ISO 7-1, API 5B, GB/T 7306) zagotavljajo enotne specifikacije za obdelavo niti. Razlike med različnimi standardi so predvsem v kotu profila navoja, koničnosti, načinu ujemanja in uporabnih scenarijih. V praktičnih aplikacijah je treba ustrezno vrsto navoja in standard izbrati glede na delovne pogoje (tlak, temperatura, medij), da se zagotovi varnost in ekonomičnost povezave.