어떤 의미에서는,직선 이음매 강관직선 이음매 강관은 나선형 강관과는 반대되는 강관 용접 공정입니다. 직선 이음매 강관은 공정이 비교적 간단하고 용접 비용이 저렴하며 생산 효율이 높아 시장에서 널리 사용되고 있습니다. 또한, 직선 이음매 강관은 제품 사용량이 많아 실질적인 이점이 있습니다. 직선 이음매 강관은 강관의 길이 방향과 평행하게 용접하는 방식으로 제작되며, 폭넓게 사용됩니다. 동일한 직경과 길이를 가진 경우, 직선 이음매 강관의 용접 길이는 나선형 강관에 비해 훨씬 짧습니다. 나선형 강관은 용접 공정으로 인해 효율이 낮고 생산량도 적습니다. 그러나 동일한 원자재를 사용하더라도 나선형 강관은 일반적으로 다양한 직경의 제품을 생산할 수 있습니다. 반면, 직선 이음매 강관은 이러한 용접 효과를 얻기 어렵습니다.
직선 이음매 강관이 시장에서 널리 사용되는 이유는 그 특성 때문입니다. 용접 공정 비용이 비교적 저렴하고, 단조강, 압출강, 압연강, 인발강 등 다양한 생산 공정을 통해 제조할 수 있으며, 규격 또한 정해져 있어 폭넓은 적용 가능성을 제공합니다. 중국의 주요 철강 생산업체들은 대기오염과의 힘겨운 싸움을 단호히 추진하면서 환경 보호 관련 폭풍에 연이어 직면해 왔습니다. 이와 관련하여 일부 분석가들은 철강 산업의 환경 관리가 실행 단계에 접어들었다고 평가합니다. 장기적으로 다양한 환경 관리 조치가 지속적으로 발전함에 따라 직선 이음매 강관 산업은 미래에 친환경 산업으로 자리매김할 것으로 예상됩니다.
강관 생산 공정 중 코어 펌핑 장비에서 생산 제품의 벽 두께 불균일, 막힘, 내측 직진도 불량, 외경 허용 오차 초과 등과 같은 기술적 문제가 발생했습니다. 강관 품질을 개선하고 생산 속도를 높이는 것은 당면한 중요한 과제입니다. 실험실 실험으로는 생산 문제를 해결할 수 없고, 현장 실험은 비용이 많이 들고 지속 시간이 짧으며, 한두 번의 실험 결과만으로는 신뢰성을 확보하기 어렵습니다. 따라서 수치 시뮬레이션 방법을 이용하여 직선 이음매 강관의 압연 공정을 연구하는 것이 매우 중요합니다. 현재 우리 업계에서는 5스탠드 MPM 연속 압연 제품에 영향을 미치는 핵심 요소인 압연 속도와 롤 갭 값을 연구 대상으로 삼고 있으며, 상대적 등하중 표현법을 이용하여 주요 조절 변수(롤 갭 값 및 압연 속도)가 연속 압연력 및 금속 적층에 미치는 영향을 연구하기 위한 수치 시뮬레이션 계획을 수립했습니다. MARC 플랫폼을 통해 직선 이음매 강관의 압연 공정 유한 요소 모델을 구축하고, 압연 공정 중 압연력 및 벽 두께에 미치는 영향을 연구했습니다.
우리나라에서는 석유화학, 상수도, 도시 건설, 발전 등 다양한 산업 분야에서 직선 이음매 강관에 대한 수요가 높습니다. 직선 이음매 용접관의 직경 확장은 유압 또는 기계적 수단을 이용하여 강관 내벽에 힘을 가해 강관을 바깥쪽으로 반경 방향으로 확장시키는 압력 가공 공정입니다. 유압 방식에 비해 기계적 방식은 장비가 간단하고 효율이 높습니다. 전 세계적으로 여러 대구경 직선 이음매 용접관 파이프라인에 이 직경 확장 공정이 적용되었습니다. 이 공정에 대한 구체적인 설명은 다음과 같습니다. 직선 이음매 강관의 기계적 직경 확장은 직경 확장기 끝단의 부채꼴 블록을 이용하여 강관을 길이 방향으로 단계적으로 확장시키는 방식으로, 전체 강관 길이에 걸친 소성 변형을 5단계로 나누어 진행합니다.
1. 초기 완전 원형 단계. 부채꼴 블록들이 모두 강관의 내벽에 닿을 때까지 펼쳐집니다. 이때, 단계 범위 내 강관 내 원형 영역의 모든 점의 반지름이 거의 같아지며, 강관은 초기 완전 원형을 이루게 됩니다.
2. 공칭 내경 단계. 부채꼴 모양의 블록은 앞쪽 위치에서 이동 속도를 점차 줄여 완성된 튜브의 내경이 원하는 위치에 도달할 때까지 이동합니다.
3. 스프링백 보상 단계. 부채꼴 모양의 블록은 2단계 위치에서 속도를 낮추기 시작하여 공정 설계에서 요구하는 스프링백 전 강관 내경의 위치에 도달할 때까지 속도를 줄입니다.
4. 안정적인 압력 유지 단계. 부채꼴 모양의 블록은 강관의 내경에서 일정 시간 동안 정지 상태를 유지한 후 원래 위치로 되돌아오는데, 이는 장비 및 직경 확장 공정에 필요한 압력 유지 및 안정화 단계입니다.
5. 하중 제거 및 후퇴 단계. 부채꼴 블록은 강관의 내경에서 빠르게 수축한 후 원래 위치로 되돌아가는데, 이 위치는 직경 확장 공정에 필요한 부채꼴 블록의 더 작은 수축 직경입니다.
게시 시간: 2022년 12월 28일