Günümüzde büyük çaplı boyuna tozaltı ark kaynaklı çelik boruların şekillendirme yöntemleri arasında UOE şekillendirme yöntemi, sıralı rulo şekillendirme yöntemi (CFE), CE şekillendirme vb. yer almaktadır. Şekillendirme yöntemlerinin çoğunda, kaynaklı borunun şeklinin kalitesini artırmak için son işlem olarak kaynaklı boru boşluğuna tam boy çap genişletme işlemi uygulanır. Çap genişletme, büyük çaplı düz dikiş kaynaklı çelik boruların üretiminde, nihai boruların kalitesini sağlamak için önemli bir işlem haline gelmiştir.
Çap genişlemesidüz dikiş kaynaklı çelik boruÇelik borunun iç duvarından hidrolik veya mekanik yöntemlerle kuvvet uygulayarak çelik boruyu radyal olarak dışa doğru genişletmeyi sağlayan bir basınçlı işleme yöntemidir. Hidrolik yönteme kıyasla, mekanik yöntem daha basit ekipmana ve daha yüksek verimliliğe sahiptir. Dünyanın en gelişmiş büyük çaplı düz dikiş kaynaklı çelik boru hatlarının çap genişletme işleminde kullanılır. İşlem şu şekildedir: Yelpaze şeklindeki blok radyal yönde genişler, böylece boru boşluğu uzunluk yönünde kademeli olarak genişler ve tüm boru uzunluğunun plastik deformasyonu 5 aşamaya bölünerek gerçekleştirilir.
1. Ön hazırlık aşaması: Yelpaze şeklindeki bloklar, tüm yelpaze şeklindeki bloklar çelik borunun iç duvarına temas edene kadar açılır. Bu aşamada, çelik borunun iç dairesel borusundaki tüm noktaların yarıçapları, adım aralığı içinde neredeyse aynıdır ve çelik boru ön hazırlık aşamasında tam bir daire elde eder.
2. Nominal İç Çap Aşaması. Yelpaze şeklindeki blok, ön konumdan hareket hızını azaltarak, kalite gereksinimlerine göre nihai borunun iç çevre konumuna ulaşana kadar hareket eder.
3. Geri yaylanma telafi aşaması. Yelpaze şeklindeki blok, ikinci aşamanın konumundan itibaren hızı düşürmeye başlar ve proses tasarımında geri yaylanmanın gerekli olduğu konumdan önce çelik borunun iç çevresinin konumuna ulaşana kadar bu işlemi sürdürür.
4. Sabit basınç tutma aşaması. Yelpaze şeklindeki blok, çelik borunun iç çevresinde bir süre sabit kaldıktan sonra geri yaylanır; bu, ekipman ve çap genişletme işlemi için gerekli olan basınç tutma ve sabit aşamadır.
5. Boşaltma gerileme aşaması. Yelpaze şeklindeki blok, çelik borunun iç çevresinden hızla geri çekilir ve ardından geri yaylanarak, çap genişleme süreci için gerekli olan yelpaze şeklindeki bloğun minimum büzülme çapı olan ilk çap genişleme konumuna ulaşana kadar bu hareketi sürdürür.
Pratik uygulamada, işlem basitleştirmesinde, 2. ve 3. adımlar birleştirilerek basitleştirilebilir ve bu, çelik boruların çap genişletme kalitesini etkilemez. Çin'de Bestar Çelik, X120 düz dikiş kaynaklı çelik borular üretebilmekte ve çap genişletme işleminde yukarıdaki beş aşamalı mekanik çap genişletme teknolojisini benimsemiştir.
Yayın tarihi: 25 Haz-2023