Koja je tehnika obrade navoja za čelične cijevi?

Tehnologija obrade čeličnih cijevnih navoja odnosi se na proces strojne obrade određenog uzorka zubaca, koraka i suženja u kraj čelične cijevi putem rezanja ili plastične deformacije (za stvaranje navoja). Ovo omogućava odvojivu vezu čelične cijevi s drugim komponentama cjevovoda (kao što su ventili, cijevni spojevi i sučelja opreme). Srž ove tehnologije leži u preciznoj kontroli geometrijskih parametara navoja (kao što su ugao zubaca, nagib, srednji prečnik i konus), osiguravajući brtvljenje, čvrstoću i pouzdanost veze.

1. Glavne metode obrade

• Obrada rezanja: Najčešće korištena metoda uključuje korištenje stroja za okretanje navoja (električnog ili ručnog) za pokretanje matrice da se rotira, koja zatim seče kraj čelične cijevi kako bi se formirali navoji. Ova metoda je prikladna za većinu vrsta materijala čeličnih cijevi (kao što su ugljični čelik, nehrđajući čelik, pocinčane cijevi).
• Plastična deformacija:Kraj čelične cijevi se ekstrudira pomoću stroja za narezivanje navoja ili stroja za valjanje kako bi se metal plastično tekao i formirao navoj. Ova metoda je prikladna za materijale dobre plastičnosti (kao što je nisko-ugljični čelik), koji se odlikuje visokom efikasnošću i visokom čvrstoćom navoja. Međutim, to zahtijeva relativno visoke standarde opreme.

2. Ključni parametri procesa

• Profil teme:Podijeljen je na 55 stupnjeva (britanski Whitworth navoj, kao što su G i R serije), 60 stupnjeva (American Unified navoj, kao što je NPT serija) i metrički 60 stupnjeva (kao što je M serija). Među njima, cevni navoji uglavnom imaju profile od 55 ili 60 stepeni.
• Visina i broj zubaca:Korak je rastojanje između odgovarajućih tačaka na prečniku koraka dva susedna zuba. Obično se izražava kao broj zubaca po inču (TPI) (na primjer, 1/2" NPT navoj ima 11 zuba po inču, a korak je približno 2,309 mm). 
• Omjer konusa: Zaptivni navoji cevi (kao što su NPT, R serija) obično imaju odnos konusa od 1:16 (to jest, prečnik se menja za 1 mm za svakih 16 mm dužine), a zaptivanje se postiže ovim odnosom konusa.
• Frekvencija obrade:Određuje se na osnovu prečnika cevi. Za cijevi malog -promjera (DN15-DN32) obrađuju se dva puta; za cijevi srednjeg -promjera (DN40-DN50), obrađuju se tri puta; za cijevi velikog promjera (DN70 i više), obrađuju se tri do četiri puta kako bi se osigurali potpuni profili navoja i glatke površine.

3. Inspekcija i kontrola kvaliteta
Provjera mjerača navoja: Koristite mjerač kretanja (GO) i bez{0}}mjernik (NO GO) za mjerenje prečnika koraka i koraka navoja. Mjerač kretanja mora biti do kraja umetnut, a mjerač no-ne smije biti umetnut više od 2 okreta.

• Kvalitet površine:Na navojima ne bi trebalo biti polomljenih žica, neuređenih žica i neravnina. Hrapavost površine treba da ispunjava zahtjeve (npr. Ra manji od ili jednak 3,2 μm).
• Tolerancija ugla konusa i prečnika koraka:Odstupanje ugla konusa zaptivnog navoja treba da bude manje ili jednako 0,05 mm/m, a tolerancija prečnika koraka treba da se kontroliše u izuzetno uskom opsegu (na primer, tolerancija prečnika koraka za tačnost 1. stepena je 0,01 mm).

Navojni spoj čeličnih cijevi je najčešće korištena odvojiva metoda povezivanja u cijevnom sistemu. Njegov značaj uglavnom leži u sljedećim aspektima:

1. Pouzdanost zaptivanja
Koristeći konus navoja (kao što je 1:16 konus NPT) ili zaptivne materijale (kao što su zaptivna traka, konopljini konac), može efikasno sprečiti srednje curenje. Pogodan je za transport visokog{3}}pritiska, visoke-temperature i korozivnih medija (kao što su nafta, prirodni gas, hemijske sirovine).

2. Jačina veze
Navojni spoj prenosi opterećenja kroz zahvat zupca, odlikuje se visokom zateznom i torzijskom čvrstoćom i može zadovoljiti radni pritisak cevovodnog sistema (na primer, kućište za ulje može izdržati desetine hiljada tona zateznog opterećenja).

3. Jednostavnost instalacije i održavanja
Navojne veze ne zahtijevaju zavarivanje, a proces instalacije je brz, što ga čini pogodnim za-gradnju na licu mjesta. Istovremeno, odvojiva karakteristika olakšava održavanje, zamjenu i renoviranje cjevovoda, čime se smanjuju troškovi održavanja.

4. Široka primjenjivost
Pogodan za različite materijale čeličnih cijevi (ugljični čelik, nehrđajući čelik, pocinčane cijevi), prečnike cijevi (DN15-DN100 i više) i radne uvjete (voda, plin, nafta, kemijski mediji), standardna je metoda povezivanja u građevinarstvu, strojevima, naftnoj i kemijskoj industriji.

Međunarodne standarde za obradu navoja čeličnih cijevi uglavnom formuliraju organizacije kao što su Međunarodna organizacija za standardizaciju (ISO), Američki institut za naftu (API) i Nacionalni odbor za administraciju standardizacije Kine (GB). Ovo su osnovni standardi:

1. ISO standardi (međunarodno priznati)

• ISO 7-1:1994. "Zaptivanje navoja cijevi - Dio 1: Dimenzije, tolerancije i oznake": Određuje dimenzije, tolerancije i oznake za cijevne navoje za brtvljenje od 55 stepeni, uključujući "stub/konus" za cilindrične unutrašnje navoje (Rp) i konusne i konusne unutrašnje navoje (R1) i konusni vanjski navoji (R2).
• ISO 228-1:2000 "Ne-Cijevni navoji za brtvljenje s navojem - Dio 1: Dimenzije, tolerancije i oznake": Ovaj standard specificira dimenzije, tolerancije i oznake za cijevne navoje bez-55 stepeni (serija G), koji se primjenjuju na cijevi niskog{{5}{6}pritiska, kao i primjene na plinovodima, bez{4}).

2. API standardi (specifični za naftnu industriju)

• API Spec 5B"Obrada, mjerenje i inspekcija navoja za cijevi, cijevi i čelik za cjevovode": autoritativni standard u naftnoj industriji, propisuje zahtjeve za obradu, mjerenje i inspekciju navoja materijala za naftovode (cijevi, cijevi, čelik za cjevovode), uključujući geometrijske parametre i tolerancije za posebne navoje i specijalne navoje kao što su trapezo navoji kao što je ST. (BTC).
• API RP 5A5/ISO 15463:2003"Inspekcija na licu mjesta novih kućišta cijevi, uljnih cilindara i krajnjih-povezanih bušaćih cijevi": dopunjuje zahtjeve za-inspekciju na licu mjesta API 5B, osiguravajući kvalitet navoja prije njihove instalacije na-lokaciji.

3. GB standard (ekvivalent usvojen u Kini)

• GB/T 7306.1-2000"55 stepeni zaptivne cevi - Dio 1: Cilindrični unutrašnji navoji i konusni spoljni navoji": Ovaj standard usvaja ISO 7-1:1994 ekvivalentno, i specificira dimenzije, tolerancije i oznake "cilindričnog/konusnog navoja" zaptivne cevi od 55 stepeni.
• GB/T 7306.2-2000"55 stepeni zaptivne cevne navoje - Dio 2: Konusni unutrašnji navoji i konusni spoljni navoji": Ovaj standard usvaja ISO 7-1:1999 ekvivalentno, i specificira zaptivne navoje cevi od 55 stepeni sa "konus/konus fit".
• GB/T 12716-2011"60 stepeni konusni cevni navoj": Usvojen ASME B1.20.2M:2006 kao osnova za reviziju. Određuje dimenzije, tolerancije i oznake konusnih navoja cijevi od 60 stupnjeva (NPT serija) i primjenjiv je na američke standardne zaptivne navoje cijevi.

Razlike u tehnikama obrade navoja među različitim standardnim sistemima uglavnom leže u aspektima kao što su ugao profila zubaca, konus, metoda spajanja i primjenjivi scenariji. Evo osnovnih razlika:

1. Razlika u uglovima profila zuba

• Imperial (ISO 7-1, GB/T 7306):Poseduje ugao navoja od 55 stepeni, izveden iz imperijalnog Whitworth navoja, pogodan za regione kao što su Evropa i Azija.
• Metrički (API 5B, GB/T 12716):Sadrži ugao navoja od 60 stepeni, izveden iz standardnog metričkog navoja, pogodan za regione{1}}koji proizvode naftu kao što su Sjeverna Amerika i Bliski istok.

2. Razlika uglova konusa

• Imperial zapečaćeni cevni navoj (ISO 7-1, GB/T 7306): Konus konusnog vanjskog navoja (R1, R2) je 1:16 (promjer se mijenja za 1 mm za svakih 16 mm dužine), čime se postiže zaptivanje kroz konus.
• Metrički zatvoreni navoji cijevi (API 5B, GB/T 12716): Konus konusnih navoja cijevi (NPT) je također 1:16, ali profil navoja je strmiji (60 stupnjeva naspram 55 stupnjeva) i pogodan je za veće ocjene tlaka (na primjer, radni pritisak kućišta ulja može doseći nekoliko hiljada funti po kvadratnom inču).

3. Razlike u metodama saradnje

• Imperijalni navoji za brtvljenje cijevi:Dijele se na "stub/konus" (cilindrični unutarnji navoj Rp i konusni vanjski navoj R1) i "konus/konus" (konusni unutarnji navoj Rc i konusni vanjski navoj R2). Među njima je najčešće korišćena metoda zaptivanja "stupa/konusa".
• Metrički zapečaćeni navoj cevi:Koristi samo "konusni/konusni navoj" (konusni unutrašnji navoj i konusni vanjski navoj), čime se postiže zaptivanje kroz vlastiti konus navoja, bez potrebe za dodatnim materijalima za zaptivanje (kao što je traka).

4. Razlike u primjenjivim scenarijima

• ISO 7-1, GB/T 7306:Primjenjivo na civilne i industrijske cjevovode niskog{0}}pritiska, normalne-temperature (kao što su cjevovodi za vodu, plin, klimatizaciju), kao i na neke cjevovode za kemikalije. 
• API 5B:Posebno dizajnirane za podzemne cjevovode u industriji nafte i plina (kao što su kućišta i cijevi), ove cijevi su izložene ekstremno visokim pritiscima (do preko 1000 bara), temperaturama i koroziji (kao što su sumporovodik i ugljični dioksid). Čvrstoća i performanse brtvljenja navoja u ovim cijevima su mnogo veće od onih kod običnih cijevi.

5. Razlike u standardnoj ekvivalentnosti

• GB/T 7306.1-2000je ekvivalentno usvajanje ISO 7-1:1994 (tehnički sadržaj je potpuno isti, samo sa uredničkim modifikacijama), što olakšava ulazak kineskih proizvoda na međunarodno tržište. 
• GB/T 12716-2011 i ASME B1.20.2M:2006: Usvojeno sa modifikacijama (zadržavanje kineskih karakteristika tehnologije, kao što su jednostavne metode testiranja za malu-domaću proizvodnju), bolje prilagođeno karakteristikama materijala Kine (kao što je plastičnost nisko-ugljičnog čelika).

Tehnologija obrade čeličnih cijevnih navoja osnovna je tehnologija za povezivanje cevovodnih sistema. Njegov kvalitet direktno utiče na performanse zaptivanja, snagu i pouzdanost sistema. Međunarodni standardi (kao što su ISO 7-1, API 5B, GB/T 7306) pružaju jedinstvene specifikacije za obradu navoja. Razlike između različitih standarda uglavnom leže u kutu profila navoja, konusnosti, metodi podudaranja i primjenjivim scenarijima. U praktičnim primenama, odgovarajući tip navoja i standard treba izabrati na osnovu radnih uslova (pritisak, temperatura, medij) kako bi se osigurala sigurnost i ekonomičnost veze.