Bản tin Kỹ thuật

Kết quả kiểm tra: Vòng đời của ống kim loại

So sánh vòng đời giữa các thiết kế hình khuyên và xoắn ốc.

Lưu ý: Để in, vui lòng bấm vào ở đây.

Annular và Helical

Nói chung, có hai loại ống kim loại sóng. Sự phân loại này dựa trên định hướng của các nếp gấp và là kết quả của các quá trình hình thành khác nhau.

Ống hình năm

Các ống hình khuyên có các vòng xoắn thẳng hàng song song với nhau theo góc vuông với trục dọc của ống. Các nếp gấp của một ống hình khuyên có thể trông giống như một loạt các vòng tròn hoặc vòng tròn hoàn chỉnh. Những ống này có thể được hình thành bởi một số quá trình tạo hình kim loại, bao gồm các quy trình tạo hình khuôn dập tách và quay, tạo hình thủy lực và tạo hình thủy lực.

Ống xoắn

Ống xoắn có một chập liên tục giống như một sợi vít. Chúng thường được tạo thành bằng cách sử dụng một khuôn quay duy nhất tiếp xúc liên tục với đường kính ngoài của ống khi ống tiến dần theo chiều dọc.

Ống hình khuyên được sử dụng phổ biến hơn so với ống xoắn của chúng, với một số ước tính cho thấy ống hình khuyên chiếm 95% thị trường ống kim loại dạng sóng.

Ống xoắn không còn phổ biến như trước đây và mặc dù có một vài ưu điểm được trích dẫn, chúng tôi vẫn nghi ngờ về những tuyên bố này. Người ta thường nói rằng khi cần thoát nước một ống xoắn, nó có thể được treo từ một đầu và chất lỏng sẽ theo đường xoắn và thoát ra khỏi ống. Mặc dù rất khó để “thoát” hết các vết chất lỏng ra khỏi ống hình khuyên, chúng tôi cũng tin rằng chất lỏng bám vào thành của ống xoắn giống như chúng bám vào thành của ống hình khuyên, và điều đó mất nhiều hơn “ thoát nước ”để loại bỏ tất cả các dấu vết của chất lỏng.

Trong một số trường hợp, khi được nén hoàn toàn, ống xoắn có thể đạt được áp suất làm việc cao hơn so với ống có mũi nhọn tiêu chuẩn. Điều này có thể khiến chúng trở thành lựa chọn phù hợp trong các ngành công nghiệp như chiết rót chai, nhưng phần lớn, người dùng thích ống hình khuyên cho các ứng dụng tương ứng của họ vì một số lý do.

Ví dụ, các vòng xoắn song song của ống hình khuyên làm cho chúng dễ cắt hơn và dễ hàn hơn. Và, như Thử nghiệm mỏi U-Bend gần đây của chúng tôi đã chứng minh, ống hình khuyên có đặc tính uốn tốt hơn nhiều so với ống xoắn.

Kiểm tra độ mỏi U-Bend

Gần đây, chúng tôi đã thực hiện một thử nghiệm để so sánh ống hình khuyên và ống xoắn. Cụ thể, Thử nghiệm mỏi khi uốn cong chữ U đã so sánh vòng đời chu kỳ của ống hình khuyên P3 Series và ống xoắn 400 Series của chúng tôi. Chúng tôi đã sử dụng ba cụm ống bện đơn dài 6 foot dài ¾ inch từ mỗi loạt.

Mặc dù áp suất và bán kính uốn cong là cụ thể theo yêu cầu của khách hàng, nhưng định dạng thử nghiệm được thực hiện theo tiêu chuẩn ISO 10380: 2012 (E). Mỗi cụm được gắn vào U-Bend Tester để tạo thành một vòng thẳng đứng và sau đó chịu uốn hình sin lặp đi lặp lại với tốc độ 20 vòng mỗi phút theo hướng song song với trục của ống.

Áp suất thử nghiệm là 300 PSI, bán kính uốn cong động là 6,0 inch và nước là phương tiện truyền thông. Sự cố sẽ xảy ra nếu có bất kỳ rò rỉ nào - được đánh dấu bằng sự giảm áp suất - hoặc nếu bán kính ống giảm cục bộ hơn 50% trong quá trình thử nghiệm.    

Kết quả

Ở khoảng 200 chu kỳ, tất cả các mẫu ống xoắn đều thể hiện sự xoắn sang một bên đồng bộ với độ chệch của ống khi ở điều kiện thả lỏng. Sự sai lệch này xuất phát từ tác động của một khuôn đơn quay xung quanh ống để tạo thành ống mềm. Dưới áp lực, một ống xoắn sẽ tạo ra mô-men xoắn khi nó kéo dài ra và tạo áp lực lên nắp và các mối hàn khớp ở các đầu của ống. Vòi hình khuyên không thể hiện những đặc điểm này.

Như mong đợi, chúng tôi có chu kỳ động dài hơn ra khỏi ống hình khuyên vì sự uốn cong xảy ra giữa các vòng xoắn thay vì qua chúng.

 

ID mẫu Loại điều chỉnh Chu kỳ Nguyên nhân chấm dứt
Dòng 400 Xoắn ốc 25,782 Giảm áp suất
33,730 Giảm áp suất
34,837 Giảm áp suất
P3 Annular 235,991 Giảm áp suất
316,721 Giảm áp suất
343,738 Giảm áp suất

Đối với ống xoắn, nguyên nhân hỏng hóc dường như là do đứt gãy do ứng suất. (Xem hình ảnh bên dưới bên trái.) Đối với ống hình khuyên, sự cọ xát giữa ống mềm và dây bện đã từ từ tạo ra một lỗ trên bề mặt. (Xem hình ảnh bên dưới bên phải.)

Helical hose cycle life was cut short by a stress fracture Annular hose fared better in the cycle life test, only showing signs of braid wear without any cracks or holes in the hose.

Tác động của ống dẫn dầu đối với vòng đời

Mặc dù thử nghiệm chu trình nêu trên được tiến hành mà không cần tra dầu vào ống - một yêu cầu tiêu chuẩn đối với thử nghiệm như 10380: 2012 (E) - ống có thể được tra dầu để kéo dài tuổi thọ của chúng. Nếu không có dầu bôi trơn, ma sát bện có thể dẫn đến hỏng ống sớm.

Thử nghiệm Burst ở một triệu chu kỳ

Trong thử nghiệm thứ ba, chúng tôi tra dầu một bộ ba cụm P3 bện đơn dài sáu foot ¾ ”và thực hiện tất cả chúng đến 1.000.000 chu kỳ với cùng áp suất và bán kính uốn cong như được sử dụng trong thử nghiệm trước. Sau đó, các ống này được tháo ra khỏi U-Bend Tester và thử nghiệm nổ.

Mục đích là để xem liệu đạp xe có ảnh hưởng đến áp suất nổ hay không. Hóa ra, các ống hình khuyên được bôi dầu đã ở trong tình trạng gần như trước khi đạp xe.

ID mẫu Vụ nổ danh nghĩa1 sau 1 triệu chu kỳ Điểm không đạt
P3 - Trạng thái ban đầu 4,1362 PSI
P3 - Một triệu chu kỳ 3.200 PSI 4 ″ từ End
4.200 PSI Cap Weld
3.900 PSI Braid Ferrule

Việc đạt được áp suất nổ tương tự giữa trạng thái ban đầu và sau một triệu chu kỳ nói lên chất lượng của Penflex P3 Series và tính toàn vẹn về cấu trúc của các mối hàn của chúng tôi.

Để đọc toàn bộ báo cáo, hãy nhấp vào ở đây. Đối với bất kỳ câu hỏi nào về Kiểm tra mỏi khi uốn cong chữ U, xin vui lòng liên hệ với chúng tôi.

1 Burst danh nghĩa đại diện cho áp suất tối đa ở 70 ° F.
2 Để biết thêm chi tiết về Ống thép không gỉ Penflex P3, bấm vào đây.

Để in, vui lòng nhấp vào ở đây.