סיווג וחומר של צינור פלדת פחמן חלק

צינור פלדת פחמן ללא תפרים הוא סוג של צינור בשימוש נרחב בתחום התעשייתי. תהליך הייצור שלו אינו כרוך בשום ריתוך, ומכאן השם "ללא תפר". סוג זה של צינור עשוי בדרך כלל מפלדה מבנית פחמן באיכות גבוהה או פלדה מסגסוגת על ידי גלגול חם או קר. צינור פלדת פחמן ללא תפרים נמצא בשימוש נרחב בתחומים רבים כגון נפט, גז טבעי, תעשייה כימית, דוד, חיפושים גיאולוגיים וייצור מכונות בשל המבנה והחוזק האחידים שלו, כמו גם עמידות טובה בלחץ ועמידות בחום. לדוגמא, צינורות פלדה ללא תפרים לדודי לחץ נמוך ובינוני משמשים בעיקר לייצור צינורות קיטור מחוממים, צינורות מים רותחים וצינורות קיטור מחוממים במיוחד לדודי קטר של דודי לחץ נמוך ובינוני שונים. וצינורות פלדה ללא תפרים לדודי לחץ גבוה משמשים לייצור צינורות למשטח החימום של דודי צינור מים עם לחץ גבוה ומעלה. בנוסף, ניתן להשתמש בצינורות פלדת פחמן ללא תפרים גם לייצור חלקים מבניים וחלקים מכניים, כגון פירי הנעה לרכב, שלדות אופניים ופיגומי פלדה בבנייה. בשל הייחודיות של תהליך הייצור שלו, צינורות פלדת פחמן ללא תפרים יכולים לעמוד בלחצים גבוהים יותר במהלך השימוש ואינם נוטים לדליפה, ולכן הם חשובים במיוחד בהעברת נוזלים.

הסיווג של צינורות פלדת פחמן ללא תפרים מבוסס בעיקר על חומרי ייצור ושימושים. על פי שיטת הייצור, ניתן לחלק צינורות פלדת פחמן ללא תפרים לשתי קטגוריות: מגולגל חם ומגולגל קר (מצויר). צינורות פלדה ללא תפרים בגלגול חם כוללים צינורות פלדה כלליים, צינורות פלדה לדוד בלחץ נמוך ובינוני, צינורות פלדה לדוד בלחץ גבוה, צינורות פלדה מסגסוגת, צינורות נירוסטה, צינורות לפיצוח נפט וסוגים אחרים, בעודם מגולגלים קר (שלופים) צינורות פלדה ללא תפרים כוללים צינורות פלדה דקים מפחמן, צינורות פלדה דקים מסגסוגת, צינורות פלדה דקי דופן נירוסטה ועוד צינורות פלדה בצורת מיוחד. המפרט של צינורות פלדה ללא תפרים מתבטאים בדרך כלל במילימטרים של קוטר חיצוני ועובי דופן. החומרים כוללים פלדה מבנית פחמן רגילה ואיכותית (כגון Q215-A עד Q275-A ו-10 עד 50 פלדה), פלדת סגסוגת נמוכה (כגון 09MnV, 16Mn וכו'), פלדת סגסוגת ופלדה עמידה בפני חומצות אל חלד . בחירת החומרים הללו קשורה לחוזק, עמידות בלחץ ועמידות בפני קורוזיה של הצינור, כך שיהיו דרישות חומר שונות ביישומים תעשייתיים שונים. לדוגמה, פלדות פחמן נמוכות כמו פלדה מס' 10 ופלדה מס' 20 משמשות בעיקר לצינורות אספקת נוזלים, בעוד פלדות פחמן בינוניות כגון 45 ו-40Cr משמשות לייצור חלקים מכניים, כגון חלקים נושאי מתח של מכוניות וטרקטורים . בנוסף, על צינורות פלדה ללא תפרים לעבור בקרת איכות קפדנית בתהליך הייצור, לרבות בדיקת הרכב כימי, בדיקת מאפיינים מכניים, בדיקת לחץ מים ועוד, על מנת להבטיח את אמינותם ובטיחותם בתנאי עבודה שונים. תהליך הייצור של צינורות פלדת פחמן ללא תפרים הוא גם קריטי מאוד. זה כולל שלבים מרובים כגון ניקוב, גלגול חם, גלגול קר או משיכה קרה של מטילים או צינורות מוצקים, וכל שלב דורש בקרה מדויקת כדי להבטיח את איכות המוצר הסופי. לדוגמא, ייצור צינורות פלדה ללא תפרים מגולגלים מצריך חימום של הצינור לכ-1200 מעלות צלזיוס, לאחר מכן ניקוב אותו דרך מחורר, ולאחר מכן יצירת צינור הפלדה באמצעות גלגול אלכסוני תלת-גלגלי, גלגול מתמשך או שחול. צינורות פלדה ללא תפרים מגולגלים קרים מחייבים את הצינור כבושים ושימון לפני גלגול קר (משוך) כדי להשיג את הגודל והצורה הרצויים. תהליכי ייצור מורכבים אלה לא רק מבטיחים את האיכות הפנימית של צינור הפלדה הבלתי תפר, אלא גם מעניקים לו דיוק ממדי וגימור פני השטח טובים יותר. ביישומים מעשיים, צינורות פלדת פחמן חלקים נמצאים בשימוש נרחב בתעשיות רבות כגון נפט, גז, תעשייה כימית, חשמל, חום, שימור מים, בניית ספינות וכו' בשל הביצועים והאמינות המצוינים שלהם. הם חלק בלתי נפרד מהתעשייה המודרנית. בין אם בסביבות טמפרטורה גבוהה ולחץ גבוה או במדיה קורוזיבית, צינורות פלדת פחמן ללא תפרים יכולים להראות את הביצועים המצוינים שלהם ולספק ערבויות מוצקות לפעולה בטוחה של מערכות תעשייתיות שונות.

הקוטר של צינורות פלדת פחמן ללא תפרים יכול לנוע בין DN15 ל-DN2000 מ"מ, עובי הדופן משתנה בין 2.5 מ"מ ל-30 מ"מ, והאורך הוא בדרך כלל בין 3 ל-12 מ'. פרמטרים ממדיים אלו מאפשרים לצינורות פלדת פחמן ללא תפרים לעבוד ביציבות תחת לחץ גבוה וטמפרטורה גבוהה, תוך הבטחת אמינותם במהלך הובלה והתקנה. על פי תקן GB/T 17395-2008, הגודל, הצורה, המשקל והסטייה המותרת של צינורות פלדה ללא תפרים מוסדרים בקפדנות כדי להבטיח איכות ובטיחות המוצר. בעת בחירת צינורות פלדת פחמן ללא תפרים, חשוב לקחת בחשבון את הקוטר הפנימי, הקוטר החיצוני, העובי והאורך שלהם, שהם גורמי מפתח בקביעת ביצועי הצינור. לדוגמה, הקוטר הפנימי קובע את גודל החלל למעבר הנוזל, בעוד שהקוטר והעובי החיצוניים קשורים קשר הדוק לכושר נשיאת הלחץ של הצינור. האורך משפיע על שיטת החיבור של הצינור ומורכבות ההתקנה.