Машина за извиване на тръби

Пукнатините са чест и проблемен дефект при огъване на тръби. Веднъж възникнали, те могат да повлияят върху външния вид или дори да доведат до структурен отказ. Причините за пукнатините в огънатите тръби се различават от тези при огъване на листов метал и включват уникалното механично състояние на тръбата и детайли от процеса.

Недостатъчна пластичност на материала или прекалено тънка дебелина на стената

Удължението, отношението на границата на текучестта към якостта при опън и дебелината на стената на тръбата директно определят нейния граничен радиус на огъване. Когато самият материал е твърде твърд (например високоякостна стомана или някои видове неръждаема стомана) или дебелината на стената е твърде малка спрямо външния диаметър, растежната деформация на външните влакна надвишава допустимия лимит, което води до появата на пукнатини по външната страна на огъва.

Недостатъчен радиус на огъване

Съотношението между радиуса на огъване (R) и външния диаметър на тръбата (D), R/D, е ключов показател. Ако R/D е твърде малко (обикновено се препоръчва R/D ≥ 3, в зависимост от материала и технологичния процес), деформацията при огъване се концентрира силно, скоростта на намаляване на дебелината на външната стенка надвишава нормативната стойност и лесно се провокират пукнатини.

Липса на огъващ сърдечник или неподходящо съчетаване на матриците

При гънене на тръби с машина за гънене на тръби, ако не се използва мандрил, мандрилът е поставен твърде назад или матриците (например гънещи матрици, стягащи матрици и матрици против образуване на бръчки) не са правилно подбрани, вътрешната страна на тръбата няма да получи ефективна подкрепа, което води до деформация на напречното сечение (сплескване, образуване на бръчки) и допълнително усилва концентрацията на опънното напрежение във външната страна, предизвиквайки пукнатини.

Неправилно разположение на заварката

При заварени тръби, ако заварката се намира в зоната на опън от външната страна на гънката, тя е изключително податлива на възникване на пукнатини поради разликата в пластичността между зоната на заварката и основния материал, както и поради възможното наличие на непълно проникване или остатъчни напрежения. Заварката обикновено трябва да се измести към областта около неутралния слой.

Недостатъчно смазване и повърхностни повреди

Драскотини или вдлъбнатини по повърхността на тръбата или излишното триене между матрицата и тръбата поради лоша смазка по време на огъване могат да създадат локални концентрации на напрежение, от които могат да възникнат и да се разпространяват пукнатини.

Препоръки за предотвратяване

Изберете тръби с отлична пластичност; за твърди материали обмислете огъването след отжиг.

Осигурете, че радиусът на огъване R/D не е по-малък от минимално допустимата стойност за дадения материал.

Изберете подходяща огъваща пръчка (напр. пръчка с топчест връх) според диаметъра на тръбата, дебелината на стената и радиуса на огъване и я нагласете в правилното положение.

Завъртете заваръчния шев на заварената тръба към вътрешната страна на огъва или към областта на неутралния слой.

Проверете степента на износване на матрицата и използвайте специално масло за огъване на тръби, за да осигурите достатъчна смазка.

Инспектирайте повърхността на тръбната заготовка преди огъване и премахнете заострените ръбове, драскотини и други дефекти.

Гъненето на тръби е процес, който е силно свързан с напрежението и условията на формата. Само чрез прецизен контрол на всеки етап можем да постигнем високо качество на извитите тръби – гладки, пълни и без пукнатини.