Zakaj se pojavijo razpoke, ko se cev savija z upogibno napravo za cevi?
Razpoke so pogosta in zelo neprijetna napaka pri upogibanju cevi. Ko se enkrat pojavijo, lahko vplivajo na videz ali celo povzročijo konstrukcijsko odpoved. Vzroki razpok pri upognjenih ceveh se razlikujejo od vzrokov pri upogibanju plošč, saj vključujejo edinstveno mehansko stanje cevi in podrobnosti procesa.
Nezadostna plastičnost materiala ali preveč tanka stenska debelina
Podaljšek, razmerje med mejo tekočosti in trdnostjo ter debelina stene cevi neposredno določata njeno mejo ukrivljanja. Ko je material sam po sebi preveč trd (npr. visoko trdna jeklena ali nekatere vrste nerjavnega jekla) ali ko je debelina stene premajhna glede na zunanji premer, se natezna deformacija zunanjih vlaken prekorači mejo, kar povzroči nastanek razpok na zunanjem delu ukrivitve.
Premajhen polmer ukrivitve
Razmerje med polmerom središča ukrivitve (R) in zunanjim premerom cevi (D), R/D, je ključni kazalnik. Če je R/D premajhen (splošno priporočljivo je R/D ≥ 3, odvisno od materiala in postopka), se deformacija pri ukrivljanju zelo koncentrira, hitrost zmanjšanja debeline zunanjega dela stene prekorači standard in se lahko enostavno povzročijo razpoke.
Manjka mandrel ali neustrezno prilagajanje orodja
Pri upogibanju cevi z upogibno napravo za cevi, če se mandrel ne uporabi, je mandrel postavljen preveč nazaj ali so kalupi (npr. upogibni kalupi, prijemni kalupi in kalupi proti gubanju) napačno izbrani, notranja stran cevi ne bo učinkovito podprta, kar povzroči deformacijo prečnega prereza (sploščitev, gubanje) ter še dodatno poveča koncentracijo natezne napetosti na zunanji strani, kar vodi do razpok.
Napačno postavitev varilnega šava
Pri varjenih ceveh, če se varilni šav nahaja v območju natezne sile na zunanji strani upogiba, je zelo občutljiv za nastanek razpok zaradi razlike v plastičnosti med območjem varilnega šava in osnovnim materialom ter zaradi možne nepopolne prepričave ali ostankove napetosti. Varilni šav naj se splošno premakne v bližino nevtralnega sloja.
Nezadostna maziva in poškodbe površine
Razgrezine ali vdolbine na površini cevi ali prevelika trenja med orodjem in cevjo zaradi slabe mazanja med upogibanjem lahko vse skupaj povzročijo lokalne koncentracije napetosti, iz katerih se lahko začnejo in širijo razpoke.
Priporočila za preprečevanje
Izberite cevi z odlično plastičnostjo; za trde materiale razmislite o upogibanju po žarjenju.
Poskrbite, da je razmerje upogibnega polmera R/D enako ali večje od najmanjšega dovoljenega polmera za dani material.
Izberite primerno jedro (npr. jedro s kroglo na koncu) glede na premer cevi, debelino stene in upogibni polmer ter ga nastavite v pravo lego.
Zvarni šiv cevi z varjenim šivom zavrtite na notranjo stran ukrivitve ali v območje nevtralnega sloja.
Preverite obrabo kalupa in uporabite posebno olje za upogibanje cevi, da zagotovite ustrezno mazanje.
Pred upogibanjem pregledajte površino surovine za cev in odstranite ostanki, razgrezine in druge napake.
Upogibanje cevi je postopek, ki je zelo povezan s napetostmi in pogoji orodja. Le z natančnim nadzorom vsakega koraka lahko dosežemo kakovost upognjenih cevi, ki so gladke, polne in brez razpok.
