لماذا يتناقص نصف قطر الانحناء لغمد السخان المصنوع من الفولاذ المقاوم للصدأ 316 بشكل غير خطي مع زيادة سمك الجدار إلى أقل من 1.2 ملم؟
ترك رسالة
بالنسبة إلى مهندس التصنيع الذي يصمم السخانات الغاطسة الكهربائية ذات الأشكال-المخصصة، غالبًا ما يكون الحد الأدنى لنصف قطر الانحناء هو العامل الذي يحدد ما إذا كان السخان سيتناسب مع فوهة الوعاء أو يجب تصميمه بتكوين مختلف تمامًا. إن فكرة أن الجدران الأكبر حجمًا تسمح بانحناءات أكثر إحكامًا هي فكرة خاطئة بالنسبة لـ 316 أغلفة من الفولاذ المقاوم للصدأ. في الواقع، عندما يتم تقليل سمك الجدار إلى أقل من 1.2 مم، ينخفض نصف قطر الانحناء المحتمل بشكل كبير، ولكن ليس بشكل خطي. تحدد هذه المقالة مدى اتصال سمك جدار الغلاف بأدنى نصف قطر للانحناء لتوفير قيود معقولة لعمليات التشكيل دون حدوث تشقق أو ترقق مفرط للجدار.
آليات ثني الأنابيب -الأغماد الرقيقة ذات الجدران 316
عند ثني أنبوب، تؤثر قوة الشد على نصف القطر الخارجي وقوة الضغط على نصف القطر الداخلي. بالنسبة لنصف قطر انحناء معين، تكون الجدران الرقيقة أقل عرضة للالتواء على جانب الضغط حيث أن نسبة سمك الجدار -إلى-القطر، ونسبة t/D تتحكم في الاستقرار. في الواقع، تعمل نسبة t/D الأصغر على تعزيز قابلية الانحناء إلى حد ما. بالنسبة لـ 316 غمدًا بأقطار خارجية تتراوح من 8 إلى 12 مم، يكون الانتقال الحرج عند سمك جدار يبلغ حوالي 1.2 مم. مع نسبة t/D أعلى من 0.12، مما يعني أن سمك الجدار أعلى من 1.2 مم، يصبح الانحناء أكثر صعوبة. والسبب هو أن الجدار السميك لا يريد أن يتشوه من الناحية البلاستيكية وبالتالي يحتاج إلى قوى أكبر. وهذا بدوره يؤدي إلى ارتفاع الارتداد وزيادة خطر التشقق على جانب التوتر. بالنسبة لـ t/D أقل من 1.2 مم، تكون النسبة أقل من 0.10 ويصبح الغلاف أكثر قابلية للتشكيل. لسمك جدار يبلغ 1.0 مم، يكون الحد الأدنى لنصف قطر الانحناء 2.5 مرة القطر الخارجي. الحد الأدنى لنصف قطر الانحناء هو 2.0 مرة القطر الخارجي عند 0.8 مم. على أرضية التصنيع التي يبلغ قطرها 0.7 مم، يمكن تحقيق نصف قطر انحناء محكم يصل إلى 1.5 × القطر الخارجي باستخدام الأدوات المناسبة ودعم الشياق الداخلي.
حدود نصف قطر الانحناء العملية لسمك الجدار النموذجي
بالنسبة للقطر الخارجي العادي 10 مم 316 غمد، ينطبق الحد الأدنى لنصف قطر خط مركز الانحناء التالي على ثني الإنتاج بدون دعم الشياق الداخلي. بالنسبة لسمك الجدار 0.8 مم، يكون الحد الأدنى لنصف قطر الانحناء 20 مم (2 × OD) سمك الجدار 1.0 مم، كحد أدنى. نصف القطر 25 مم (2.5 بوصة OD). الحد الأدنى لنصف القطر 35 مم (3.5 × OD) لسمك الجدار 1.2 مم الحد الأدنى لنصف القطر لسمك الجدار 1.5 مم هو 50 مم (5x OD). يمكن أن يحدث تشقق في الجدار الخارجي عند ترقق الجدار بنسبة 10% عند الانحناء تحت نصف قطر 80 مم (8x OD) لسمك جدار يبلغ 2.0 مم. هذه القيم هي لانحناء واحد في أنبوب 316 صلب. حتى عندما يكون سمك الجدار صغيرًا، فإن العديد من الانحناءات القريبة تتطلب أنصاف أقطار أعلى. لا ينبغي للمهندسين الذين يحددون السخانات المنحنية أن يفترضوا أن الحد الأدنى لنصف قطر الانحناء التقليدي ينطبق على جميع الشركات المصنعة. يجب أن يطلبوا الحد الأدنى لنصف قطر الانحناء لسمك الجدار الذي اختاروه. حتى لو تم تشقق الغلاف بسبب الانحناء الزائد، فإن التكلفة أكبر بكثير من مجرد تغيير شكل السخان أو زيادة المساحة المتاحة.
