เหล็กคาร์บอนสาม - รายละเอียดผลิตภัณฑ์ส่วนหัว
1 ภาพรวมของผลิตภัณฑ์
ผลิตภัณฑ์หัวเซนเซอร์สามชนิดเหล็กคาร์บอนเป็นส่วนประกอบสำคัญที่ใช้กันอย่างแพร่หลายในอุตสาหกรรมประเภทต่างๆ โดยได้รับการออกแบบให้สอดคล้องกับข้อกำหนดการทำงานเฉพาะในระบบท่อโครงสร้างทางกลและการใช้งานอื่นๆ ด้วยการกำหนดค่าพอร์ตสามพอร์ตทำให้สามารถเชื่อมต่อปรับเปลี่ยนทิศทางและควบคุมของเหลวหรือแรงกลไกได้หลากหลายมากขึ้นเมื่อเทียบกับองค์ประกอบพอร์ตเดียวหรือสองพอร์ต
2 การออกแบบและการก่อสร้าง
2.1 ขนาดรูปทรง
- ขนาดโดยรวม : ขนาดโดยรวมของผลิตภัณฑ์หัวชนิดเหล็กคาร์บอนสาม - ชนิดจะแตกต่างกันไปตามลักษณะการใช้งาน สำหรับระบบท่ออุตสาหกรรมทั่วไปเส้นผ่านศูนย์กลางภายนอกของตัวเครื่องอาจอยู่ในช่วงตั้งแต่ 2.5 นิ้วถึง 60 นิ้ว ตัวอย่างเช่นในระบบท่อของโรงงานเคมีขนาดกลางขนาดทั่วไปอาจจะเป็น 10 นิ้วในเส้นผ่านศูนย์กลางภายนอก ความยาวตามแกนของตัวเครื่องยังถูกปรับแต่งตามความต้องการจริงๆโดยปกติจะอยู่ในช่วง 5 - 50 นิ้ว
-
- เส้นผ่าศูนย์กลางเท่ากับสาม - หัว : เส้นผ่าศูนย์กลางเท่ากัน - เส้นผ่าศูนย์กลางสาม - หัวพอร์ตทั้งสามมีเส้นผ่าศูนย์กลางเท่ากัน ตัวอย่างเช่นส่วนหัว "T3" หมายถึงเส้นผ่านศูนย์กลางภายนอกของแต่ละพอร์ตเท่ากับ 3 นิ้ว ชนิดนี้มักใช้ในสถานการณ์ที่การไหลของของเหลวต้องกระจายหรือรวมกันอย่างสม่ำเสมอโดยไม่มีการเปลี่ยนแปลงอย่างมากในความเร็วการไหลหรือแรงดันเนื่องจากความแตกต่างของเส้นผ่าศูนย์กลาง
-
- การลดลงสาม - หัว : ในหัวที่ลดลงสามหัวเช่น "T4 × 4 × 3.5 ขนาดเส้นผ่านศูนย์กลางของพอร์ตจะแตกต่างกัน ในที่นี้พอร์ตที่ใหญ่กว่าสองพอร์ตจะมีเส้นผ่านศูนย์กลาง 4 นิ้วขณะที่พอร์ตที่เล็กกว่าของแบรนช์จะมีเส้นผ่านศูนย์กลาง 3.5 นิ้ว การออกแบบนี้เหมาะสำหรับการใช้งานที่ท่อส่งหลักต้องเชื่อมต่อกับท่อแยกที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางขนาดเล็กเช่นเมื่อท่อจ่ายน้ำขนาดใหญ่ที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางจำเป็นต้องแยกออกเป็นเส้นผ่านศูนย์กลางขนาดเล็กลงสำหรับพื้นที่เฉพาะ
2.2 คุณสมบัติทางโครงสร้าง
- ประเภทการเชื่อมต่อ : ผลิตภัณฑ์หัวเหล็กคาร์บอนสามจะใช้การเชื่อมในงานอุตสาหกรรมส่วนใหญ่ ควรใช้วิธีการเชื่อมที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางตั้งแต่ 26 นิ้วถึง 60 นิ้วเพื่อให้มั่นใจว่าการเชื่อมจะมีความน่าเชื่อถือและมีการรั่วซึม - การเชื่อมต่อที่แน่นหนา การเชื่อมสามารถทำได้สูง - การเชื่อมที่มีความแข็งแรงระหว่างหัวและท่อที่เชื่อมต่อช่วยลดความเสี่ยงของการรั่วไหลภายใต้สภาวะแรงดันสูงหรือการไหลสูง ในบางระบบแรงดันขนาดเล็กหรือต่ำอาจใช้การเชื่อมต่อแบบเกลียวได้แต่จะใช้น้อยกว่าเมื่อเทียบกับการเชื่อมในการตั้งค่าอุตสาหกรรม
- โครงสร้างภายใน : โครงสร้างภายในของหัวเซนเซอร์ทั้งสามได้รับการออกแบบมาเพื่อลดความต้านทานการไหล การเปลี่ยนระหว่างพอร์ตจะเป็นไปอย่างราบรื่นโดยมีมุมโค้งมนเพื่อหลีกเลี่ยงการเปลี่ยนแปลงเส้นทางการไหลอย่างฉับพลัน พื้นผิวภายในที่ราบเรียบนี้จะช่วยรักษาการไหลของของเหลวที่มีความสม่ำเสมอลดการสูญเสียพลังงานและป้องกันการสะสมของตะกอนหรือเศษวัสดุในท่อ ในการใช้งานที่เกี่ยวข้องกับการลำเลียงของเหลวที่มีการกัดกร่อนพื้นผิวภายในอาจได้รับการบำบัดเพิ่มเติมหรือเรียงด้วยวัสดุที่มีความทนทานเพื่อยืดอายุการใช้งานของหัวเซนเซอร์ทั้งสาม
3 คุณสมบัติของวัสดุ
3.1 การจัดองค์ประกอบทางเคมี
เหล็กคาร์บอนที่ใช้ในการผลิตผลิตภัณฑ์หัวเซนเซอร์สามชนิดโดยทั่วไปจะประกอบด้วยเหล็กเป็นองค์ประกอบหลักโดยที่ปริมาณคาร์บอนมีบทบาทสำคัญในการกำหนดคุณสมบัติทางกลไก โดยทั่วไปปริมาณคาร์บอนจะอยู่ในช่วงตั้งแต่ 0.1 ถึง 2.0 % ตัวอย่างเช่นในเหล็กคาร์บอนทั่วไปเช่น 10 #, 20 # และ A3 ปริมาณคาร์บอนค่อนข้างต่ำซึ่งโดยปกติจะอยู่ที่ประมาณ 0.1 - 0.2 % เหล็กเหล่านี้มีความสามารถในการขึ้นรูปและเชื่อมที่ดีทำให้เหมาะกับกระบวนการผลิตที่ซับซ้อนซึ่งจำเป็นสำหรับการผลิตแบบสามหัว ในเหล็กคาร์บอนที่มีความแข็งแรงสูงกว่าเช่นเหล็กชนิดบางเกรดที่ใช้ในการจ่ายแรงดัน - การใช้งานกับลูกปืนคาร์บอนอาจมีปริมาณคาร์บอนใกล้เคียงกว่า 0.5 - 2.0 % ซึ่งช่วยเพิ่มความแข็งแรงแต่อาจลดความสามารถในการขึ้นและความสามารถในการขึ้นรูปได้เล็กน้อย
นอกจากคาร์บอนแล้วเหล็กคาร์บอนยังอาจมีองค์ประกอบอื่นๆอีกเล็กน้อย แมงกานีสมักเพิ่มขึ้นในช่วงร้อยละ 0.3 - 1.5 เพื่อเพิ่มความแข็งแรงและความเป็นหนึ่งในความแข็งแรงของเหล็ก ซิลิกอนมีส่วนผสมประมาณ 0.1 - 0.6 % ช่วยทำปฏิกิริยาออกซิไดซ์บนเหล็กในระหว่างกระบวนการหลอมและยังช่วยเพิ่มความแข็งแกร่งและความทนทานอีกด้วย ปริมาณซัลเฟอร์และฟอสฟอรัสโดยทั่วไปจะถูกเก็บไว้ที่ระดับต่ำสุดเนื่องจากจะส่งผลกระทบเชิงลบต่อคุณสมบัติทางกลไกของเหล็ก ซัลเฟอร์อาจทำให้เกิดความเปราะจากความร้อนในขณะที่ฟอสฟอรัสอาจทำให้เกิดความเย็นได้
3.2 คุณสมบัติทางกล
- ความทนต่อแรงดึง : ความทนต่อแรงดึงของผลิตภัณฑ์เหล็กคาร์บอนสาม - หัวจะแตกต่างกันไปตามเกรดเฉพาะ สำหรับเหล็กคาร์บอนต่ำ - เหล็กคาร์บอนเช่น 10 # และ 20 # โดยทั่วไปความทนต่อแรงดึงจะอยู่ในช่วง 300 - 500 MPa ในทางตรงกันข้ามเหล็กคาร์บอนและเหล็กคาร์บอนสูงสามารถมีความแข็งแรงต่อแรงดึงได้ตั้งแต่ 500 MPa จนถึงมากกว่า 1000 MPa ตัวอย่างเช่นในระบบท่อส่งแรงดันสูงในอุตสาหกรรมน้ำมันและก๊าซอาจจำเป็นต้องใช้หัวเหล็กคาร์บอนที่มีความแข็งแรงสูงและมีความแข็งแรงต่อแรงดึง 800 MPa หรือมากกว่าเพื่อทนต่อแรงดันภายในที่สูง
- ความแข็งแกร่งของผลผลิต : ความแข็งแรงของผลผลิตเป็นพารามิเตอร์ที่สำคัญเนื่องจากจะบ่งบอกถึงความเครียดที่วัสดุจะเริ่มทำให้เกิดการผิดรูปทางพลาสติค เหล็กคาร์บอนต่ำ - เหล็กคาร์บอนมักมีความแข็งแรงที่จุดครากทั่วไปอยู่ที่ 180 - 300 MPa ปานกลาง - เหล็กคาร์บอนสามารถมีความแข็งที่ระดับผลผลิตตั้งแต่ 300 MPa จนถึง 500 MPa ในการใช้งานที่จำเป็นต้องใช้สาม - หัวเพื่อให้ได้โหลดคงที่หรือแบบไดนามิกที่สำคัญจำเป็นต้องมีความแข็งแรงของผลผลิตที่สูงขึ้นเพื่อให้แน่ใจว่าองค์ประกอบจะไม่ได้รับการเสียรูปมากเกินไปภายใต้สภาพการทำงานปกติ
- ความแข็ง : ความแข็งของผลิตภัณฑ์เหล็กคาร์บอนสามชนิดสามารถวัดความแข็งได้หลายวิธีเช่นการทดสอบความแข็งของบริเนลล์ (HB) การทดสอบความแข็งของ Rockwell (HRA, HRB, HRC หรือการทดสอบความแข็งแบบวิกเกอร์ส (HV) เหล็กคาร์บอนต่ำ - เหล็กกล้าคาร์บอนมักจะมีความแข็งค่อนข้างต่ำและความแข็งแบบ Brinell ประมาณ 100 - 150 HB เมื่อปริมาณคาร์บอนเพิ่มขึ้นความแข็งก็จะเพิ่มขึ้นด้วย เหล็กคาร์บอนสูง - เหล็กกล้าคาร์บอนแข็ง Brinell 200 - 300 HB หรือมากกว่า ในการใช้งานที่หัวทั้งสามสึกหรอความแข็งที่สูงขึ้นสามารถเพิ่มความต้านทานการกัดกร่อนและยืดอายุการใช้งานได้
- ความเหนียวและความเหนียว : ความเหนียวหมายถึงความสามารถของวัสดุที่จะลดการเกิดพลาสติกก่อนการแตกหักแต่ความเหนียวคือความสามารถของวัสดุที่จะดูดซับพลังงานก่อนการแตกหัก เหล็กคาร์บอนต่ำ - เหล็กคาร์บอนมีความเหนียวและความเหนียวที่ดีซึ่งทำให้สามารถหลอมรวมเป็นรูปทรงที่ซับซ้อนได้ง่ายหัวเหล็กสามตัวในระหว่างการผลิต อย่างไรก็ตามเนื่องจากปริมาณคาร์บอนเพิ่มขึ้นความเหนียวและความเหนียวมีแนวโน้มที่จะลดลง ในการใช้งานที่หัวเซนเซอร์ทั้งสามอาจได้รับแรงกระแทกหรือการเปลี่ยนแปลงของแรงดันอย่างกะทันหันความสมดุลระหว่างความแข็งแรงและความทนทานเป็นสิ่งสำคัญ ตัวอย่างเช่นในระบบท่อที่อาจมีผลกระทบจาก water hammer จำเป็นต้องใช้หัวสามหัวที่มีความเหนียวเพียงพอเพื่อป้องกันการแตกหักแบบเปราะ
4 กระบวนการผลิต
4.1 การเตรียมวัตถุดิบ
- การเลือกเหล็กกล้า : ขั้นแรกในการผลิตเหล็กคาร์บอนสาม - หัวคือการเลือกเกรดเหล็กคาร์บอนอย่างระมัดระวังตามการใช้งานที่กำหนด โดยปกติจะได้เหล็กในรูปแบบของท่อแบบไร้รอยต่อหรือแผ่นเหล็ก สำหรับท่อที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางเล็กเพียงสามหัวมักจะนิยมใช้ท่อที่ไร้รอยต่อเนื่องจากมีโครงสร้างที่สม่ำเสมอและคุณสมบัติทางกลไกที่ดีกว่า สำหรับหัวตัดที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางมากกว่า 3 หัวอาจใช้แผ่นโลหะซึ่งจะถูกตัดและก่อรูปให้เป็นรูปทรงที่ต้องการ
- การตรวจสอบและการทดสอบ : ก่อนเริ่มกระบวนการผลิตวัตถุดิบจะได้รับการตรวจสอบและทดสอบอย่างละเอียด ซึ่งรวมถึงการตรวจสอบด้วยสายตาสำหรับรอยตำหนิบนพื้นผิวเช่นรอยแตกความพรุนและสิ่งฝังใน วิธีการทดสอบแบบไม่ทำลายเช่นการทดสอบอัลตราโซนิคการทดสอบฟิล์มรังสีและการทดสอบอนุภาคแม่เหล็กยังใช้กันทั่วไปในการตรวจจับข้อบกพร่องภายใน การวิเคราะห์ส่วนประกอบทางเคมีจะดำเนินการเพื่อให้แน่ใจว่าเหล็กตรงตามมาตรฐานที่ระบุ เฉพาะวัตถุดิบที่ผ่านการตรวจสอบและการทดสอบเหล่านี้เท่านั้นที่จะถูกนำไปใช้ในกระบวนการผลิต
4.2 กระบวนการอัดเป็นแท่ง
- การอัดแบบร้อน : สำหรับเส้นผ่านศูนย์กลางที่ใหญ่ขึ้นและหนาขึ้นหัวชนิดเหล็กคาร์บอนสามชั้นการอัดแบบใช้ความร้อนเป็นวิธีการขึ้นรูปที่ใช้กันทั่วไป ในกระบวนการนี้เหล็กกล้าที่ว่างเปล่าจะร้อนขึ้นที่อุณหภูมิสูงซึ่งโดยปกติจะสูงกว่าอุณหภูมิการตกผลึกของเหล็กซึ่งโดยทั่วไปแล้วจะอยู่ที่ประมาณ 700 - 900 ° C สำหรับเหล็กคาร์บอน เมื่ออุ่นแล้วจะมีการใส่แม่พิมพ์ที่ออกแบบไว้แล้วและกดชิ้นงานโดยใช้เครื่องอัดแบบไฮดรอลิคหรือเครื่องอัดแบบกลไก อุณหภูมิที่สูงทำให้เหล็กสามารถโลหะเป็นโลหะที่ไม่สามารถทำได้จึงสามารถหลอมเป็นรูปหัวเหล็กสามหัวได้ง่าย การกดปุ่มด้วยความร้อนจะช่วยให้มั่นใจได้ถึงความแม่นยำของขนาดและคุณสมบัติทางกลไกของหัวเซนเซอร์ทั้งสามเนื่องจากกระบวนการการปรับสภาพเส้นผมใหม่ในระหว่างการทำงานที่ร้อนจะช่วยให้โครงสร้างของเม็ดเกรนของเหล็กมีความแม่นยำมากขึ้น
- การกดเย็น : สำหรับหัวเซนเซอร์สามหัวขนาดเส้นผ่านศูนย์กลางและบางกว่าอาจใช้การกดแบบ Cold ในการรีดเย็นให้ใช้เหล็กกล้าเป็นรูปหัวสามหัวที่อุณหภูมิห้องโดยไม่ต้องอุ่นร้อน วิธีนี้ต้องการแรงที่สร้างขึ้นสูงเมื่อเทียบกับการอัดแบบร้อนแต่สามารถทำให้ได้ผิวสำเร็จและความแม่นยำของขนาดที่ดีขึ้น การรีดเย็นสบายเหมาะสำหรับวัสดุที่มีความสามารถในการขึ้นรูปที่ดีเช่นเหล็กคาร์บอนต่ำ อย่างไรก็ตามการทำงานในสภาพเย็นอาจทำให้เกิดการแข็งตัวของงานซึ่งอาจเพิ่มความแข็งและลดความเหนียวของวัสดุ ในการจัดการปัญหานี้อาจต้องทำการอบชุบ
- การขยายตัวของไฮดรอลิก : อีกวิธีการหนึ่งสำหรับเหล็กคาร์บอนสาม - หัวคือการขยายตัวของไฮดรอลิก ในกระบวนการนี้ท่อหรือท่อจะถูกใส่ลงในแบบหล่อและแรงดันไฮดรอลิคจะถูกใช้กับด้านในของท่อ แรงดันจะทำให้ท่อขยายและนำรูปร่างของแบบหล่อขึ้นรูปเป็นหัวสามหัว การขยายไฮดรอลิคสามารถสร้างหัวเซนเซอร์ได้สามหัวด้วยพื้นผิวภายในที่เรียบและความแม่นยำในการวัดขนาดที่ดี เหมาะสำหรับการผลิตหัวเซนเซอร์ 3 หัวที่มีรูปทรงภายในที่ซับซ้อน
4.3 กระบวนการเชื่อม ( หากมี )
- การเลือกวิธีการเชื่อม : เมื่อจำเป็นต้องเชื่อมส่วนต่างๆของหัวเชื่อมสามหัวหรือเชื่อมต่อหัวเชื่อมสามหัวเข้ากับท่อสามารถใช้วิธีการเชื่อมได้หลายวิธี การเชื่อมอาร์คทังสเตนด้วยก๊าซ (GTAW) หรือที่เรียกว่าการเชื่อม TIG มักใช้ในการเชื่อมเหล็กคาร์บอนที่มีคุณภาพสูง ทำให้สามารถควบคุมกระบวนการเชื่อมได้อย่างแม่นยำและสามารถทำการเชื่อมที่มีคุณภาพสูงด้วยคุณสมบัติทางกลที่ดีและผิวสำเร็จที่เรียบลื่น การเชื่อมอาร์คโลหะก๊าซ (GMAW) หรือการเชื่อม CIG เป็นอีกวิธีหนึ่งที่ได้รับความนิยม รวดเร็วกว่า GTAW และเหมาะสำหรับการผลิตขนาดใหญ่ขึ้น การเชื่อมอาร์คโลหะแบบหุ้มฉนวน (ชิลด์ อาร์คโลหะ (SMAW) หรือที่เรียกว่าการเชื่อมสติ๊กเป็นวิธีการทั่วไปที่ยังคงใช้กันอย่างแพร่หลายโดยเฉพาะอย่างยิ่งในการซ่อมแซมภาคสนามและการผลิตขนาดเล็ก
- การปรับแต่งพารามิเตอร์การเชื่อม : พารามิเตอร์การเชื่อมเช่นกระแสการเชื่อมแรงดันไฟฟ้าความเร็วในการเชื่อมและอัตราการไหลของก๊าซ ( สำหรับก๊าซ - วิธีการเชื่อมที่หุ้มฉนวน ) ต้องปรับให้เหมาะสมตามความหนาของเหล็กคาร์บอนประเภทของวิธีการเชื่อมและข้อกำหนดเฉพาะของการใช้งาน ตัวอย่างเช่นในการเชื่อมเหล็กคาร์บอนสาม - บนผนังที่มีความหนาโดยใช้ GTAW อาจจำเป็นต้องใช้กระแสเชื่อมที่ค่อนข้างสูงและความเร็วในการเชื่อมที่ช้าลงเพื่อให้แน่ใจว่าการเชื่อมจะสามารถเจาะและเชื่อมได้อย่างเหมาะสม
- การควบคุมคุณภาพการเชื่อม : หลังจากการเชื่อมจะมีการใช้มาตรการควบคุมคุณภาพอย่างเข้มงวดเพื่อให้มั่นใจในความสมบูรณ์ของการเชื่อม การตรวจสอบด้วยสายตาจะดำเนินการเพื่อตรวจสอบหารอยตำหนิบนพื้นผิวเช่นรอยแตกความพรุนและการฟิวชั่นที่ไม่สมบูรณ์ วิธีการทดสอบแบบไม่ทำลายเช่นการทดสอบอัลตราโซนิคและการทดสอบแบบฟิล์มเอ็กซ์เรย์จะถูกนำมาใช้เพื่อตรวจจับข้อบกพร่องภายใน ในการใช้งานที่สำคัญบางอย่างเช่นในอุตสาหกรรมอวกาศหรือนิวเคลียร์อาจมีการทดสอบการทำลายล้างเพิ่มเติมเพื่อประเมินคุณสมบัติทางกลของการเชื่อม
4.4 กระบวนการผลิตโดยใช้เครื่องจักร
- การตัดและการเล็ม : หลังจากกระบวนการขึ้นรูปและเชื่อมแล้วอาจจำเป็นต้องตัดและเล็มหัวเหล็กคาร์บอนสามหัวเพื่อให้ได้ขนาดสุดท้าย เครื่องมือตัดที่มีความเที่ยงตรงสูงเช่นเลื่อยตัดโลหะความเร็วสูงหรือดอกตัดคาร์ไบด์ - ใช้ตัดหัวตัดสามหัวให้มีความยาวที่ถูกต้อง นอกจากนี้ยังมีการใช้งานขอบตัดเพื่อกำจัดวัสดุหรือรอยขรุขระส่วนเกินออกจากพื้นผิวของหัวตัดสามหัว
- การตัดรูปทรงพอร์ต : พอร์ตของหัวเซนเซอร์สามหัวมักจะต้องผ่านการตัดเฉือนเพื่อให้มั่นใจว่าท่อจะมีความพอดีและเชื่อมต่อกัน ซึ่งอาจเกี่ยวข้องกับการตัดเฉือนเส้นผ่านศูนย์กลางภายในและภายนอกของพอร์ตตามเกณฑ์ความคลาดเคลื่อนที่กำหนดรวมทั้งการสร้างเกลียว ( ถ้าใช้การเชื่อมต่อแบบเกลียว ) หรือยกนูนสำหรับการเชื่อม ศูนย์กลางการตัดเฉือน CNC (Cical Control) คอมพิวเตอร์ถูกนำมาใช้เพื่อให้ได้การตัดเฉือนที่มีความเที่ยงตรงสูงของพอร์ตทำให้มั่นใจได้ถึงคุณภาพและความแม่นยำของขนาดที่สม่ำเสมอ
4.5 การตกแต่งพื้นผิว
- การพ่นสี : การพ่นสีเป็นวิธีการเคลือบพื้นผิวทั่วไปสำหรับเหล็กกล้าคาร์บอนสาม - หัวเพื่อป้องกันการกัดกร่อน หลักการแรกใช้กับพื้นผิวของสาม - ศีรษะเพื่อปรับปรุงการเกาะติด จากนั้นทาเคลือบสีตั้งแต่หนึ่งชุดขึ้นไป ประเภทของสีที่ใช้ขึ้นอยู่กับสภาพแวดล้อมในการใช้งาน ตัวอย่างเช่นในสภาพแวดล้อมทางทะเลมักใช้สีที่มีเกลือสูงทนต่อการกัดกร่อนเช่นอีพ็อกซี่สีที่มีฐานเป็นตัวสี
- การกระตุ้น : การชุบสังกะสีจะเคลือบหัวเหล็กคาร์บอนสามส่วนด้วยสังกะสี ซึ่งสามารถทำได้โดยการชุบโลหะชุบสังกะสีหรือไฟฟ้า - ชุบสังกะสี การชุบสังกะสีด้วยความร้อน - ชุบสังกะสีให้การเคลือบสังกะสีที่หนาและทนทานกว่าซึ่งป้องกันการกัดกร่อนได้ดีเยี่ยม การเคลือบสังกะสีทำหน้าที่เป็นขั้วบวกสิ้นเปลืองปกป้องฐานของเหล็กคาร์บอนจากการกัดกร่อนแม้ว่าการเคลือบจะเป็นรอยหรือเสียหาย
- การระเบิด : ใช้การระเบิดทำความสะอาดพื้นผิวของหัวเหล็กคาร์บอนสาม - แบบหยาบก่อนใช้การเคลือบพื้นผิว ในกระบวนการนี้มีการขับเคลื่อนลูกยิงโลหะขนาดเล็กด้วยความเร็วสูงไปยังพื้นผิวของหัวเซนเซอร์สามตัว ซึ่งจะขจัดสนิมตะกรันและสิ่งปนเปื้อนอื่นๆออกจากพื้นผิวและยังทำให้เกิดพื้นผิวขรุขระที่จะช่วยเพิ่มการเกาะติดของสารเคลือบที่ตามมา
5 พารามิเตอร์ด้านประสิทธิภาพ
5.1 แรงดัน - ความจุแบริ่ง
- ระดับแรงดัน : ผลิตภัณฑ์หัวโลหะคาร์บอนสามชิ้นได้รับการออกแบบให้ทนต่อระดับแรงดันที่แตกต่างกันโดยขึ้นอยู่กับขนาดความหนาของผนังและเกรดของวัสดุ โดยทั่วไปแล้วการให้คะแนนความกดดันจะระบุไว้ในส่วนของหมายเลขตารางเวลาเช่น Sch5s, Sch10s, Sch10, Sch20 Sch30, Sch40s, STD, Sch40, Sch60, Sch80S, XS, Sch80, Sch100, Sch120, Sch140, Sch160 และ XXS ตัวอย่างเช่นหัวสามหัวที่มีระดับความดันอยู่ที่ Sch40 สามารถทนต่อระดับความกดดันได้ในขณะที่หัวสาม Sch80 สามารถทนต่อความกดดันที่สูงได้ สามารถคำนวณแรงดันจริง - ความจุลูกปืนได้ตามมาตรฐานและสูตรที่เกี่ยวข้องโดยคำนึงถึงปัจจัยต่างๆเช่นความแข็งแรงของผลผลิตของวัสดุเส้นผ่านศูนย์กลางของหัวเซนเซอร์ทั้งสามและความหนาของผนัง
- แรงดันระเบิด : แรงดันระเบิดคือแรงดันสูงสุดที่หัวเซนเซอร์ทั้งสามสามารถทนต่อความผิดพลาดร้ายแรงต่างๆได้ พารามิเตอร์นี้มีความสำคัญอย่างยิ่งในการตรวจสอบความปลอดภัยของระบบท่อ ในการออกแบบและทดสอบหัวโลหะคาร์บอนสามหัวแรงดันระเบิดจะถูกกำหนดโดยการคำนวณทางทฤษฎีและการทดสอบเชิงทดลอง ผู้ผลิตมักจะทำการทดสอบแรงดันอย่างต่อเนื่องในตัวอย่างที่สาม - หัวเซนเซอร์เพื่อตรวจสอบการออกแบบและคุณภาพการผลิตของผู้ผลิต แรงดันที่ปะทุของหัวเซนเซอร์สามหัวสูงกว่าแรงดันใช้งานปกติอย่างมากเพื่อให้มีส่วนต่างของความปลอดภัย
5.2 โฟลว์ - พารามิเตอร์ที่เกี่ยวข้อง
- ความสามารถในการไหล : ความสามารถในการไหลของคาร์บอนโลหะสาม - หัวจะสัมพันธ์กับเส้นผ่านศูนย์กลางภายในและความเรียบของพื้นผิวภายใน เส้นผ่านศูนย์กลางขนาดใหญ่กว่าสาม - หัวสามารถทำให้ของเหลวไหลผ่านได้ในปริมาณที่มากขึ้น พื้นผิวภายในที่ราบเรียบซึ่งเกิดจากกระบวนการผลิตและการตกแต่งที่เหมาะสมลดความต้านทานการไหลและทำให้การไหลมีประสิทธิภาพมากขึ้น ความจุของการไหลสามารถคำนวณได้โดยใช้หลักการไดนามิกของของเหลวโดยคำนึงถึงจำนวน Reynolds ปัจจัยแรงเสียดทานและรูปทรงของหัวชนิดสาม
- สัมประสิทธิ์ความต้านทานการไหล : สัมประสิทธิ์ความต้านทานการไหลเป็นการวัดว่าหัวเซนเซอร์สามหัวสามารถต้านทานการไหลของของเหลวได้มากน้อยเพียงใด ซึ่งได้รับผลกระทบจากปัจจัยต่างๆเช่นรูปร่างของสาม - ศีรษะ , ความขรุขระของพื้นผิวภายในและความเร็วการไหล หัวเซนเซอร์ที่ออกแบบมาเป็นอย่างดีสามหัวที่มีพื้นผิวภายในที่ราบเรียบและรูปทรงเรขาคณิตที่เหมาะสมจะมีสัมประสิทธิ์ความต้านทานการไหลที่ลดลงส่งผลให้การสูญเสียพลังงานระหว่างการไหลของของเหลวลดลง ในการออกแบบระบบท่อสัมประสิทธิ์ความต้านทานการไหลของสาม - หัวเป็นพารามิเตอร์ที่สำคัญที่ต้องพิจารณาเมื่อคำนวณแรงดันโดยรวมที่ลดลงในระบบ
5.3 ความต้านทานอุณหภูมิ
- ช่วงอุณหภูมิการทำงาน : ผลิตภัณฑ์หัวเซนเซอร์ชนิดเหล็กคาร์บอนสามมีช่วงอุณหภูมิในการทำงานที่แน่นอนขึ้นอยู่กับเกรดของเหล็กคาร์บอนที่ใช้ โดยทั่วไปแล้วเหล็กคาร์บอนที่พบทั่วไปสามารถทำงานในอุณหภูมิที่อยู่ในช่วง 20 ° C ถึง 400 ° C อย่างไรก็ตามในการใช้งานเฉพาะบางอย่างเช่นเตาหลอมสำหรับอุตสาหกรรมอุณหภูมิสูงหรือระบบไครโอเจนิครวมคาร์บอนที่ดัดแปลงหรือเหล็กคาร์บอนที่มีความร้อนพิเศษอาจนำมาใช้เพื่อเพิ่มช่วงอุณหภูมิการทำงาน ตัวอย่างเช่นในระบบท่อไอน้ำของโรงไฟฟ้าจำเป็นต้องทนต่อไอน้ำอุณหภูมิสูงและเหล็กคาร์บอนที่มีคุณสมบัติทนความร้อนเหมาะสม
- ผลกระทบของอุณหภูมิต่อคุณสมบัติทางกล : เมื่ออุณหภูมิเปลี่ยนแปลงคุณสมบัติทางกลไกของเหล็กคาร์บอนก็จะเปลี่ยนแปลงด้วย เมื่อใช้อุณหภูมิสูงความแข็งแรงและความแข็งของเหล็กคาร์บอนมีแนวโน้มลดลงขณะที่ความเหนียวอาจเพิ่มขึ้น ที่อุณหภูมิต่ำเหล็กอาจเปราะมากขึ้นและเพิ่มความเสี่ยงต่อการแตกหัก ในการใช้งานที่หัวเซนเซอร์ทั้งสามสัมผัสกับอุณหภูมิที่สูงมากจำเป็นต้องมีการออกแบบและเลือกวัสดุที่เหมาะสมเพื่อให้มั่นใจว่าจะสามารถทำงานได้อย่างมีประสิทธิภาพ
6 การควบคุมคุณภาพและการทดสอบ
6.1 มาตรฐานการตรวจสอบ
- มาตรฐานระดับประเทศและระดับสากล : เหล็กคาร์บอนสาม - ผลิตภัณฑ์หลักต้องตรงตามมาตรฐานระดับประเทศและระดับสากลต่างๆ ในประเทศจีนจะ 12459 ปฏิบัติตามมาตรฐานเช่น GB/s ( ข้อกำหนดทั่วไปสำหรับเหล็กกล้าของดัด - ข้อต่อเชื่อม ) และ GB/s 13401 ( เหล็ก - ข้อต่อเชื่อมสำหรับอุตสาหกรรมปิโตรเลียมและก๊าซธรรมชาติ ) มีการยอมรับกันอย่างกว้างขวางในมาตรฐานเช่น ASME B16.9 ( โรงงาน - สร้างส่วนต่อเชื่อมเหล็กกล้า - ข้อต่อเชื่อม ) และ ISO 4200 ( ท่อเหล็ก - ขนาดและปริมาณต่อหน่วยความยาว ) มาตรฐานเหล่านี้จะระบุข้อกำหนดสำหรับขนาดคุณสมบัติของวัสดุกระบวนการผลิตและการควบคุมคุณภาพของผลิตภัณฑ์แบบสามหัว
- มาตรฐานอุตสาหกรรม - มาตรฐานเฉพาะ : นอกเหนือจากมาตรฐานทั่วไปแล้วอุตสาหกรรมต่างๆอาจมีมาตรฐานเฉพาะของตนเอง ตัวอย่างเช่นในอุตสาหกรรมน้ำมันและก๊าซมาตรฐานต่างๆเช่น API (American Petroleum Institute - สถาบันปิโตรเลียมอเมริกัน ) จะได้รับการปฏิบัติตามอย่างเคร่งครัด มาตรฐานอุตสาหกรรมเหล่านี้คำนึงถึงข้อกำหนดเฉพาะและข้อกังวลด้านความปลอดภัยของอุตสาหกรรมเช่นความจำเป็นในการทนต่อสภาวะที่มีแรงดันสูงและสภาพแวดล้อมที่มีการกัดกร่อน
6.2 ขั้นตอนการทดสอบ
- การตรวจสอบด้วยสายตา : การตรวจสอบด้วยสายตาเป็นวิธีการทดสอบพื้นฐานและใช้กันทั่วไปมากที่สุด ผู้ตรวจสอบ