Hva er gjengebehandlingsteknikken for stålrør?

Behandlingsteknologien til stålrørtråder refererer til prosessen med å bearbeide et visst tannmønster, stigning og avsmalning inn i enden av stålrøret gjennom kutting eller plastisk deformasjon (for å lage gjenger). Dette muliggjør avtakbar tilkobling av stålrøret med andre rørledningskomponenter (som ventiler, rørdeler og utstyrsgrensesnitt). Kjernen i denne teknologien ligger i å nøyaktig kontrollere de geometriske parametrene til gjengene (som tannvinkel, stigning, gjennomsnittlig diameter og avsmalning), og sikre tetning, styrke og pålitelighet til forbindelsen.

1. Hovedbehandlingsmetoder

• Skjærebehandling: Den mest brukte metoden innebærer å bruke en tråddreiemaskin (elektrisk eller manuell) for å drive formen til å rotere, som deretter kutter enden av stålrøret for å danne gjenger. Denne metoden er egnet for de fleste typer stålrørmaterialer (som karbonstål, rustfritt stål, galvanisert rør).
• Plastisk deformasjon:Enden av stålrøret ekstruderes ved hjelp av en tremaskin eller en valsemaskin for å få metallet til å flyte plastisk og danne gjenger. Denne metoden er egnet for materialer med god plastisitet (som lav-karbonstål), med høy effektivitet og høy gjengestyrke. Det krever imidlertid relativt høye utstyrsstandarder.

2. Nøkkelprosessparametere

• Trådprofil:Den er delt inn i 55 grader (britisk Whitworth-tråd, for eksempel G- og R-serien), 60 grader (American Unified-tråd, for eksempel NPT-serien), og metrisk 60 grader (som M-serien). Blant dem bruker rørgjenger stort sett 55 graders eller 60 graders profiler.
• Pitch og antall tenner:Stigningen er avstanden mellom tilsvarende punkter på stigningsdiameteren til to tilstøtende tenner. Det uttrykkes vanligvis som antall tenner per tomme (TPI) (for eksempel har en 1/2" NPT-gjenge 11 tenner per tomme, og stigningen er omtrent 2,309 mm). 
• Kjegleforhold: Tetningsrørgjenger (som NPT, R-serien) har typisk et kjegleforhold på 1:16 (det vil si at diameteren endres med 1 mm for hver 16 mm lengde), og tetning oppnås gjennom dette kjegleforholdet.
• Behandlingsfrekvens:Det bestemmes basert på rørdiameteren. For rør med liten-diameter (DN15-DN32), behandles de to ganger; for rør med medium-diameter (DN40-DN50), behandles de tre ganger; for rør med stor diameter (DN70 og høyere) behandles de tre til fire ganger for å sikre komplette gjengeprofiler og glatte overflater.

3. Kvalitetsinspeksjon og -kontroll
Gjengemålerinspeksjon: Bruk go gauge (GO) og no{0}}go gauge (NO GO) for å måle stigningsdiameteren og stigningen til gjengen. Go-måleren må settes helt inn, og no-go-måleren bør ikke settes inn mer enn 2 omdreininger.

• Overflatekvalitet:Trådene skal være fri for ødelagte ledninger, uordnede ledninger og grader. Overflatens ruhet skal oppfylle kravene (f.eks. Ra mindre enn eller lik 3,2 μm).
• Toleranse for kjeglevinkel og stigningsdiameter:Avviket i konusvinkelen til tetningsgjengen skal være mindre enn eller lik 0,05 mm/m, og toleransen for stigningsdiameter bør kontrolleres innenfor et ekstremt smalt område (for eksempel er stigningsdiametertoleransen for grad 1-nøyaktighet 0,01 mm).

Gjengekoblingen av stålrør er den mest brukte avtakbare koblingsmetoden i rørsystemet. Dens betydning ligger hovedsakelig i følgende aspekter:

1. Tetningspålitelighet
Ved å bruke avsmalningen av tråden (som 1:16-avsmalningen til NPT) eller forseglingsmaterialer (som forseglingstape, hamptråd), kan det effektivt forhindre middels lekkasje. Den er egnet for transport av høy-trykk, høy-temperatur og korrosive medier (som petroleum, naturgass, kjemiske råvarer).

2. Tilkoblingsstyrke
Den gjengede forbindelsen overfører belastninger gjennom tanninngrepet, med høy strekk- og torsjonsstyrke, og kan møte arbeidstrykket til rørledningssystemet (for eksempel kan oljeforingsrør tåle titusenvis av tonn strekkbelastning).

3. Enkel installasjon og vedlikehold
Gjengeforbindelser krever ikke sveising, og installasjonsprosessen er rask, noe som gjør det praktisk for-konstruksjon på stedet. Samtidig letter den avtakbare funksjonen vedlikehold, utskifting og renovering av rørledninger, og reduserer dermed vedlikeholdskostnadene.

4. Bred anvendelighet
Egnet for ulike stålrørmaterialer (karbonstål, rustfritt stål, galvanisert rør), rørdiametre (DN15-DN100 og over) og arbeidsforhold (vann, gass, olje, kjemiske medier), det er en standard tilkoblingsmetode innen konstruksjon, maskineri, petroleum og kjemisk industri.

De internasjonale standardene for behandling av stålrørtråder er hovedsakelig formulert av organisasjoner som International Organization for Standardization (ISO), American Petroleum Institute (API) og National Standardization Administration Committee of China (GB). Følgende er kjernestandardene:

1. ISO-standarder (internasjonalt anerkjent)

• ISO 7-1:1994 "Pipe Thread Sealing - Del 1: Dimensions, Tolerances and Markings": Spesifiserer dimensjonene, toleransene og merkingene for 55 graders tetningsrørgjenger, inkludert "søyle/kjegletilpasning" for sylindriske innvendige gjenger (Rp) og koniske utvendige gjenger (R1), og koniske innvendige gjenger (R1), og koniske innvendige gjenger (R1) og koniske gjenger utvendige gjenger (R2).
• ISO 228-1:2000 "Non-Threaded Sealing Pipe Threads - Part 1: Dimensions, Tolerances and Markings": Denne standarden spesifiserer dimensjonene, toleransene og merkingene for 55 graders ikke--tettende rørgjenger (G-serien), som gjelder for lavt-trykk, ikke-{{6}-rørledninger og ikke-{{6}-forseglinger.

2. API-standarder (spesifikt for oljeindustrien)

• API-spesifikasjon 5B"Processing, Measurement and Inspection of Threads for Tubing, Pipe and Pipeline Steel": En autoritativ standard i petroleumsindustrien, den fastsetter krav til prosessering, måling og inspeksjon for gjengene til petroleumsrørmaterialer (rør, rør, rørledningsstål), inkludert geometriske parametere og toleranser for spesielle gjenger avrundede gjenger som f.eks. STC. (BTC).
• API RP 5A5/ISO 15463:2003"Inspeksjon på stedet av nye rørhus, oljesylindere og ende-tilkoblede borerør": Det supplerer-inspeksjonskravene på stedet i API 5B, og sikrer kvaliteten på gjengene før de installeres på-stedet.

3. GB-standard (tilsvarende vedtatt i Kina)

• GB/T 7306.1-2000"55 graders tetningsrørgjenger - Del 1: Sylindriske innergjenger og koniske ytre gjenger": Denne standarden bruker ISO 7-1:1994 tilsvarende, og spesifiserer dimensjonene, toleransene og merkingene til "sylindrisk/konisk passform" 55 graders tetningsrørgjenger.
• GB/T 7306.2-2000"55 graders tetningsrørgjenger - Del 2: Koniske indre gjenger og koniske ytre gjenger": Denne standarden bruker ISO 7-1:1999 tilsvarende, og spesifiserer 55 graders tetningsrørgjenger med "kjegle/kjeglepasning".
• GB/T 12716-2011"60 graders konisk rørgjenge": Vedtatt ASME B1.20.2M:2006 som grunnlag for revisjon. Den spesifiserer dimensjoner, toleranser og merker for 60 graders koniske rørgjenger (NPT-serien), og gjelder for amerikansk standard tetningsrørgjenger.

Forskjellene i trådbehandlingsteknikker mellom forskjellige standardsystemer ligger hovedsakelig i aspekter som tannprofilvinkel, konus, sammenkoblingsmetode og aktuelle scenarier. Her er kjerneforskjellene:

1. Forskjell i tannprofilvinkler

• Imperial (ISO 7-1, GB/T 7306):Har en 55 graders gjengevinkel, avledet fra den keiserlige Whitworth-tråden, egnet for regioner som Europa og Asia.
• Metrisk (API 5B, GB/T 12716):Har en 60 graders gjengevinkel, avledet fra den metriske standardgjengen, egnet for oljeproduserende-regioner som Nord-Amerika og Midtøsten.

2. Kjeglevinkelforskjell

• Imperial forseglet rørgjenge (ISO 7-1, GB/T 7306): Avsmalningen til den koniske utvendige gjengen (R1, R2) er 1:16 (diameteren endres med 1 mm for hver 16 mm lengde), for å oppnå tetning gjennom konusen.
• Metriske forseglede rørgjenger (API 5B, GB/T 12716): Avsmalningen til de koniske rørgjengene (NPT) er også 1:16, men gjengeprofilen er brattere (60 grader vs 55 grader ), og er egnet for høyere trykkklasser (for eksempel kan arbeidstrykket til oljeforingsrør nå flere tusen pund per kvadrattomme).

3. Forskjeller i samarbeidsmetoder

• Imperial tetningsrørgjenger:De er delt inn i "søyle/kjeglepasning" (sylindrisk innvendig gjenge Rp og konisk utvendig gjenge R1) og "kjegle/kjeglepasning" (konisk innvendig gjenge Rc og konisk utvendig gjenge R2). Blant dem er "søyle/kjeglepasning" den mest brukte forseglingsmetoden.
• Metrisk forseglet rørgjenge:Bruker kun "cone/cone fit" (konisk innvendig gjenge og konisk utvendig gjenge), for å oppnå tetning gjennom gjengens egen konus, uten behov for ekstra tetningsmaterialer (som tape).

4. Forskjeller i gjeldende scenarier

• ISO 7-1, GB/T 7306:Gjelder for sivile og industrielle rørledninger med lavt-trykk, normal-temperatur (som vann-, gass-, luftkondisjoneringsrørledninger), samt enkelte kjemiske rørledninger. 
• API 5B:Disse rørene er spesielt utviklet for underjordiske rørledninger i olje- og gassindustrien (som foringsrør og rør), og utsettes for ekstremt høye trykk (opptil over 1000 bar), temperaturer og korrosjon (som hydrogensulfid og karbondioksid). Styrken og tetningsytelsen til gjengene i disse rørene er mye høyere enn for vanlige rør.

5. Forskjeller i standardekvivalens

• GB/T 7306.1-2000er en tilsvarende bruk av ISO 7-1:1994 (det tekniske innholdet er helt det samme, med bare redaksjonelle modifikasjoner), noe som gjør det lettere for kinesiske produkter å komme inn på det internasjonale markedet. 
• GB/T 12716-2011 og ASME B1.20.2M:2006: Vedtatt med modifikasjoner (beholder kinesiske kjennetegnsteknologier, for eksempel enkle testmetoder for innenlandsk produksjon i liten-skala), bedre tilpasset materialegenskapene til Kina (som plastisiteten til lav-karbonstål).

Behandlingsteknologien til stålrørtråd er kjerneteknologien for tilkobling av rørledningssystemer. Dens kvalitet påvirker direkte tetningsytelsen, styrken og påliteligheten til systemet. Internasjonale standarder (som ISO 7-1, API 5B, GB/T 7306) gir enhetlige spesifikasjoner for trådbehandling. Forskjellene mellom ulike standarder ligger hovedsakelig i gjengeprofilvinkel, konus, matchingsmetode og aktuelle scenarier. I praktiske applikasjoner bør passende gjengetype og standard velges basert på arbeidsforholdene (trykk, temperatur, medium) for å sikre sikkerheten og økonomien til forbindelsen.