การขยายตัวเนื่องจากความร้อนของท่อเหล็ก

การขยายตัวด้วยความร้อนในกระบวนการผลิตท่อเหล็ก คือกระบวนการที่ให้ความร้อนแก่ท่อเหล็กเพื่อให้ผนังท่อขยายตัวหรือพองตัวด้วยแรงดันภายใน กระบวนการนี้มักใช้ในการผลิตท่อเหล็กขยายตัวด้วยความร้อนสำหรับอุณหภูมิสูง ความดันสูง หรือสภาวะของของเหลวเฉพาะ

วัตถุประสงค์ของการขยายตัวด้วยความร้อน
1. เพิ่มขนาดเส้นผ่านศูนย์กลางภายใน: การขยายตัวด้วยความร้อนจะขยายขนาดเส้นผ่านศูนย์กลางภายในของท่อเหล็กเพื่อให้สามารถรองรับขนาดที่ใหญ่ขึ้นได้ท่อที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางขนาดใหญ่กว่าหรือเรือ

2. ลดความหนาของผนังท่อ: การขยายตัวด้วยความร้อนยังสามารถลดความหนาของผนังท่อเพื่อลดน้ำหนักของท่อได้อีกด้วย

3. การปรับปรุงคุณสมบัติของวัสดุ: การขยายตัวด้วยความร้อนช่วยปรับปรุงโครงสร้างตาข่ายภายในของวัสดุและเพิ่มความทนทานต่อความร้อนและแรงดัน
กระบวนการขยายตัวด้วยความร้อน
1. การให้ความร้อน: ปลายท่อจะถูกให้ความร้อนจนถึงอุณหภูมิสูง โดยปกติจะใช้การให้ความร้อนแบบเหนี่ยวนำ การให้ความร้อนในเตาเผา หรือวิธีการอบชุบความร้อนอื่นๆ การให้ความร้อนนี้ใช้เพื่อทำให้ท่อสามารถขึ้นรูปได้ง่ายขึ้นและช่วยให้ท่อขยายตัวได้ง่ายขึ้น

2. แรงดันภายใน: เมื่อหลอดถึงอุณหภูมิที่เหมาะสมแล้ว จะมีการใช้แรงดันภายใน (โดยปกติจะเป็นก๊าซหรือของเหลว) กับหลอดเพื่อให้หลอดขยายตัวหรือพองตัว

3. การระบายความร้อน: หลังจากกระบวนการขยายตัวเสร็จสมบูรณ์แล้ว ท่อจะถูกระบายความร้อนเพื่อรักษารูปทรงและขนาดให้คงที่

 

ขอบเขตการใช้งาน

1. น้ำมันและก๊าซอุตสาหกรรม: ท่อขยายตัวร้อน (Hot Expansion Pipes) นิยมใช้ในการขนส่งน้ำมันและก๊าซที่อุณหภูมิและความดันสูง เช่น ในโรงกลั่นน้ำมัน บ่อน้ำมัน และบ่อก๊าซธรรมชาติ

2. อุตสาหกรรมพลังงาน: ท่อขยายตัวร้อน (Hot Expansion Pipes) ใช้ในการลำเลียงไอน้ำและน้ำหล่อเย็นที่อุณหภูมิและความดันสูง เช่น ในหม้อไอน้ำและระบบระบายความร้อนของโรงไฟฟ้า

3. อุตสาหกรรมเคมี: ท่อที่ใช้ในการลำเลียงสารเคมีที่มีฤทธิ์กัดกร่อนมักต้องการความทนทานต่อการกัดกร่อนสูง ซึ่งสามารถทำได้โดยใช้ท่อขยายตัวได้เมื่อได้รับความร้อน

4. อุตสาหกรรมการบินและอวกาศ: ท่อส่งก๊าซและของเหลวที่มีอุณหภูมิและความดันสูงอาจต้องใช้กระบวนการขยายตัวด้วยความร้อนเช่นกัน
การเทคอนกรีตด้วยความร้อนสูง (Hot spreading) เป็นกระบวนการผลิตท่อที่ใช้กันอย่างแพร่หลายในงานอุตสาหกรรมเฉพาะทาง เพื่อให้ได้ท่อที่มีอุณหภูมิสูง ความดันสูง และทนต่อการกัดกร่อน กระบวนการนี้ต้องใช้ความรู้และอุปกรณ์เฉพาะทาง และโดยทั่วไปจะใช้ในโครงการวิศวกรรมและอุตสาหกรรมขนาดใหญ่