Відмінності у виробництві труб ERW і SAW

Зварні сталеві труби виготовляються шляхом формування трубчастої форми з плоскої сталі та з’єднання країв за допомогою контрольованого процесу зварювання. Однак різні технології зварювання дозволяють виробляти труби з різними характеристиками, виробничими вимогами, розмірними можливостями та застосуванням.

Є дві важливі категоріїСталева труба ERWіТруби, зварені під флюсом (SAW).. ERW означає Electric Resistance Welding, тоді як SAW означає зварювання під флюсом. Хоча обидва є технологіями виробництва зварних-труб, їхні принципи виробництва та конфігурації обладнання значно відрізняються.

ERW широко використовується для безперервного виробництва труб малого- та середнього-діаметру, особливо коли потрібна висока швидкість виробництва та постійні розміри. Технологія SAW зазвичай використовується для труб великого-діаметра та товсті-стінних труб, у тому числі виробів LSAW та SSAW. Розуміння відмінностей між цими технологіями є важливим при виборі труби для конкретного промислового або інфраструктурного застосування.

Що таке сталева труба ERW?

Сталева труба ERW виготовляється із сталевої смуги або котушки, яка безперервно формується в циліндричну форму. Поздовжні краї стрічки зближуються і нагріваються електричним опором. Потім застосовується тиск, щоб з’єднати нагріті краї, утворюючи безперервний поздовжній зварний шов.

Сучасні трубопрокатні заводи ERW зазвичай використовують високо{0}}електричний струм для концентрації тепла на краях стрічки. Процес високоавтоматизований і може працювати безперервно, що робить його придатним для-великого виробництва.

ТиповийЛінія виробництва сталевих труб ERWвключає розмотувач, вирівнювальну машину, формувальну секцію, високо{0}}зварювальний агрегат,-систему видалення швів, калібрувальний станок, ріжучий верстат та обладнання для перевірки.

Що таке зварні труби під флюсом?

Зварні труби під флюсом виготовляються за допомогою процесу SAW, у якому електрична дуга генерується між зварювальним дротом, що постійно подається, і сталлю. Зона зварювання покрита гранульованим флюсом, який захищає розплавлену зварювальну ванну від атмосферного забруднення.

Технологія SAW зазвичай використовується для виробництва труб великого-діаметра та важкої-стінки. Існує дві основні конфігурації-виробництва труб: LSAW і SSAW.

LSAW (поздовжнє дугове зварювання під флюсом)труба має поздовжній зварний шов, при цьомуSSAW (спіральна дугова зварка під флюсом)Труба має гвинтовий або спіральний зварний шов.

Використання зварювального дроту та флюсу дає SAW принципово відмінну схему зварювання від ERW.

Різниця в технології зварювання

Найважливіша відмінність між трубами ERW і SAW полягає в методі створення зварного шва.

вВиробництво ВПВn, електричний опір створює тепло безпосередньо на краях сталевої стрічки. Потім нагріті краї стискаються разом під контрольованим тиском. Окремий зварювальний дріт або гранульований флюс зазвичай не потрібні.

вВиробництво пилокелектрична дуга плавить зварювальний дріт, що постійно подається, і прилеглу сталь. Зернистий флюс покриває зону зварювання під час роботи.

Таким чином, ВЗВ - це, перш за все, aпроцес контактного зварювання, тоді як SAW єпроцес дугового зварювання.

Різниця в конфігурації виробничої лінії

Лінії для виробництва труб ERW і SAW мають істотно різні конфігурації.

Типова виробнича лінія ERW виглядає так:

Розмотування → Вирівнювання → Направлення стрічки → Формування → ВЧ-зварювання → Видалення валика → Розміри → Різання → Перевірка

Сталева стрічка безперервно рухається через формувальні та зварювальні секції. Таке безперервне розташування забезпечує високу ефективність виробництва.

Типова лінія виробництва труб SAW може бути наступною:

Підготовка плити/смуги → Фрезерування кромок → Формування → Зварювання прихватками → Внутрішня пилка → Зовнішня пилка → Розширення/розміри → Зняття фаски → Перевірка → Гідростатичне випробування

Точна конфігурація залежить від того, чи труба виготовлена ​​за технологією LSAW або SSAW.

Різниця в сировині

труби ERWв основному виготовляються зі сталевих рулонів. Котушка безперервно розмотується і подається в формувальний млин.

Труби LSAWзазвичай виготовляються зі сталевих листів. Плита готується, формується циліндрична форма і зварюється по її поздовжньому шву.

SSAW трубизазвичай виготовляються зі сталевої смуги або рулонів. Стрічка надходить у формувальну секцію під контрольованим кутом і поступово формується у спіральну трубу, поки гвинтовий шов зварюється.

Ця різниця в конфігурації сировини-матеріалу має великий вплив на розміри труб, які кожна виробнича технологія може ефективно виготовляти.

Різниця в діаметрі труби

Діаметр труби є одним із найважливіших факторів при порівнянні технологій ERW та SAW.

Виробництво ВПВособливо ефективний для труб малого- та середнього-діаметра. Залежно від конструкції млина лінія виробництва ВПВ може охоплювати приблизноЗовнішній діаметр 20–600 мм, хоча спеціалізовані млини можуть працювати за межами цього діапазону.

Технологія SAW зазвичай пов’язана з більшими діаметрами. Лінії LSAW і SSAW зазвичай можуть виготовляти труби в таких діапазонах, як400–2000 мм OD або більше, в залежності від конкретного обладнання.

Ці цифри є орієнтовними, а не фіксованими галузевими обмеженнями. Фактична виробнича потужність залежить від методу-формування труби, марки сталі, товщини стінки, ширини смуги чи пластини та конструкції-виробничої лінії.

Різниця в товщині стінок

Товщина стінки - ще одна важлива відмінність.

ERW млинизазвичай призначені для виробів із тонкими- та середніми- стінками. Залежно від обладнання та матеріалу, конкретна лінія ERW може обробляти приблизно1,5–16 ммтовщина стінки.

Виробництво SAW особливо підходить для труб із важчими стінками-. Залежно від конфігурації лінії, труби SAW можуть виготовлятися товщиною близько6–25 мм, зі спеціалізованими системами, здатними обробляти більш товстий матеріал.

Відповідний діапазон залежить від марки сталі, діаметра труби, процесу формування, зварювального обладнання та відповідного стандарту продукту.

Різниця у швидкості виробництва

ERW має велику перевагу в безперервній швидкості виробництва. Оскільки сталева смуга безперервно формується та зварюється, сучасні стани ERW можуть досягати високої продуктивності.

Залежно від розмірів труб і конструкції виробничої-лінії млини ERW можуть працювати приблизно на20–120 м/хв, тоді як високошвидкісні-системи можуть досягати вищих швидкостей для відповідних продуктів.

Виробництво пилокяк правило, працює на нижчих швидкостях лінії, оскільки процес передбачає формування більших труб і нанесення зварювального матеріалу за допомогою дугового зварювання. Залежно від діаметра труби та товщини стінки швидкість виробництва SAW може бути приблизною1–20 м/хв.

Проте швидкість виробництва завжди слід оцінювати разом із розмірами труб і виробничою потужністю, а не порівнювати лише максимальну швидкість лінії.

Вимоги до зварювального дроту та флюсу

ERW і SAW мають принципово різні вимоги до витратних матеріалів.

ERW зазвичай не використовує окремий зварювальний дріт або гранульований флюс. Сама сталева смуга забезпечує матеріал, який нагрівається та з’єднується під час контактного зварювання.

SAW використовуєдріт для зварювання під флюсомяк електрод і гранульований зварювальний флюс для покриття зони зварювання.

Сорт і комбінація зварювального дроту та флюсу є важливими у виробництві труб SAW. Вони впливають на хімічний-метал зварного шва, механічні властивості, проникнення, швидкість осадження та ефективність зварювання.

Тому виробництво SAW вимагає ретельного контролю зварювального струму, напруги, швидкості-подачі дроту, швидкості руху, стану флюсу та відновлення флюсу.

Різниця в структурі зварного шва

ERW створює безперервний поздовжній зварний шов уздовж труби.

У процесі ERW краї смуги нагріваються та з’єднуються за допомогою тиску. Отримана зона зварного шва має характеристики, пов’язані з контактним зварюванням і подальшою термічною обробкою або обробкою -зварного шва, залежно від виробничої лінії.

Труби SAW можуть мати поздовжні або спіральні зварні шви. LSAW має прямий поздовжній шов, тоді як SSAW має спіральний шов.

Тому конфігурація зварного шва суттєво відрізняється між трубами ERW, LSAW і SSAW.

Різниця в якості зварювання

Як ERW, так і SAW можуть виробляти високо{0}}якісні труби, якщо процес виробництва належним чином контролюється.

Однак якість зварювання залежить не тільки від самої технології зварювання. Якість сталі, параметри зварювання, точність формування, підведення тепла, підготовка краю, стан обладнання, контроль оператора та процедури перевірки – усе це впливає на готову трубу.

Для виробництва SAW особливо важливий контроль зварювального дроту, флюсу, параметрів зварювання та вирівнювання швів.

Для виробництва ERW підготовка краю, електричні параметри, тиск зварювання, підведення тепла, точність формування та видалення -зварювального валика вимагають ретельного контролю.

Вимоги до перевірки

Як труби ERW, так і труби SAW можуть вимагати ретельної перевірки залежно від їх застосування та відповідних стандартів.

Загальні методи перевірки включають:

• Візуальний огляд
• Перевірка розмірів
• Ультразвуковий контроль
• Випробування вихровими струмами
• Рентгенографічне обстеження
• Гідростатичні випробування
• Механічні випробування
• Перевірка зварних швів
• Огляд поверхні

Конкретні вимоги до перевірки залежать від стандарту труби, марки сталі, умов експлуатації, вимог замовника та передбачуваного застосування.

Для трубопровідного застосування такі стандарти, як ISO 3183, визначають вимоги до сталевих труб, які використовуються в системах трубопровідного транспорту, і охоплюють різні зварні виробничі маршрути.

Переваги виробництва ВЗВ

Технологія ERW пропонує кілька переваг для виробників.

Безперервний виробничий процес підтримує високу продуктивність і автоматизацію. Асучасний млин ERWможе інтегрувати формування,-високочастотне зварювання, визначення розмірів, різання та перевірку в безперервну виробничу лінію.

Ще однією перевагою є ефективне виробництво стандартизованих розмірів труб. Після правильного налаштування формувальних валків і параметрів виробництва можна безперервно виробляти велику кількість труб.

Тому ERW є особливо привабливим для застосувань, які вимагають великих обсягів виробництва та постійних розмірів.

Переваги виробництва SAW

Технологія SAW пропонує важливі переваги для виробництва труб великого-діаметра та товстостінних-труб.

У цьому процесі використовується зварювальний дріт і гранульований флюс, що дозволяє проводити контрольоване дугове зварювання з відносно високою швидкістю наплавлення. Цю технологію можна використовувати як із поздовжнім, так і зі спіральним способом формування-труб.

Виробництво LSAWособливо підходить для труб великого-діаметра, які потребують контрольованого поздовжнього зварювання.Виробництво SSAWзабезпечує гнучкість у виготовленні труб великого-діаметра зі сталевої стрічки.

Ці характеристики роблять технологію SAW широко актуальною для великих трубопроводів та інфраструктурних проектів.

Різниця у вимогах до обладнання

Обладнання, необхідне для виробництва ВЗВ та ПАР, значно відрізняється.

АнМлин ВПВвимагає формувальних валків, високо-зварювального обладнання,-обладнання для видалення швів, калібрувальних стендів і високо-швидкісного обладнання для різання.

A Лінія виробництва SAWпотрібне обладнання для підготовки листів або смуг, формування, зварювання прихватками, зварювання ПАВ, роботи з флюсом, а часто розширення, зняття фаски на торцях і ретельний контроль.

Таким чином, лінії SAW, як правило, мають іншу компоновку обладнання та виробничий процес порівняно з безперервними млинами ERW.

Різниця в типових програмах

Труби ERW і SAW використовуються в різних сферах застосування, хоча можуть бути певні перекриття.

Труби ERW широко використовуються для:

• Водопровід
• Структурні додатки
• Механічна трубка
• Будівництво
• Загальнопромислові трубопроводи
• Інженерні трубопроводи
• Послуги низького- та середнього-напруження
• Труби SAW зазвичай використовуються для:
• Водопроводи великого-діаметра
• Транспортування нафти і газу
• Міжміські-трубопроводи
• Сталеві палі
• Великі інфраструктурні проекти
• Структурні додатки
• Промислові транспортні трубопроводи
• Застосування занурених або заглиблених трубопроводів

Остаточний вибір має базуватися на інженерних вимогах, а не на припущенні, що одна технологія є універсальною.

ERW проти LSAW проти SSAW

Важливо розрізняти три технології.

ВПВвикористовує електричний опір нагріванню та з’єднує краї безперервно сформованої сталевої стрічки.

LSAWвикористовує зварювання під флюсом для з’єднання поздовжнього шва після формування сталевої пластини в трубу.

SSAWвикористовує дугове зварювання під флюсом для з’єднання спірального шва, тоді як сталева стрічка спірально формується в трубу.

Таким чином, SAW описує процес зварювання, тоді як LSAW і SSAW описують конкретні конфігурації виробництва-труби з використанням цього процесу зварювання.

Порівняльні діапазони специфікацій

У наступній таблиці наведено загальні орієнтовні діапазони для розуміння типових відмінностей:

Ці діапазони є лише загальними прикладами. Фактичні технічні характеристики обладнання можуть значно відрізнятися залежно від виробника, розмірів труб, марки сталі та виробничих вимог.

Розгляд вартості

Порівняння витрат має враховувати повний виробничий процес, а не лише операцію зварювання.

ERW може бути-рентабельним для великого-виробництва завдяки безперервному процесу та високій швидкості виробництва. Це також може зменшити вимоги до обробки, якщо виробнича лінія належним чином автоматизована.

SAW може пред’являти вищі вимоги до процесу та обладнання, включаючи роботу з зварювальним дротом і флюсом. Однак це стає дуже практичним під час виробництва труб великого-діаметру або важкої-стінки, які можуть не підходити для звичайного виробництва ВЗВ.

Отже, найбільш економічний процес залежить від необхідних розмірів труби, обсягу виробництва, матеріалу, вимог до випробувань і кінцевого застосування.

Яку технологію обрати?

Немає єдиної технології зварювання, найкращої для кожної труби.

Для виробника, який виробляє великі обсяги труб малого- та середнього-діаметру, ERW може забезпечити ефективне та високоавтоматизоване рішення.

Для труб великого-діаметра або товстої-стінки технологія SAW може бути більш прийнятною технологією. У рамках виробництва SAW виробник може вибрати LSAW або SSAW відповідно до необхідних розмірів, наявності матеріалів, вимог проекту та стратегії виробництва.

Тому покупці труб повинні оцінити шлях виробництва разом із застосовним стандартом і необхідною продуктивністю.

Остаточне порівняння

Принципова відмінність міжТруба ERW проти труби SAWце принцип зварювання та конфігурація-виробничої лінії.

ERW використовує нагрівання електричним опором і тиск для з’єднання країв сталевої смуги безперервного формування. Він особливо підходить для високошвидкісного, безперервного виробництва труб малого- та середнього-діаметру.

Для зварювання SAW використовує електричну дугу, зварювальний дріт і гранульований флюс. Він особливо підходить для труб великого-діаметра та товстостінних-труб і може використовуватися для виготовлення труб як LSAW, так і SSAW.

Тому вибір між ВПВ і ПАР має бути заснований надіаметр труби, товщина стінки, марка сталі, обсяг виробництва, вимоги до зварювання, рівень контролю, умови експлуатації та застосовні стандарти.

Ні ERW, ні SAW не є універсальними. Кожна технологія має свої сильні сторони, і правильний вибір – це та, яка відповідає необхідним характеристикам продукту та умовам виробництва.