Hvordan fremstilles sømløse stålrør med stor diameter?

Hvorfor er Sømløse stålrør med stor diameter er nødvendige?

Sømløse stålrør med stor diameter er afgørende for industrier, der kræver højstyrke, holdbare og pålidelige materialer, der kan modstå ekstremt pres og barske miljøer. Deres sømløse konstruktion eliminerer svage punkter, hvilket gør dem ideelle til højtryksanvendelser såsom olie- og gastransport, elproduktion og petrokemikalier. Disse rør tilbyder overlegen korrosionsbestandighed, især i offshore, kemiske og ekstreme temperaturforhold, hvilket sikrer lang levetid og minimal vedligeholdelse. Deres glatte indre forbedrer væske- og gasstrømningseffektiviteten, hvilket reducerer energitab i langdistancerørledninger. Alsidige i størrelse, tykkelse og materiale, sømløse rør med stor diameter opfylder strenge industristandarder, hvilket sikrer sikkerhed og overholdelse i kritiske infrastrukturprojekter.

Hvor er Brugt sømløse stålrør med stor diameter？

Sømløse stålrør med stor diameter er meget udbredt i industrier, der kræver høj ydeevne og holdbarhed under ekstreme forhold. De bruges primært i olie- og gassektoren til langdistance-rørledningstransport af råolie, naturgas og raffinerede produkter på grund af deres evne til at håndtere højt tryk og barske miljøer. Disse rør bruges også i kraftværker, herunder nukleare og termiske anlæg, til højtemperatur- og højtryksdampledninger. Derudover spiller de en afgørende rolle i petrokemisk behandling, vandforsyning og afsaltningssystemer og tunge byggeprojekter, såsom broer og store industrielle strukturer, hvor styrke og pålidelighed er afgørende.

Indledning

Fremstilling af sømløse stålrør med stor diameter er en specialiseret proces, der involverer forskellige fremstillingsteknikker, herunder konventionelle metoder såsom gennemboring og forlængelse, såvel som mere avancerede tilgange som f.eks. Medium frekvens induktionsopvarmning + hydraulisk to-trins push-type termisk ekspansionsmetode. Nedenfor er en trin-for-trin guide til hele processen, der integrerer denne avancerede metode til termisk ekspansion.

Fremstillingsproces til fremstilling af sømløse stålrør med stor diameter

1. Råvarevalg: Stålskinner

Processen begynder med stålstykker af høj kvalitet, typisk lavet af kulstofstål, lavlegeret stål eller rustfrit stål. Disse barrer er nøje udvalgt baseret på anvendelseskravene til mekaniske egenskaber og kemisk sammensætning. Sømløse rør med stor diameter bruges ofte i højtryks- eller korrosive miljøer, så materialet skal opfylde strenge standarder.
Materialer: API 5L, ASTM A106, ASTM A335 og andre kvaliteter baseret på specifikke krav.

2. Billetopvarmning (genopvarmningsovn)

Stålblokken opvarmes til omkring 1200-1300°C (2200-2400°F) i en genopvarmningsovn. Denne proces blødgør emnet, hvilket gør det velegnet til gennemboring og deformation. Ensartet opvarmning er afgørende for at undgå fejl i det endelige rør.
Formål: Klargør emnet til formning ved at opvarme det til en passende temperatur.

3. Piercing (Cross-Roll Piercing Mill)

Den opvarmede barre ledes derefter gennem en piercing mølle, hvor den gennemgår Mannesmann proces. I dette trin omdannes den faste billet til en hul skal (også kaldet et "moderrør") ved hjælp af en dorn og roterende ruller.
Resultat: Billetten bliver en tykvægget, hul skal med initiale uregelmæssige dimensioner.

4. Forlængelse (dornmølle eller propmølle)

I forlængelsesprocessen føres den hule skal gennem en dornmølle eller prop mølle for at reducere vægtykkelsen og øge rørlængden. Denne proces giver røret sin oprindelige form, men det kræver stadig yderligere dimensionskontrol.
Formål: Opnå den ønskede vægtykkelse og længde.

5. Dimensionering og stræk-reducerende mølle

Dernæst går røret gennem en dimensioneringsmølle eller strækreducerende mølle for at forfine dens diameter og vægtykkelse. Dette trin sikrer, at dimensionerne opfylder de krævede specifikationer for det endelige produkt.
Formål: Finjuster den ydre diameter og vægtykkelse.

6. Medium frekvens induktionsopvarmning + hydraulisk to-trins push-type termisk ekspansionsmetode

For at producere sømløse stålrør med stor diameter ud over mulighederne for konventionelle dimensioneringsmetoder, Medium frekvens induktionsopvarmning + hydraulisk to-trins push-type termisk ekspansionsmetode anvendes. Denne innovative proces udvider rørets diameter for at opfylde kravene til applikationer med stor diameter, samtidig med at ensartethed og materialeintegritet bevares.

De vigtigste trin i denne metode:

Mellemfrekvent induktionsopvarmning: Røret opvarmes ved hjælp af mellemfrekvent induktionsopvarmning, som muliggør præcis styring af temperaturen langs rørets længde. Denne lokaliserede opvarmning blødgør metallet og forbereder det til ekspansion, hvilket sikrer minimal termisk stress og deformation under næste trin.
Hydraulisk to-trins skubbe-type udvidelse: Efter opvarmning udsættes røret for en hydraulisk push-type ekspansionsproces. Denne proces udføres i to trin:
Første skridt: Røret skubbes fremad ved hjælp af et hydraulisk system, som udvider sin diameter ved at strække materialet. Denne indledende udvidelse sikrer en kontrolleret stigning i størrelse uden at fremkalde revner eller svagheder.
Andet trin: Et efterfølgende hydraulisk skub udvider røret yderligere til den ønskede diameter, samtidig med at ensartet vægtykkelse bevares. Denne anden udvidelse sikrer, at røret bevarer den strukturelle integritet og opfylder dimensionelle tolerancer.
Fordele:
Fleksibel og omkostningseffektiv til fremstilling af rør med stor diameter.
Bevarer ensartet vægtykkelse og mekaniske egenskaber.
Reducerer sandsynligheden for defekter såsom revner eller vridninger under ekspansion.
I stand til at producere større diametre (op til 1200 mm eller mere) end konventionelle metoder.
Ansøgninger: Denne metode bruges i vid udstrækning til sømløse rør med stor diameter, der kræves i industrier som olie og gas, kemisk behandling og elproduktion, hvor store størrelser og fremragende ydeevne er kritiske.

7. Varmebehandling

Efter ekspansion gennemgår røret varmebehandling afhængigt af de nødvendige mekaniske egenskaber. Almindelige behandlinger omfatter:
Normalisering: Forfiner kornstrukturen og forbedrer sejheden.
Slukning og temperering: Forbedrer styrke og duktilitet.
Udglødning: Blødgør røret og forbedrer bearbejdeligheden.
Varmebehandlingen lindrer også interne spændinger, der opstår under fremstillingsprocessen.

8. Opretning

Røret rettes ud for at sikre, at det overholder de nødvendige geometriske tolerancer, hvilket korrigerer enhver bøjning eller vridning, der opstår under opvarmnings- og ekspansionsprocesserne.

9. Ikke-destruktiv test (NDT)

Rør udsættes for ikke-destruktiv test (NDT) at verificere deres strukturelle integritet. Dette kan omfatte:
Ultralydstest (UT): Registrerer interne defekter.
Magnetisk partikelinspektion (MPI): Identificerer overfladefejl.
Hydrostatisk test: Sikrer at røret kan modstå driftstryk.

10. Skæring og efterbehandling

Røret skæres til i den nødvendige længde og klargøres til videre bearbejdning eller forsendelse. Yderligere efterbehandlingsoperationer kan omfatte:
Affasning: Rørender er affasede for lettere svejsning.
Belægning og foring: Korrosionsbestandige belægninger eller indvendige foringer påføres.

11. Slutinspektion og emballering

De færdige rør inspiceres en sidste gang for dimensionsnøjagtighed og visuelle defekter. De er derefter mærket med de nødvendige specifikationer og klargjort til forsendelse.

Konklusion: Fleksibilitet i produktion af sømløse stålrør med stor diameter

Det Medium frekvens induktionsopvarmning + hydraulisk to-trins push-type termisk ekspansionsmetode tilbyder en innovativ og fleksibel løsning til fremstilling af sømløse stålrør med stor diameter. Ved at integrere denne metode med traditionelle fremstillingsteknikker som piercing, forlængelse og varmebehandling, kan producenter producere højkvalitets rør med stor diameter, der er egnet til krævende applikationer såsom olie- og gasrørledninger, strukturelle komponenter og elproduktionssystemer.

Denne tilgang sikrer, at rørene opfylder de strenge krav til styrke, korrosionsbestandighed og dimensionsnøjagtighed, hvilket gør det til et foretrukket valg for kritiske industrier.

Hvis du leder efter mere information eller har brug for hjælp til at vælge de rigtige sømløse stålrør med stor diameter til dit projekt, er du velkommen til at kontakte os for kyndig vejledning.