Una breve guida ai diversi tipi di tubi in acciaio al carbonio

Classificazioni dei tubi in acciaio al carbonio

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Il materiale, il diametro, lo spessore della parete e la qualità di un servizio specifico determinano il processo di fabbricazione dei tubi. I tubi in acciaio al carbonio sono classificati in base ai metodi di fabbricazione come segue:

  • Senza soluzione di continuità
  • Saldatura a resistenza elettrica (ERW)
  • Saldatura ad arco sommerso a spirale (SAW)
  • Saldatura a doppio arco sommerso (DSAW)
  • Saldatura a forno, saldatura di testa o saldatura continua

Tubo in acciaio senza saldatura

Il tubo senza saldatura è formato perforando una barra di acciaio solido, quasi fuso, chiamata billetta, con un mandrino per produrre un tubo senza cuciture o giunti. La figura seguente illustra il processo di fabbricazione del tubo senza saldatura.

Tubo in acciaio ERW

Il tubo ERW è costituito da bobine concave longitudinalmente mediante rulli di formatura e da una sezione sottile di rulli che unisce le estremità della bobina per creare un cilindro.

Le estremità passano attraverso una saldatrice ad alta frequenza che riscalda l'acciaio a 2600 °F e comprime le estremità insieme per formare una saldatura a fusione. La saldatura viene quindi trattata termicamente per rimuovere le sollecitazioni di saldatura e il tubo viene raffreddato, dimensionato al diametro esterno corretto e raddrizzato.

Il tubo ERW è prodotto in lunghezze singole o continue e poi tagliato in lunghezze singole. È fornito secondo ASTM A53, A135 e API Specification 5L.

L'ERW è il processo di produzione più comune, grazie al basso investimento iniziale per le attrezzature di produzione e alla sua lavorabilità nella saldatura di diversi spessori di parete.

Dopo la saldatura, il tubo non è completamente normalizzato, producendo così una zona termicamente alterata su ciascun lato della saldatura che determina una durezza e una struttura granulare non uniformi, rendendo il tubo più suscettibile alla corrosione.

Pertanto, il tubo ERW è meno desiderabile del tubo SMLS per la gestione di fluidi corrosivi. Tuttavia, viene utilizzato negli impianti di produzione di petrolio e gas e nelle linee di trasmissione per OD da 26" (660,4 mm) e linee più prominenti dopo espansione normalizzata o a freddo.

Tubo d'acciaio SSAW

Le strisce metalliche attorcigliate formano il tubo saldato a spirale in una forma a spirale, simile alla saldatura e al barbiere di un barbiere, dove i bordi si uniscono tra loro per formare una cucitura. A causa delle sue pareti sottili, questo tipo di tubo è limitato ai sistemi di tubazioni che utilizzano basse pressioni.

Tubo SAW o DSAW?

I tubi SAW e DSAW sono prodotti da piastre (skelp), le skelp sono formate in una "U" e una "e", una "O" e una "e" saldate lungo la giunzione dritta (SS) o attorcigliate in un'elica e quindi saldate lungo la giunzione a spirale (SW). Il giunto longitudinale DSAW utilizza due o più passaggi (uno all'interno) schermati da materiali fusibili granulari dove non viene utilizzata la pressione.

DSAW è utilizzato per tubi di diametro nominale superiore a 406,4 mm. SAW e DSAW sono espansi a freddo meccanicamente o idraulicamente e forniti secondo le specifiche ASTN A53 e A135 e API Specification 5L. Sono forniti in misure da 16″ (406,4 mm) OD a 60″ (1524,0 mm) OD.

Tubo in acciaio LSAW

LSAW (LSAW) in piastre di lamiera è materia prima e la piastra di acciaio nello stampo o nella macchina per stampaggio le pressioni (volume) sono solitamente saldate ad arco sommerso su entrambi i lati e svasate dalla produzione.

Ampia gamma di specifiche del prodotto finito, tenacità della saldatura, flessibilità, uniformità e densità, con ampio diametro, spessore della parete, resistenza alle alte pressioni, resistenza alla corrosione a bassa temperatura, ecc. I tubi in acciaio sono necessari per costruire oleodotti e gasdotti a lunga distanza ad alta resistenza, elevata tenacità e alta qualità, principalmente LSAW a parete spessa di grande diametro.

Disposizioni standard API, negli oleodotti e gasdotti su larga scala, quando aree 1, Classe 2 attraverso la zona alpina, il fondo del mare, l'area densamente popolata della città, LSAW applicava solo getti specifici.

La differenza tra tubo d'acciaio laminato a caldo e laminato a freddo

Tubi in acciaio senza saldatura laminati a caldo vs laminati a freddo/trafilati

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Introduzione

Nei settori come petrolio e gas, petrolchimica, ingegneria offshore e produzione di macchinari, la scelta tra tubo di acciaio laminato a caldo senza saldatura E tubo di acciaio senza saldatura laminato a freddo/trafilato gioca un ruolo fondamentale nel determinare le prestazioni, la durata e l'economicità di attrezzature e progetti. Con requisiti esigenti per accuratezza dimensionale, proprietà meccaniche e durata, è essenziale scegliere il tipo di tubo giusto che si adatti ad applicazioni specifiche e sfide ambientali.

Questa guida fornirà un confronto approfondito di tubi in acciaio senza saldatura laminati a caldo E tubi in acciaio senza saldatura laminati a freddo/trafilati, evidenziando i processi di produzione, le proprietà meccaniche e i casi d'uso tipici per ciascuno. L'obiettivo è aiutarti a prendere decisioni informate che soddisfino le esigenze del tuo progetto.

Informazioni sui tubi in acciaio senza saldatura

Prima di discutere le differenze tra laminato a caldo E tubi in acciaio senza saldatura laminati a freddo/trafilatiè importante capire cosa sono i tubi in acciaio senza saldatura.

Tubi in acciaio senza saldatura sono realizzati senza saldature, aggiungendo resistenza e uniformità. Ciò li rende ideali per applicazioni ad alta pressione come gasdotti, pozzi petroliferi e sistemi idraulici. La loro costruzione senza giunzioni riduce al minimo il rischio di perdite e fornisce una resistenza superiore alla corrosione e allo stress meccanico.

Ora, esaminiamo la differenza tra laminato a caldo E laminato a freddo/trafilato processi e il loro impatto sul prodotto finale.

Processo di fabbricazione: tubi in acciaio senza saldatura laminati a caldo o laminati a freddo/trafilati

Tubi in acciaio senza saldatura laminati a caldo

La laminazione a caldo comporta il riscaldamento della billetta di acciaio al di sopra della sua temperatura di ricristallizzazione (tipicamente oltre 1.000 °C). La billetta viene quindi forata e laminata nella forma di un tubo attraverso una serie di rulli. Dopo la formatura, il tubo laminato a caldo viene raffreddato a temperatura ambiente, il che può portare a leggere variazioni di forma e dimensioni.

Il processo è più rapido ed efficiente per la produzione di tubi di grande diametro, ma il prodotto finito richiede in genere un ulteriore trattamento se sono necessarie tolleranze e finiture superficiali più strette.

Tubi in acciaio senza saldatura laminati a freddo/trafilati

La laminazione a freddo o la trafilatura a freddo inizia con un tubo laminato a caldo che subisce un'ulteriore lavorazione a temperatura ambiente. Durante la laminazione a freddo o la trafilatura a freddo, il tubo di acciaio viene fatto passare attraverso una filiera o trafilato su un mandrino, che ne riduce il diametro e lo spessore. Questo processo si traduce in una finitura superficiale più raffinata e tolleranze dimensionali più strette.

Il processo di laminazione a freddo/trafilatura aumenta la resistenza del tubo mediante incrudimento, producendo tubi con proprietà meccaniche superiori, come una maggiore resistenza alla trazione e una migliore resistenza alla deformazione.

Differenze critiche: tubi in acciaio senza saldatura laminati a caldo e laminati a freddo/trafilati

I due tipi di tubi senza saldatura offrono vantaggi diversi, a seconda dell'applicazione. Ecco una ripartizione delle differenze critiche nelle proprietà:

1. Forza e durata

  • Grazie alle elevate temperature a cui vengono formati, i tubi in acciaio senza saldatura laminati a caldo hanno una resistenza allo snervamento e una durezza relativamente basse. Sono in genere meno intensi ma più duttili, il che li rende adatti per applicazioni in cui flessibilità e resistenza ai carichi d'urto sono essenziali, come componenti strutturali o condotte a bassa pressione.
  • Grazie al processo di lavorazione a freddo, tubi in acciaio senza saldatura laminati/trafilati a freddo sono più robusti e più complessi. La loro maggiore resistenza alla trazione li rende adatti per applicazioni ad alta pressione, come sistemi idraulici, scambiatori di calore e componenti di ingegneria di precisione in cui resistenza e tolleranze strette sono fondamentali.

2. Finitura superficiale

  • Tubi laminati a caldo di solito hanno una finitura superficiale ruvida e squamosa, che potrebbe richiedere ulteriore lavorazione o trattamento se è necessaria una superficie liscia. La formazione di squame deriva dal raffreddamento a temperatura ambiente, che è accettabile in molte applicazioni strutturali ma non adatta per applicazioni che richiedono una finitura morbida ed estetica.
  • Tubi laminati a freddo/trafilati, d'altro canto, hanno una finitura superficiale molto più liscia grazie all'assenza di incrostazioni ad alta temperatura. Ciò li rende una scelta preferita per componenti che richiedono un'eccellente qualità superficiale, come nella produzione di macchinari e nell'industria automobilistica.

3. Precisione dimensionale

  • Grazie al processo di produzione ad alta temperatura, tubi in acciaio senza saldatura laminati a caldo tendono ad avere tolleranze dimensionali più ampie. Sebbene possano essere utilizzati in applicazioni in cui la precisione non è fondamentale, sono meno adatti per progetti che richiedono dimensioni esatte.
  • Tubi in acciaio senza saldatura laminati a freddo/trafilati offrono una precisione dimensionale superiore con tolleranze molto più strette. Ciò è fondamentale in applicazioni quali cilindri idraulici, macchinari di precisione e sistemi di tubazioni in cui i raccordi devono essere precisi per evitare perdite o guasti.

4. Proprietà meccaniche

  • Tubi laminati a caldo sono più malleabili e facilmente saldabili, il che li rende ideali per applicazioni che richiedono flessibilità a discapito della resistenza, come l'edilizia o la trasmissione di gas a bassa pressione.
  • Tubi laminati a freddo/trafilati presentano una maggiore resistenza meccanica e tenacità, rendendoli più adatti ad ambienti ad alta pressione come centrali elettriche, lavorazioni chimiche e raffinerie di petrolio e gas. Possono sopportare notevoli sollecitazioni e pressioni senza deformarsi.

5. Considerazioni sui costi

  • Tubi senza saldatura laminati a caldo sono generalmente più economici da produrre, specialmente per applicazioni di grande diametro. Se l'efficienza dei costi è una preoccupazione primaria e il progetto non richiede tolleranze strette o un'elevata qualità superficiale, i tubi laminati a caldo potrebbero essere l'opzione migliore.
  • Tubi senza saldatura laminati a freddo/trafilati sono più costosi a causa della lavorazione aggiuntiva richiesta per ottenere maggiore resistenza, accuratezza e finitura. Tuttavia, per progetti ad alta precisione o che coinvolgono sistemi ad alta pressione, il costo aggiuntivo è giustificato dai vantaggi in termini di prestazioni.

Applicazioni

I diversi settori industriali hanno requisiti diversi per i tubi in acciaio senza saldatura e la scelta tra laminati a caldo e laminati a freddo/trafilati dipende da queste esigenze specifiche.

Industria petrolifera e del gas

I tubi senza saldatura laminati a caldo sono spesso utilizzati per condotte di trasmissione a bassa pressione nel settore del petrolio e del gas. Al contrario, i tubi laminati/trafilati a freddo sono preferiti per sistemi di tubazioni ad alta pressione, come quelli utilizzati nelle piattaforme di perforazione offshore o nelle attrezzature per la fratturazione idraulica.

Petrolchimica

L'industria petrolchimica richiede tubi con eccezionale resistenza alla corrosione e resistenza meccanica. In ambienti altamente corrosivi, tubi laminati/trafilati a freddo tubi senza saldatura vengono comunemente scelti per scambiatori di calore, recipienti a pressione e sistemi di tubazioni.

Produzione di macchinari

I tubi in acciaio senza saldatura laminati a freddo/trafilati sono preferiti in produzione di macchinari grazie alla loro elevata precisione, resistenza e finitura superficiale liscia. Sono spesso utilizzati in cilindri idraulici, componenti per autoveicolie altri macchinari critici in cui sono essenziali tolleranze strette ed elevata resistenza.

Ingegneria offshore

I progetti di ingegneria offshore, comprese le installazioni sottomarine, richiedono tubi in grado di resistere a condizioni ambientali difficili, tra cui la corrosione dell'acqua salata e pressioni estreme. Tubi laminati a freddo/trafilati con proprietà meccaniche migliorate e precisione dimensionale sono in genere preferiti in queste impostazioni, soprattutto in componenti critici come sistemi di risalita E linee di flusso.

Risolvere le sfide comuni

La scelta di tubi adatti per applicazioni specifiche può risolvere molte delle sfide comuni in settori quali petrolio, gas, petrolchimica e produzione di macchinari.

Sfida 1: Precisione dimensionale

I tubi in acciaio senza saldatura laminati a freddo/trafilati sono altamente raccomandati in applicazioni in cui le misurazioni precise sono vitali, come sistemi idraulici o macchinari di precisione. Le loro tolleranze strette e la finitura superficiale raffinata riducono al minimo il rischio di errori di montaggio e potenziali perdite.

Sfida 2: Qualità della superficie

Laminato a freddo/tubi disegnati spesso forniscono una superficie liscia e lucidata senza ulteriori lavorazioni successive per applicazioni che richiedono finiture di alta qualità, come componenti per automobili o apparecchiature mediche.

Sfida 3: Forza sotto pressione

Laminato a freddo/trafilato tubi senza saldatura sono ideali per ambienti ad alta pressione. La loro superiore resistenza e resistenza alla deformazione assicurano che possano sopportare le notevoli sollecitazioni meccaniche incontrate in applicazioni come l'estrazione di petrolio o la lavorazione chimica.

Sfida 4: Gestione dei costi

Supponiamo che il budget del progetto sia una preoccupazione primaria e che le tolleranze strette non siano critiche. In tal caso, tubi in acciaio senza saldatura laminati a caldo offrono una soluzione conveniente, soprattutto nelle applicazioni strutturali su larga scala o a bassa pressione.

Conclusione: scelta del tubo in acciaio senza saldatura giusto

Tubi in acciaio senza saldatura laminati a caldo E tubi in acciaio senza saldatura laminati a freddo/trafilati trovano posto in vari settori, a seconda dei requisiti specifici del progetto. I tubi laminati a caldo sono ideali per applicazioni che privilegiano la convenienza e la flessibilità, mentre i tubi laminati a freddo/trafilati offrono maggiore resistenza, precisione e qualità della superficie.

Quando si sceglie tra i due, considerare i fattori chiave quali resistenza meccanica, precisione dimensionale, finitura superficiale e costo per garantire prestazioni ottimali e longevità nella propria applicazione. Ogni tipo di tubo senza saldatura ha uno scopo unico e la scelta giusta può migliorare significativamente l'efficienza e l'affidabilità del progetto.

Introduzione del tubo rivestito in 3LPE

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Introduzione

I materiali di base di 3Tubo di linea rivestito in LPE includono tubi in acciaio senza saldatura, tubi in acciaio saldati a spirale e tubi in acciaio saldati a cucitura dritta. I rivestimenti anticorrosione in polietilene a tre strati (3LPE) sono ampiamente utilizzati nel settore degli oleodotti per la loro buona resistenza alla corrosione, resistenza alla permeabilità al vapore acqueo e proprietà meccaniche. I rivestimenti anticorrosione 3LPE sono fondamentali per la durata di vita delle condotte interrate. Alcune condotte dello stesso materiale vengono interrate per decenni senza corrosione, mentre altre perdono in pochi anni. Il motivo è che utilizzano rivestimenti diversi.

Struttura del tubo di linea rivestito in 3LPE

I rivestimenti anticorrosione 3PE sono generalmente costituiti da tre strati: il primo strato è polvere epossidica (FBE) >100um, il secondo strato è adesivo (AD) 170~250um e il terzo strato è polietilene ad alta densità (HDPE) 1,8-3,7mm. Nel funzionamento effettivo, i tre materiali vengono miscelati e fusi e lavorati per renderli saldamente legati al tubo di acciaio per formare un eccellente rivestimento anticorrosione. I metodi di lavorazione sono generalmente divisi in due tipi: tipo ad avvolgimento e tipo a manicotto ad anello.

Il rivestimento anticorrosione per tubi in acciaio 3LPE (rivestimento anticorrosione in polietilene a tre strati) è un nuovo tipo di rivestimento anticorrosione per tubi in acciaio che combina in modo intelligente il rivestimento anticorrosione europeo 2PE con il rivestimento FBE ampiamente utilizzato in Nord America. È riconosciuto e utilizzato a livello internazionale da oltre dieci anni.

Il primo strato del tubo in acciaio anticorrosione 3LPE è un rivestimento anticorrosione in polvere epossidica, lo strato intermedio è un adesivo copolimero con gruppi funzionali ramificati e lo strato superficiale è un rivestimento anticorrosione in polietilene ad alta densità.

Il rivestimento anticorrosione 3LPE combina l'elevata impermeabilità e le proprietà meccaniche della resina epossidica e del polietilene. Finora è stato riconosciuto come il miglior rivestimento anticorrosione con le migliori prestazioni al mondo ed è stato utilizzato in molti progetti.

Vantaggi del tubo di linea rivestito 3LPE

I normali tubi in acciaio subiranno una grave corrosione in ambienti di utilizzo difficili, riducendo così la durata utile dei tubi in acciaio. La durata utile dei tubi in acciaio anticorrosione e con isolamento termico è anche relativamente lunga, generalmente circa 30-50 anni e l'installazione e l'uso corretti possono anche ridurre i costi di manutenzione della rete di condotte. I tubi in acciaio anticorrosione e con isolamento termico possono anche essere dotati di un sistema di allarme per rilevare automaticamente guasti di perdite nella rete di condotte, cogliere con precisione la posizione del guasto e attivare automaticamente l'allarme.

I tubi in acciaio anticorrosione e termoisolanti 3LPE hanno buone prestazioni di conservazione del calore e la perdita di calore è solo 25% di quella dei tubi tradizionali. Il funzionamento a lungo termine può far risparmiare molte risorse e ridurre significativamente i costi energetici. Allo stesso tempo, ha ancora una forte resistenza all'acqua e alla corrosione. Può essere direttamente interrato sottoterra o in acqua senza allestire una trincea separata e la costruzione è anche semplice, rapida e completa. Il costo è anche relativamente basso e ha una buona resistenza alla corrosione e all'impatto in condizioni di bassa temperatura e può anche essere direttamente interrato nel terreno ghiacciato.

Applicazione del tubo di linea rivestito 3LPE

Per i tubi in acciaio anticorrosione 3PE, molte persone conoscono solo una cosa ma non l'altra. Il suo ruolo è davvero ampio, adatto per l'approvvigionamento idrico e il drenaggio sotterraneo, l'irrorazione sotterranea, la ventilazione a pressione positiva e negativa, l'estrazione di gas, gli sprinkler antincendio e altre reti di tubazioni. Condotte di trasporto di scorie di scarto e acqua di ritorno per l'acqua di processo nelle centrali termoelettriche. Ha un'eccellente applicabilità per le condotte di approvvigionamento idrico dei sistemi anti-irrorazione e di irrorazione dell'acqua. Guaine di protezione dei cavi per energia, comunicazioni, strade, ecc. È adatto per l'approvvigionamento idrico di edifici alti, reti di tubazioni per centrali termoelettriche, impianti idrici, trasmissione del gas, trasmissione dell'acqua interrata e altre condotte. Oleodotti, industrie chimiche e farmaceutiche, industrie di stampa e tintura, tubi di scarico per il trattamento delle acque reflue, tubi fognari e progetti anticorrosione di piscine biologiche. Si può dire che i tubi in acciaio anticorrosione 3LPE sono indispensabili nell'attuale applicazione e costruzione di tubi di irrigazione agricola, tubi per pozzi profondi, tubi di drenaggio e altre reti di tubazioni. Credo che attraverso l'estensione della tecnologia, in futuro verranno raggiunti risultati più brillanti.

Se hai bisogno di qualsiasi tipo di rivestimento anticorrosione per tubi in acciaio rivestiti, come tubi in acciaio rivestiti con vernici di marca internazionale (AkzoNobel/Hempel/3M/Jotun), ecc., non esitare a contattarci. [email protected].