Een korte handleiding voor verschillende soorten koolstofstalen buizen

Classificaties van koolstofstalen buizen

/in /door

Het materiaal, de diameter, de wanddikte en de kwaliteit van een specifieke service bepalen het pijpproductieproces. Koolstofstalen leidingen worden geclassificeerd volgens de productiemethoden als volgt:

  • Naadloos
  • Elektrische weerstandslas (ERW)
  • Spiraal-ondergedompeld booglassen (SAW)
  • Dubbel ondergedompeld booglassen (DSAW)
  • Ovenlassen, stomplassen of continu lassen

Naadloze stalen buizen

Naadloze pijp wordt gevormd door een massieve, bijna gesmolten stalen staaf, een billet genoemd, te doorboren met een mandrel om een pijp te produceren zonder naden of verbindingen. De onderstaande afbeelding toont het productieproces van naadloze pijp.

ERW stalen buis

ERW-buizen worden gemaakt van rollen die in de lengterichting worden gevormd door middel van vormrollen en een dunne roldoorgang die de uiteinden van de rol samenbrengt om een cilinder te vormen.

De uiteinden gaan door een hoogfrequent lasser die het staal verhit tot 2600 °F en de uiteinden samenperst om een smeltlas te vormen. De las wordt vervolgens warmtebehandeld om lasspanningen te verwijderen en de pijp wordt gekoeld, op de juiste OD gedimensioneerd en rechtgetrokken.

ERW-pijp wordt geproduceerd op individuele of continue lengtes en vervolgens gesneden in individuele lengtes. Het wordt geleverd volgens ASTM A53, A135 en API-specificatie 5L.

ERW is het meest voorkomende productieproces vanwege de lage initiële investering in productieapparatuur en de verwerkbaarheid bij het lassen van verschillende wanddiktes.

De pijp is na het lassen niet volledig genormaliseerd, waardoor er aan beide zijden van de las een warmtebeïnvloede zone ontstaat. Hierdoor is er sprake van een ongelijkmatige hardheid en korrelstructuur, waardoor de pijp gevoeliger is voor corrosie.

Daarom is ERW-buis minder wenselijk dan SMLS-buis voor het verwerken van corrosieve vloeistoffen. Het wordt echter gebruikt in olie- en gasproductiefaciliteiten en transmissielijnen voor 26″ (660,4 mm) OD en meer prominente lijnen na genormaliseerde of koude expansie.

SSAW stalen buis

Draaiende metalen strips vormen de spiraalgelaste pijp in een spiraalvorm, vergelijkbaar met een kapperskapper en lassen, waarbij de randen elkaar raken om een naad te vormen. Vanwege de dunne wanden is dit type pijp beperkt tot leidingsystemen die lage druk gebruiken.

SAW- of DSAW-buis?

SAW- en DSAW-buizen worden geproduceerd uit plaat (skelp's), skelp's worden gevormd in een "U" en t "e" en een "O" en t "e" gelast langs de rechte naad (SS) of gedraaid in een helix en vervolgens gelast langs de spiraalnaad (SW). DSAW longitudinale stompverbinding gebruikt twee of meer doorgangen (één binnen) afgeschermd door korrelige smeltbare materialen waar geen druk wordt gebruikt.

DSAW wordt gebruikt voor pijpen groter dan 406,4 mm nominaal. SAW en DSAW worden mechanisch of hydraulisch koud geëxpandeerd en geleverd volgens ASTN-specificaties A53 en A135 en API-specificatie 5L. Ze worden geleverd in de maten 16″ (406,4 mm) OD tot 60″ (1524,0 mm) OD.

LSAW stalen buis

LSAW (LSAW) in folderplaten is grondstof, en de stalen plaat in de mal of gietmachine drukken (volume) is meestal dubbelzijdig ondergedompeld booglassen en opflakkering van de productie.

Een breed scala aan specificaties voor eindproducten, lassterkte, flexibiliteit, uniformiteit en dichtheid, met een grote diameter, wanddikte, hoge drukbestendigheid, corrosiebestendigheid bij lage temperaturen, enz. Stalen buizen zijn vereist om zeer sterke, zeer taaie en hoogwaardige langeafstandsleidingen voor olie en gas te construeren, meestal LSAW met een grote diameter en dikke wand.

API-standaardbepalingen, in de grootschalige olie- en gaspijpleidingen, wanneer 1, klasse 2-gebieden door de alpiene zone, de bodem van de zee, het dichtbevolkte gebied van de stad, LSAW alleen specifiek gietstukken toepaste.

Het verschil tussen warmgewalste en koudgewalste stalen buizen

Warmgewalste versus koudgewalste/getrokken naadloze stalen buizen

/in /door

Invoering

In sectoren als olie en gas, petrochemie, offshore engineering en machinebouw is de keuze tussen warmgewalste naadloze stalen buis En koudgewalste/getrokken naadloze stalen buis speelt een cruciale rol bij het bepalen van de prestaties, duurzaamheid en kostenefficiëntie van apparatuur en projecten. Met veeleisende vereisten voor dimensionale nauwkeurigheid, mechanische eigenschappen en duurzaamheid is het essentieel om het juiste pijptype te kiezen dat past bij specifieke toepassingen en milieu-uitdagingen.

Deze gids biedt een diepgaande vergelijking van Warmgewalste naadloze stalen buizen En koudgewalste/getrokken naadloze stalen buizen, met de nadruk op de productieprocessen, mechanische eigenschappen en typische use cases voor elk. Het doel is om u te helpen weloverwogen beslissingen te nemen die voldoen aan de behoeften van uw project.

Naadloze stalen buizen begrijpen

Voordat we de verschillen tussen warmgewalst En koudgewalste/getrokken naadloze stalen buizenHet is belangrijk om te begrijpen wat naadloze stalen buizen zijn.

Naadloze stalen buizen worden vervaardigd zonder lassen, wat zorgt voor extra sterkte en uniformiteit. Dit maakt ze ideaal voor toepassingen met hoge druk, zoals gasleidingen, oliebronnen en hydraulische systemen. Hun naadloze constructie minimaliseert het risico op lekkage en biedt superieure weerstand tegen corrosie en mechanische stress.

Laten we nu eens kijken naar het verschil tussen warmgewalst En koudgewalst/-getrokken processen en hun impact op het eindproduct.

Productieproces: Warmgewalste versus koudgewalste/getrokken naadloze stalen buizen

Warmgewalste naadloze stalen buizen

Warmwalsen houdt in dat de stalen billet wordt verhit boven de herkristallisatietemperatuur (meestal meer dan 1000 °C). De billet wordt vervolgens doorboord en gewalst in de vorm van een pijp door een set rollen. Na het vormen wordt de warmgewalste pijp afgekoeld tot kamertemperatuur, wat kan leiden tot kleine variaties in vorm en grootte.

Het proces is sneller en efficiënter voor de productie van buizen met een grote diameter, maar het eindproduct moet doorgaans verder worden behandeld als er nauwere toleranties en oppervlakteafwerkingen nodig zijn.

Koudgewalste/getrokken naadloze stalen buizen

Koudwalsen of koudtrekken begint met een warmgewalste pijp die extra bewerking ondergaat bij kamertemperatuur. Tijdens het koudwalsen of koudtrekken wordt de stalen pijp door een matrijs geleid of over een doorn getrokken, waardoor de diameter en dikte worden verkleind. Dit proces resulteert in een verfijndere oppervlakteafwerking en nauwere maattoleranties.

Het koudwals-/trekproces verhoogt de sterkte van de buis door middel van vervormingsversteviging. Hierdoor ontstaan buizen met superieure mechanische eigenschappen, zoals een hogere treksterkte en een betere weerstand tegen vervorming.

Kritieke verschillen: Warmgewalste en koudgewalste/getrokken naadloze stalen buizen

De twee typen naadloze buizen bieden verschillende voordelen, afhankelijk van de toepassing. Hier is een overzicht van de kritische verschillen in eigenschappen:

1. Sterkte en duurzaamheid

  • Vanwege de hoge temperaturen waarbij ze worden gevormd, zijn warmgewalste naadloze stalen buizen hebben een relatief lage vloeisterkte en hardheid. Ze zijn doorgaans minder intens maar ductieler, waardoor ze geschikt zijn voor toepassingen waarbij flexibiliteit en weerstand tegen schokbelastingen essentieel zijn, zoals structurele componenten of lagedrukpijpleidingen.
  • Door het koudbewerkingsproces worden koudgewalste/getrokken naadloze stalen buizen zijn robuuster en complexer. Hun hogere treksterkte maakt ze geschikt voor hogedruktoepassingen, zoals hydraulische systemen, warmtewisselaars en precisietechnische componenten waarbij sterkte en nauwe toleranties van cruciaal belang zijn.

2. Oppervlakteafwerking

  • Warmgewalste buizen hebben meestal een ruwe, geschubde oppervlakteafwerking, die mogelijk verdere bewerking of behandeling vereist als een glad oppervlak nodig is. De schubvorming is het gevolg van afkoeling bij kamertemperatuur, wat acceptabel is in veel structurele toepassingen, maar ongeschikt is voor toepassingen die een zachte, esthetische afwerking vereisen.
  • Koudgewalste/getrokken buizenhebben daarentegen een veel gladdere oppervlakteafwerking door de afwezigheid van hoge-temperatuur-schaling. Dit maakt ze een voorkeurskeuze voor componenten die een uitstekende oppervlaktekwaliteit vereisen, zoals in de machinebouw en de automobielindustrie.

3. Dimensionale nauwkeurigheid

  • Door het hoge temperatuur productieproces worden warmgewalste naadloze stalen buizen hebben de neiging om lossere maattoleranties te hebben. Hoewel ze gebruikt kunnen worden in toepassingen waar precisie niet van het grootste belang is, zijn ze minder geschikt voor projecten die exacte maatvoering vereisen.
  • Koudgewalste/getrokken naadloze stalen buizen bieden superieure dimensionale nauwkeurigheid met veel nauwere toleranties. Dit is cruciaal in toepassingen zoals hydraulische cilinders, precisiemachines en leidingsystemen waar fittingen exact moeten zijn om lekken of storingen te voorkomen.

4. Mechanische eigenschappen

  • Warmgewalste buizen zijn beter vervormbaar en gemakkelijker te lassen, waardoor ze ideaal zijn voor toepassingen waarbij flexibiliteit belangrijker is dan sterkte, zoals constructies of lagedrukgastransmissie.
  • Koudgewalste/getrokken buizen vertonen een hogere mechanische sterkte en taaiheid, waardoor ze beter geschikt zijn voor omgevingen met hoge druk zoals energiecentrales, chemische verwerking en olie- en gasraffinaderijen. Ze kunnen aanzienlijke spanning en druk weerstaan zonder te vervormen.

5. Kostenoverwegingen

  • Warmgewalste naadloze buizen zijn over het algemeen zuiniger om te produceren, vooral voor toepassingen met een grote diameter. Als kostenefficiëntie een primaire zorg is en het project geen nauwe toleranties of hoge oppervlaktekwaliteit vereist, zijn warmgewalste buizen mogelijk de beste optie.
  • Koudgewalste/getrokken naadloze buizen zijn duurder vanwege de extra verwerking die nodig is om een hogere sterkte, nauwkeurigheid en afwerking te bereiken. Voor projecten met hoge precisie of projecten met hogedruksystemen worden de extra kosten echter gerechtvaardigd door de prestatievoordelen.

Toepassingen

Verschillende industrieën stellen verschillende eisen aan naadloze stalen buizen. De keuze tussen warmgewalst en koudgewalst/getrokken buizen hangt af van deze specifieke eisen.

Olie- en gasindustrie

Warmgewalste naadloze buizen worden vaak gebruikt voor lagedruk transmissiepijpleidingen in de olie- en gasindustrie. Daarentegen, koudgewalste/getrokken buizen hebben de voorkeur voor hogedrukleidingsystemen, zoals die welke worden gebruikt op offshore boorplatforms of bij hydraulische breukapparatuur.

Petrochemicaliën

De petrochemische industrie vereist pijpen met uitzonderlijke corrosiebestendigheid en mechanische sterkte. In zeer corrosieve omgevingen, koudgewalst/getrokken naadloze buizen worden vaak gekozen voor warmtewisselaars, drukvaten en leidingsystemen.

Machinebouw

Koudgewalste/getrokken naadloze stalen buizen hebben de voorkeur in machinebouw vanwege hun hoge precisie, sterkte en gladde oppervlakteafwerking. Ze worden vaak gebruikt in hydraulische cilinders, auto-onderdelenen andere kritische machines waarbij nauwe toleranties en hoge sterkte essentieel zijn.

Offshore-techniek

Bij offshore engineeringprojecten, waaronder onderzeese installaties, zijn leidingen nodig die bestand zijn tegen zware omgevingsomstandigheden, zoals corrosie door zout water en extreme druk. Koudgewalste/getrokken buizen met verbeterde mechanische eigenschappen en maatnauwkeurigheid worden in deze instellingen doorgaans de voorkeur gegeven, vooral in kritische componenten zoals stijgsystemen En stroomlijnen.

Het oplossen van veelvoorkomende uitdagingen

Door geschikte buizen voor specifieke toepassingen te selecteren, kunt u veelvoorkomende uitdagingen in sectoren als olie, gas, petrochemie en machinebouw aanpakken.

Uitdaging 1: Dimensionale nauwkeurigheid

Koudgewalste/getrokken naadloze stalen buizen worden sterk aanbevolen in toepassingen waar nauwkeurige metingen van vitaal belang zijn, zoals hydraulische systemen of precisiemachines. Hun nauwe toleranties en verfijnde oppervlakteafwerking minimaliseren het risico op montagefouten en mogelijke lekken.

Uitdaging 2: Oppervlaktekwaliteit

Koudgewalst/getekende pijpen bieden vaak een glad, gepolijst oppervlak zonder extra nabewerking, voor toepassingen die een hoogwaardige afwerking vereisen, zoals auto-onderdelen of medische apparatuur.

Uitdaging 3: Kracht onder druk

Koudgewalst/getrokken naadloze buizen zijn ideaal voor omgevingen met hoge druk. Hun superieure sterkte en weerstand tegen vervorming zorgen ervoor dat ze bestand zijn tegen de aanzienlijke mechanische spanningen die optreden bij toepassingen zoals oliewinning of chemische verwerking.

Uitdaging 4: Kostenbeheer

Stel dat het budget van het project een primaire zorg is, en nauwe toleranties niet kritisch zijn. In dat geval, Warmgewalste naadloze stalen buizen bieden een kosteneffectieve oplossing, vooral bij grootschalige structurele toepassingen of toepassingen met lage druk.

Conclusie: de juiste naadloze stalen buis kiezen

Warmgewalste naadloze stalen buizen En koudgewalste/getrokken naadloze stalen buizen hebben hun plaats in verschillende industrieën, afhankelijk van de specifieke vereisten van het project. Warmgewalste buizen zijn ideaal voor toepassingen waarbij kosteneffectiviteit en flexibiliteit prioriteit hebben, terwijl koudgewalste/getrokken buizen een verbeterde sterkte, precisie en oppervlaktekwaliteit bieden.

Bij het kiezen tussen de twee, moet u rekening houden met de belangrijkste factoren zoals mechanische sterkte, dimensionale nauwkeurigheid, oppervlakteafwerking en kosten om optimale prestaties en levensduur in uw toepassing te garanderen. Elk type naadloze buis dient een uniek doel en de juiste keuze kan de efficiëntie en betrouwbaarheid van uw project aanzienlijk verbeteren.

Introductie van 3LPE gecoate leidingpijp

/in /door

Invoering

De basismaterialen van 3LPE gecoate leiding omvatten naadloze stalen buizen, spiraalgelaste stalen buizen en rechte naadgelaste stalen buizen. Drielaags polyethyleen (3LPE) anticorrosiecoatings worden veel gebruikt in de oliepijpleidingindustrie vanwege hun goede corrosiebestendigheid, waterdampdoorlaatbaarheid en mechanische eigenschappen. 3LPE anticorrosiecoatings zijn cruciaal voor de levensduur van begraven pijpleidingen. Sommige pijpleidingen van hetzelfde materiaal worden tientallen jaren ondergronds begraven zonder corrosie, terwijl andere binnen een paar jaar lekken. De reden hiervoor is dat ze verschillende coatings gebruiken.

Structuur van 3LPE gecoate leiding

3PE anti-corrosie coatings bestaan over het algemeen uit drie lagen: de eerste laag is epoxy poeder (FBE) >100um, de tweede laag is lijm (AD) 170~250um, en de derde laag is hogedichtheidspolyethyleen (HDPE) 1.8-3.7mm. In de praktijk worden de drie materialen gemengd en gesmolten, en verwerkt om ze stevig aan de stalen buis te hechten om een uitstekende anti-corrosie coating te vormen. De verwerkingsmethoden worden over het algemeen onderverdeeld in twee typen: wikkeltype en ringmatrijshulstype.

3LPE anti-corrosie stalen pijpcoating (drielaags polyethyleen anti-corrosie coating) is een nieuw type anti-corrosie stalen pijpcoating dat op slimme wijze de Europese 2PE anti-corrosie coating combineert met de FBE coating die veel wordt gebruikt in Noord-Amerika. Het wordt al meer dan tien jaar internationaal erkend en gebruikt.

De eerste laag van de 3LPE corrosiewerende stalen buis is een corrosiewerende epoxypoedercoating, de middelste laag is een copolymeerlijm met vertakte functionele groepen en de oppervlaktelaag is een corrosiewerende coating van polyethyleen met hoge dichtheid.

3LPE anti-corrosie coating combineert de hoge ondoordringbaarheid en mechanische eigenschappen van epoxyhars en polyethyleen. Tot nu toe is het erkend als de beste anti-corrosie coating met de beste prestaties ter wereld en is het in veel projecten gebruikt.

Voordelen van 3LPE gecoate leidingbuizen

Gewone stalen buizen zullen in zware gebruiksomgevingen ernstige corrosie ondervinden, waardoor de levensduur van stalen buizen wordt verkort. De levensduur van anti-corrosie en thermische isolatie stalen buizen is ook relatief lang, over het algemeen ongeveer 30-50 jaar en correcte installatie en gebruik kunnen ook de onderhoudskosten van het pijpleidingnetwerk verlagen. Anti-corrosie en thermische isolatie stalen buizen kunnen ook worden uitgerust met een alarmsysteem om automatisch lekkagefouten in het pijpleidingnetwerk te detecteren, de locatie van de fout nauwkeurig vast te stellen en automatisch te alarmeren.

3LPE anti-corrosie en warmte-isolerende stalen buizen hebben een goede warmtebehoudprestatie en het warmteverlies is slechts 25% van dat van traditionele buizen. Langdurige werking kan veel hulpbronnen besparen en de energiekosten aanzienlijk verlagen. Tegelijkertijd heeft het nog steeds een sterke water- en corrosiebestendigheid. Het kan direct ondergronds of in water worden begraven zonder een aparte sleuf aan te leggen, en de constructie is ook eenvoudig, snel en uitgebreid. De kosten zijn ook relatief laag en het heeft een goede corrosiebestendigheid en slagvastheid onder lage temperatuuromstandigheden en kan ook direct in bevroren grond worden begraven.

Toepassing van 3LPE gecoate leidingbuizen

Voor 3PE anti-corrosie stalen buizen, weten veel mensen maar één ding, maar niet het andere. De rol ervan is echt breed, geschikt voor ondergrondse watervoorziening en -afvoer, ondergrondse sproeiing, positieve en negatieve drukventilatie, gasafzuiging, brandblussers en andere pijpnetwerken. Afvalslakken en retourwatertransportleidingen voor proceswater in thermische energiecentrales. Het is uitstekend toepasbaar voor watertoevoerleidingen van anti-sproei- en watersproeisystemen. Kabelbeschermingsbehuizingen voor elektriciteit, communicatie, wegen, enz. Het is geschikt voor watervoorziening in hoge gebouwen, thermische energieleidingnetwerken, waterplanten, gastransport, begraven watertransport en andere pijpleidingen. Oliepijpleidingen, chemische en farmaceutische industrieën, druk- en verfindustrieën, rioolwaterzuiveringsafvoerleidingen, rioolbuizen en biologische zwembad anti-corrosieprojecten. Er kan worden gezegd dat 3LPE anti-corrosie stalen buizen onmisbaar zijn in de huidige toepassing en constructie van landbouwirrigatieleidingen, diepe putleidingen, drainageleidingen en andere pijpnetwerken. Ik geloof dat er in de toekomst nog meer schitterende prestaties geleverd zullen worden dankzij de uitbreiding van technologie.

Als u een soort anticorrosiecoating nodig hebt voor stalen pijpen zoals 3LPE/FBE/3LPP/LE/International Brand Paints (AkzoNobel/Hempel/3M/Jotun) gecoate stalen pijpen, etc., neem dan gerust contact op met [email protected].