Krótki przewodnik po różnych typach rur ze stali węglowej

Klasyfikacje rur ze stali węglowej

/w /Autor

Materiał, średnica, grubość ścianki i jakość konkretnej usługi określają proces produkcji rur. Rury ze stali węglowej są klasyfikowane według następujących metod produkcji:

  • Bezszwowy
  • Zgrzewanie oporowe elektryczne (ERW)
  • Spawanie łukiem krytym spiralnym (SAW)
  • Podwójne spawanie łukiem krytym (DSAW)
  • Spoina piecowa, zgrzewana doczołowo lub spoina ciągła

Smukła stalowa rurka

Rura bezszwowa powstaje w wyniku przebicia litego, prawie stopionego pręta stalowego, zwanego kęsem, trzpieniem, aby uzyskać rurę bez szwów i połączeń. Poniższy rysunek przedstawia proces produkcji rury bezszwowej.

Rura stalowa ERW

Rura ERW składa się z kręgów wygiętych wzdłużnie poprzez formowanie rolek i cienkiej sekcji rolek, która łączy końce kręgu, tworząc cylinder.

Końce przechodzą przez spawarkę wysokoczęstotliwościową, która podgrzewa stal do 2600 °F i ściska końce razem, tworząc spoinę. Następnie spoina jest poddawana obróbce cieplnej w celu usunięcia naprężeń spawalniczych, a rura jest chłodzona, wymiarowana do odpowiedniej średnicy zewnętrznej i prostowana.

Rura ERW jest produkowana w pojedynczych lub ciągłych długościach, a następnie cięta na pojedyncze długości. Jest dostarczana zgodnie z normami ASTM A53, A135 i API Specification 5L.

ERW jest najczęściej stosowaną metodą produkcyjną ze względu na niskie początkowe nakłady inwestycyjne na sprzęt produkcyjny i możliwość spawania różnych grubości ścianek.

Rura nie jest całkowicie normalizowana po spawaniu, co powoduje powstanie strefy wpływu ciepła po każdej stronie spoiny. Skutkiem tego jest nierównomierna twardość i struktura ziarna, co sprawia, że rura jest bardziej podatna na korozję.

Dlatego rura ERW jest mniej pożądana niż rura SMLS do obsługi płynów korozyjnych. Jest jednak stosowana w zakładach wydobywczych ropy naftowej i gazu oraz liniach przesyłowych o średnicy zewnętrznej 26″ (660,4 mm) i bardziej widocznych liniach po normalizacji lub rozprężaniu na zimno.

Rura stalowa SSAW

Skręcające się paski metalu formują spiralnie spawaną rurę w kształt spirali, podobny do fryzjera i spawania, gdzie krawędzie łączą się ze sobą, tworząc szew. Ze względu na cienkie ścianki ten typ rury jest ograniczony do systemów rurowych wykorzystujących niskie ciśnienia.

Rura SAW czy DSAW?

Rury SAW i DSAW są produkowane z blachy (skelp's), skelp's są formowane w kształt litery „U” i „t” oraz „O” i „t” spawane wzdłuż prostego szwu (SS) lub skręcane w spiralę, a następnie spawane wzdłuż szwu spiralnego (SW). Podłużne połączenie czołowe DSAW wykorzystuje dwa lub więcej przejść (jedno wewnątrz) osłoniętych ziarnistymi materiałami topliwymi, gdzie nie stosuje się ciśnienia.

DSAW jest stosowany do rur o średnicy nominalnej większej niż 406,4 mm. SAW i DSAW są mechanicznie lub hydraulicznie rozszerzane na zimno i dostarczane zgodnie ze specyfikacjami ASTN A53 i A135 oraz specyfikacją API 5L. Są dostarczane w rozmiarach od 16″ (406,4 mm) OD do 60″ (1524,0 mm) OD.

Rura stalowa LSAW

LSAW (LSAW) w płytach ulotkowych to surowiec, a płyta stalowa w formie lub ciśnienie (objętość) maszyny do formowania jest zwykle dwustronnym spawaniem łukiem krytym i rozszerzaniem w procesie produkcyjnym.

Szeroki zakres specyfikacji gotowego produktu, wytrzymałość spoiny, elastyczność, jednorodność i gęstość, przy dużej średnicy, grubości ścianki, odporności na wysokie ciśnienie, odporności na korozję w niskich temperaturach itp. Rury stalowe są wymagane do budowy wysokowytrzymałych, wysokiej jakości, wysokoodpornych rurociągów naftowych i gazowych, głównie o dużej średnicy i grubych ściankach LSAW.

Przepisy normy API w przypadku dużych rurociągów naftowych i gazowych, gdy 1, klasa 2 obejmuje obszary przez strefę alpejską, dno morskie, obszar gęsto zaludniony miasta, LSAW stosuje tylko specjalne odlewy.

Różnica między rurą stalową walcowaną na gorąco i walcowaną na zimno

Rury stalowe bez szwu walcowane na gorąco i walcowane na zimno/ciągnione

/w /Autor

Wstęp

W branżach takich jak przemysł naftowo-gazowy, petrochemiczny, inżynieria morska i produkcja maszyn wybór pomiędzy Rura stalowa bez szwu walcowana na gorąco I Rury stalowe bez szwu walcowane na zimno/ciągnione odgrywa kluczową rolę w określaniu wydajności, trwałości i opłacalności sprzętu i projektów. Przy wymagających wymaganiach dotyczących dokładności wymiarowej, właściwości mechanicznych i trwałości, wybór odpowiedniego typu rury, który odpowiada konkretnym zastosowaniom i wyzwaniom środowiskowym, jest niezbędny.

W tym przewodniku znajdziesz szczegółowe porównanie Rury stalowe bez szwu walcowane na gorąco I rury stalowe bez szwu walcowane na zimno/ciągnione, podkreślając procesy produkcyjne, właściwości mechaniczne i typowe przypadki użycia dla każdego z nich. Celem jest pomoc w podejmowaniu świadomych decyzji, które spełnią potrzeby Twojego projektu.

Zrozumienie bezszwowych rur stalowych

Zanim omówimy różnice między walcowane na gorąco I rury stalowe bez szwu walcowane na zimno/ciągnione, ważne jest zrozumienie czym są rury stalowe bez szwu.

Rury stalowe bez szwu są produkowane bez spawania, co zwiększa wytrzymałość i jednorodność. Dzięki temu idealnie nadają się do zastosowań wysokociśnieniowych, takich jak gazociągi, odwierty naftowe i systemy hydrauliczne. Ich bezszwowa konstrukcja minimalizuje ryzyko wycieku i zapewnia doskonałą odporność na korozję i naprężenia mechaniczne.

Teraz przyjrzyjmy się różnicy między walcowane na gorąco I walcowane na zimno/ciągnione procesy i ich wpływ na produkt końcowy.

Proces produkcyjny: Rury stalowe bez szwu walcowane na gorąco i walcowane na zimno/ciągnione

Rury stalowe bez szwu walcowane na gorąco

Walcowanie na gorąco polega na podgrzaniu kęsa stali powyżej temperatury rekrystalizacji (zwykle ponad 1000°C). Następnie kęs jest przebijany i walcowany w kształt rury przez zestaw rolek. Po uformowaniu rura walcowana na gorąco jest chłodzona w temperaturze pokojowej, co może prowadzić do niewielkich zmian kształtu i rozmiaru.

Proces ten jest szybszy i wydajniejszy w przypadku produkcji rur o dużych średnicach, ale gotowy produkt zazwyczaj wymaga dalszej obróbki, jeśli potrzebne są węższe tolerancje i wykończenia powierzchni.

Rury stalowe bez szwu walcowane na zimno/ciągnione

Walcowanie na zimno lub ciągnienie na zimno rozpoczyna się od rury walcowanej na gorąco, która przechodzi dodatkową obróbkę w temperaturze pokojowej. Podczas walcowania na zimno lub ciągnienia na zimno rura stalowa jest przepuszczana przez matrycę lub ciągniona na trzpieniu, co zmniejsza jej średnicę i grubość. Proces ten skutkuje bardziej wyrafinowanym wykończeniem powierzchni i węższymi tolerancjami wymiarowymi.

Proces walcowania/ciągnienia na zimno zwiększa wytrzymałość rury poprzez utwardzanie zgniotowe, co pozwala uzyskać rury o lepszych właściwościach mechanicznych, takich jak większa wytrzymałość na rozciąganie i lepsza odporność na odkształcenia.

Istotne różnice: rury stalowe bez szwu walcowane na gorąco i walcowane na zimno/ciągnione

Dwa rodzaje rur bezszwowych oferują różne zalety, w zależności od zastosowania. Oto zestawienie krytycznych różnic we właściwościach:

1. Siła i trwałość

  • Rury stalowe bez szwu walcowane na gorąco ze względu na wysoką temperaturę, w jakiej powstają, mają stosunkowo niską granicę plastyczności i twardość. Są one zazwyczaj mniej intensywne, ale bardziej ciągliwe, co sprawia, że nadają się do zastosowań, w których elastyczność i odporność na obciążenia udarowe są niezbędne, takich jak elementy konstrukcyjne lub rurociągi niskociśnieniowe.
  • Rury stalowe bez szwu walcowane na zimno/ciągnione, ze względu na proces obróbki plastycznej na zimno są bardziej wytrzymałe i złożone. Ich wyższa wytrzymałość na rozciąganie sprawia, że nadają się do zastosowań wysokociśnieniowych, takich jak układy hydrauliczne, wymienniki ciepła i precyzyjne elementy inżynieryjne, gdzie wytrzymałość i ścisłe tolerancje mają kluczowe znaczenie.

2. Wykończenie powierzchni

  • Rury walcowane na gorąco zwykle mają chropowatą, łuskowatą powierzchnię, która może wymagać dalszej obróbki lub obróbki, jeśli potrzebna jest gładka powierzchnia. Tworzenie się kamienia wynika z chłodzenia w temperaturze pokojowej, co jest dopuszczalne w wielu zastosowaniach konstrukcyjnych, ale nieodpowiednie w zastosowaniach wymagających miękkiego, estetycznego wykończenia.
  • Rury walcowane na zimno/ciągnione, z drugiej strony, mają o wiele gładsze wykończenie powierzchni ze względu na brak osadzania się kamienia w wysokiej temperaturze. To sprawia, że są preferowanym wyborem dla komponentów wymagających doskonałej jakości powierzchni, takich jak produkcja maszyn i przemysł motoryzacyjny.

3. Dokładność wymiarowa

  • Ze względu na proces produkcyjny w wysokiej temperaturze, rury stalowe bez szwu walcowane na gorąco mają tendencję do luźniejszych tolerancji wymiarowych. Chociaż mogą być używane w aplikacjach, w których precyzja nie jest najważniejsza, są mniej odpowiednie do projektów wymagających dokładnego wymiarowania.
  • Rury stalowe bez szwu walcowane na zimno/ciągnione oferują wyższą dokładność wymiarową przy znacznie węższych tolerancjach. Jest to krytyczne w zastosowaniach takich jak cylindry hydrauliczne, precyzyjne maszyny i systemy rurowe, gdzie złączki muszą być dokładne, aby uniknąć przecieków lub awarii.

4. Właściwości mechaniczne

  • Rury walcowane na gorąco są bardziej plastyczne i łatwe do spawania, dzięki czemu idealnie nadają się do zastosowań, w których liczy się elastyczność, a nie wytrzymałość, np. w budownictwie lub przy przesyłie gazów niskociśnieniowych.
  • Rury walcowane na zimno/ciągnione wykazują większą wytrzymałość mechaniczną i wytrzymałość, dzięki czemu lepiej nadają się do środowisk o wysokim ciśnieniu, takich jak elektrownie, przetwórstwo chemiczne oraz rafinerie ropy naftowej i gazu. Mogą wytrzymać znaczne naprężenia i ciśnienie bez odkształcania się.

5. Rozważania nad kosztami

  • Rury bez szwu walcowane na gorąco są generalnie bardziej ekonomiczne w produkcji, zwłaszcza w przypadku zastosowań o dużej średnicy. Jeśli priorytetem jest efektywność kosztowa, a projekt nie wymaga ścisłych tolerancji ani wysokiej jakości powierzchni, rury walcowane na gorąco mogą być najlepszą opcją.
  • Rury bez szwu walcowane na zimno/ciągnione są droższe ze względu na dodatkową obróbkę wymaganą do uzyskania większej wytrzymałości, dokładności i wykończenia. Jednak w przypadku projektów o wysokiej precyzji lub tych obejmujących systemy wysokociśnieniowe, dodatkowy koszt jest uzasadniony korzyściami w zakresie wydajności.

Aplikacje

Różne gałęzie przemysłu mają różne wymagania dotyczące rur stalowych bez szwu, a wybór między rurami walcowanymi na gorąco a rurami walcowanymi na zimno/ciągnionymi zależy od tych konkretnych wymagań.

Przemysł naftowy i gazowy

Rury bez szwu walcowane na gorąco są często stosowane do: rurociągi przesyłowe niskiego ciśnienia w przemyśle naftowym i gazowym. W przeciwieństwie do tego, rury walcowane na zimno/ciągnione są preferowane systemy rurociągów wysokociśnieniowych, takich jak te stosowane na platformach wiertniczych na morzu lub w sprzęcie do szczelinowania hydraulicznego.

Petrochemia

Przemysł petrochemiczny wymaga rur o wyjątkowej odporności na korozję i wytrzymałości mechanicznej. W środowiskach silnie korozyjnych rury walcowane na zimno/ciągnione rury bezszwowe są powszechnie wybierane do wymienników ciepła, zbiorników ciśnieniowych i systemów rurociągowych.

Produkcja maszyn

Rury stalowe bez szwu walcowane na zimno/ciągnione są preferowane w produkcja maszyn ze względu na ich wysoką precyzję, wytrzymałość i gładkie wykończenie powierzchni. Są często stosowane w cylindry hydrauliczne, komponenty samochodoweoraz innych krytycznych maszyn, w których wymagane są ścisłe tolerancje i wysoka wytrzymałość.

Inżynieria morska

Projekty inżynierii morskiej, w tym instalacje podmorskie, wymagają rur odpornych na trudne warunki środowiskowe, w tym korozję spowodowaną słoną wodą i ekstremalne ciśnienia. Rury walcowane na zimno/ciągnione o ulepszonych właściwościach mechanicznych i dokładności wymiarowej są zazwyczaj preferowane w takich zastosowaniach, zwłaszcza w przypadku krytycznych komponentów, takich jak systemy podnoszące I linie przepływu.

Rozwiązywanie typowych problemów

Wybór odpowiednich rur do konkretnych zastosowań może pomóc w rozwiązaniu wielu typowych problemów w takich gałęziach przemysłu jak przemysł naftowy, gazowy, petrochemiczny i produkcja maszyn.

Wyzwanie 1: Dokładność wymiarowa

Rury stalowe bez szwu walcowane na zimno/ciągnione są wysoce zalecane w zastosowaniach, w których precyzyjne pomiary są kluczowe, takich jak systemy hydrauliczne lub precyzyjne maszyny. Ich ciasne tolerancje i udoskonalone wykończenie powierzchni minimalizują ryzyko błędów dopasowania i potencjalnych przecieków.

Wyzwanie 2: Jakość powierzchni

Walcowane na zimno/rury ciągnione często zapewniają gładką, polerowaną powierzchnię bez dodatkowej obróbki w zastosowaniach wymagających wysokiej jakości wykończeń, takich jak produkcja części samochodowych lub sprzętu medycznego.

Wyzwanie 3: Siła pod presją

Walcowane na zimno/ciągnione rury bezszwowe są idealne do środowisk o wysokim ciśnieniu. Ich wyjątkowa wytrzymałość i odporność na odkształcenia zapewniają, że mogą wytrzymać znaczne naprężenia mechaniczne występujące w zastosowaniach takich jak wydobywanie ropy naftowej lub przetwarzanie chemiczne.

Wyzwanie 4: Zarządzanie kosztami

Załóżmy, że budżet projektu jest kwestią priorytetową, a ścisłe tolerancje nie są krytyczne. W takim przypadku, Rury stalowe bez szwu walcowane na gorąco oferują ekonomiczne rozwiązanie, zwłaszcza w zastosowaniach konstrukcyjnych na dużą skalę lub w zastosowaniach niskociśnieniowych.

Wnioski: Wybór właściwej rury stalowej bez szwu

Rury stalowe bez szwu walcowane na gorąco I rury stalowe bez szwu walcowane na zimno/ciągnione mają swoje miejsce w różnych branżach, w zależności od konkretnych wymagań projektu. Rury walcowane na gorąco są idealne do zastosowań, w których priorytetem jest opłacalność i elastyczność, podczas gdy rury walcowane na zimno/ciągnione oferują zwiększoną wytrzymałość, precyzję i jakość powierzchni.

Wybierając pomiędzy tymi dwoma, weź pod uwagę kluczowe czynniki, takie jak wytrzymałość mechaniczna, dokładność wymiarowa, wykończenie powierzchni i koszt, aby zapewnić optymalną wydajność i trwałość w Twoim zastosowaniu. Każdy rodzaj rury bezszwowej służy unikalnemu celowi, a właściwy wybór może znacznie poprawić wydajność i niezawodność Twojego projektu.

Wprowadzenie rury przewodowej powlekanej 3LPE

/w /Autor

Wstęp

Materiały bazowe 3Rura przewodowa powlekana LPE obejmują rury stalowe bez szwu, rury stalowe spawane spiralnie i rury stalowe spawane prostym szwem. Trójwarstwowe powłoki antykorozyjne z polietylenu (3LPE) są szeroko stosowane w przemyśle rurociągów naftowych ze względu na ich dobrą odporność na korozję, odporność na przepuszczalność pary wodnej i właściwości mechaniczne. Powłoki antykorozyjne 3LPE są kluczowe dla żywotności podziemnych rurociągów. Niektóre rurociągi z tego samego materiału są zakopane pod ziemią przez dziesięciolecia bez korozji, podczas gdy inne przeciekają po kilku latach. Powodem jest to, że używają różnych powłok.

Struktura rury przewodowej powlekanej 3LPE

Powłoki antykorozyjne 3PE składają się zazwyczaj z trzech warstw: pierwsza warstwa to proszek epoksydowy (FBE) >100um, druga warstwa to klej (AD) 170~250um, a trzecia warstwa to polietylen o wysokiej gęstości (HDPE) 1,8-3,7 mm. W praktyce te trzy materiały są mieszane i łączone, a następnie przetwarzane, aby trwale połączyć je ze stalową rurą i utworzyć doskonałą powłokę antykorozyjną. Metody przetwarzania są zazwyczaj podzielone na dwa typy: typ nawijania i typ tulei pierścieniowej.

Powłoka antykorozyjna rur stalowych 3LPE (trójwarstwowa powłoka antykorozyjna z polietylenu) to nowy rodzaj powłoki antykorozyjnej rur stalowych, który w sprytny sposób łączy europejską powłokę antykorozyjną 2PE z powłoką FBE szeroko stosowaną w Ameryce Północnej. Jest ona uznawana i stosowana na arenie międzynarodowej od ponad dziesięciu lat.

Pierwszą warstwę rury stalowej 3LPE antykorozyjnej stanowi powłoka antykorozyjna na bazie proszku epoksydowego, warstwę środkową stanowi klej kopolimerowy z rozgałęzionymi grupami funkcyjnymi, a warstwę powierzchniową stanowi powłoka antykorozyjna z polietylenu o dużej gęstości.

Powłoka antykorozyjna 3LPE łączy w sobie wysoką nieprzepuszczalność i właściwości mechaniczne żywicy epoksydowej i polietylenu. Do tej pory została uznana za najlepszą powłokę antykorozyjną o najlepszych parametrach na świecie i była stosowana w wielu projektach.

Zalety rur przewodowych powlekanych 3LPE

Zwykłe rury stalowe ulegną poważnej korozji w trudnych warunkach użytkowania, co skróci ich żywotność. Żywotność rur stalowych antykorozyjnych i termoizolacyjnych jest również stosunkowo długa, zwykle około 30-50 lat, a prawidłowa instalacja i użytkowanie mogą również zmniejszyć koszty utrzymania sieci rurociągów. Rury stalowe antykorozyjne i termoizolacyjne mogą być również wyposażone w system alarmowy, który automatycznie wykrywa usterki nieszczelności sieci rurociągów, dokładnie określa lokalizację usterki i automatycznie alarmuje.

Rury stalowe 3LPE antykorozyjne i termoizolacyjne mają dobre właściwości zatrzymywania ciepła, a strata ciepła wynosi zaledwie 25% w porównaniu z tradycyjnymi rurami. Długotrwała eksploatacja może zaoszczędzić wiele zasobów i znacznie obniżyć koszty energii. Jednocześnie nadal ma silną wodoodporność i odporność na korozję. Może być bezpośrednio zakopany pod ziemią lub w wodzie bez konieczności wykopywania osobnego wykopu, a konstrukcja jest również prosta, szybka i kompleksowa. Koszt jest również stosunkowo niski, a rura ma dobrą odporność na korozję i uderzenia w warunkach niskiej temperatury, a także może być bezpośrednio zakopana w zamarzniętej glebie.

Zastosowanie rur przewodowych powlekanych 3LPE

W przypadku rur stalowych antykorozyjnych 3PE wiele osób wie tylko jedno, ale nie drugie. Ich rola jest naprawdę szeroka, nadają się do podziemnego zaopatrzenia w wodę i drenażu, podziemnego natrysku, wentylacji podciśnieniowej i podciśnieniowej, ekstrakcji gazu, tryskaczy przeciwpożarowych i innych sieci rurociągów. Rurociągi do transportu żużlu odpadowego i wody powrotnej do wody procesowej w elektrowniach cieplnych. Mają doskonałe zastosowanie w rurociągach wodociągowych systemów antyrozpryskowych i zraszania wodą. Osłony kabli do zasilania, komunikacji, dróg itp. Nadają się do zaopatrzenia w wodę w wysokich budynkach, sieci rurociągów elektrowni cieplnych, zakładów wodnych, przesyłu gazu, podziemnego przesyłu wody i innych rurociągów. Rurociągi naftowe, przemysł chemiczny i farmaceutyczny, przemysł drukarski i farbiarski, rury wylotowe oczyszczalni ścieków, rury kanalizacyjne i projekty antykorozyjne basenów biologicznych. Można powiedzieć, że rury stalowe antykorozyjne 3LPE są niezbędne w obecnych zastosowaniach i budowie rur do nawadniania rolniczego, rur do głębokich studni, rur drenażowych i innych sieci rurociągów. Wierzę, że dzięki rozwojowi technologii w przyszłości będziemy mogli dokonać jeszcze wspanialszych osiągnięć.

Jeśli potrzebujesz jakiegokolwiek rodzaju powłoki antykorozyjnej na rury stalowe powlekane farbami 3LPE/FBE/3LPP/LE/International Brand Paints (AkzoNobel/Hempel/3M/Jotun) itp., skontaktuj się z nami. [email protected].