การจำแนกประเภทของท่อเหล็กคาร์บอน
วัสดุ เส้นผ่านศูนย์กลาง ความหนาของผนัง และคุณภาพของการใช้งานเฉพาะจะกำหนดกระบวนการผลิตท่อ ท่อเหล็กกล้าคาร์บอนแบ่งตามวิธีการผลิตดังนี้:
- ไร้รอยต่อ
- การเชื่อมต้านทานไฟฟ้า (ERW)
- การเชื่อมอาร์กแบบจมอยู่ใต้น้ำแบบเกลียว (SAW)
- การเชื่อมอาร์คใต้น้ำสองชั้น (DSAW)
- การเชื่อมเตา การเชื่อมแบบชน หรือการเชื่อมแบบต่อเนื่อง
ท่อไร้รอยต่อเกิดจากการเจาะแท่งเหล็กแข็งที่เกือบจะหลอมละลาย เรียกว่า บิลเล็ต ด้วยแกนหมุน เพื่อผลิตท่อที่ไม่มีตะเข็บหรือข้อต่อ ภาพด้านล่างแสดงขั้นตอนการผลิตท่อไร้รอยต่อ
ท่อเหล็ก ERW
ท่อ ERW ทำจากขดลวดที่ถูกทำให้เป็นถ้วยในแนวยาวโดยการขึ้นรูปม้วนและม้วนส่วนที่ผ่านบางซึ่งยึดปลายขดลวดเข้าด้วยกันเพื่อสร้างกระบอกสูบ
ปลายท่อจะผ่านเครื่องเชื่อมความถี่สูงที่ให้ความร้อนแก่เหล็กจนถึงอุณหภูมิ 2,600 องศาฟาเรนไฮต์ และบีบปลายท่อให้ติดกันเพื่อสร้างรอยเชื่อมแบบหลอมละลาย จากนั้นจึงให้ความร้อนกับรอยเชื่อมเพื่อขจัดความเครียดที่เกิดจากการเชื่อม จากนั้นจึงทำให้ท่อเย็นลง ปรับขนาดให้ได้เส้นผ่านศูนย์กลางภายนอกที่เหมาะสม และยืดให้ตรง
ท่อ ERW ผลิตเป็นความยาวเดี่ยวหรือต่อเนื่อง จากนั้นจึงตัดเป็นความยาวเดี่ยวๆ จัดหาตามมาตรฐาน ASTM A53, A135 และ API Specification 5L
ERW เป็นกระบวนการผลิตที่พบมากที่สุดเนื่องจากการลงทุนเริ่มต้นต่ำสำหรับอุปกรณ์การผลิตและสามารถแปรรูปในการเชื่อมผนังที่มีความหนาต่างกันได้
ท่อไม่ได้รับการทำให้เป็นมาตรฐานอย่างสมบูรณ์หลังการเชื่อม ทำให้เกิดโซนที่ได้รับผลกระทบจากความร้อนบนแต่ละด้านของรอยเชื่อม ส่งผลให้ความแข็งและโครงสร้างเกรนไม่สม่ำเสมอ ส่งผลให้ท่อเสี่ยงต่อการกัดกร่อนมากขึ้น
ดังนั้น ท่อ ERW จึงไม่เป็นที่นิยมเท่าท่อ SMLS ในการจัดการของเหลวที่กัดกร่อน อย่างไรก็ตาม ท่อ ERW ใช้ในโรงงานผลิตน้ำมันและก๊าซและสายส่งสำหรับท่อที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางภายนอก 26 นิ้ว (660.4 มม.) และท่อที่ยื่นออกมาชัดเจนมากขึ้นหลังจากการขยายตัวแบบปกติหรือแบบเย็น
ท่อเหล็กสซอว์
ท่อที่เชื่อมด้วยแถบโลหะบิดเป็นเกลียวจะมีลักษณะคล้ายเกลียวคล้ายกับการเชื่อมด้วยช่างตัดผม โดยที่ขอบจะเชื่อมเข้าด้วยกันจนเกิดเป็นรอยต่อ เนื่องจากมีผนังบาง ท่อประเภทนี้จึงถูกจำกัดให้ใช้เฉพาะในระบบท่อที่ใช้แรงดันต่ำเท่านั้น
ท่อ SAW หรือ DSAW?
ท่อ SAW และ DSAW ผลิตจากแผ่น (skelp's) โดย skelp's จะถูกขึ้นรูปเป็นรูปตัว “U” และตัว “e” และตัว “o” และตัว “e” ที่เชื่อมตามตะเข็บตรง (SS) หรือบิดเป็นเกลียวแล้วจึงเชื่อมตามตะเข็บเกลียว (SW) ข้อต่อตามยาวของ DSAW จะใช้ท่อ 2 ท่อขึ้นไป (1 ท่ออยู่ด้านใน) ซึ่งได้รับการป้องกันด้วยวัสดุหลอมละลายแบบเม็ดเล็กซึ่งไม่มีการใช้แรงดัน
DSAW ใช้สำหรับท่อที่มีขนาดใหญ่กว่า 406.4 มม. SAW และ DSAW ขยายได้โดยวิธีเย็นทางกลหรือไฮดรอลิก และจัดหาตามข้อกำหนดของ ASTN A53 และ A135 และข้อกำหนดของ API 5L จัดหาในขนาด 16 นิ้ว (406.4 มม.) OD ถึง 60 นิ้ว (1524.0 มม.) OD
ท่อเหล็กแอลซอว์
เหล็กแผ่นพับ LSAW (LSAW) เป็นวัตถุดิบในแผ่นเหล็กในแม่พิมพ์หรือเครื่องขึ้นรูป โดยแรงกด (ปริมาตร) มักจะเป็นการเชื่อมด้วยอาร์กจมใต้น้ำสองด้านและการแผ่ออกจากการผลิต
ผลิตภัณฑ์สำเร็จรูปมีคุณลักษณะที่หลากหลาย ความเหนียวในการเชื่อม ความยืดหยุ่น ความสม่ำเสมอ และความหนาแน่น โดยมีเส้นผ่านศูนย์กลางขนาดใหญ่ ความหนาของผนัง ทนแรงดันสูง ทนต่อการกัดกร่อนที่อุณหภูมิต่ำ ฯลฯ ท่อเหล็กเป็นสิ่งจำเป็นในการสร้างท่อส่งน้ำมันและก๊าซระยะไกลที่มีความแข็งแรงสูง ความเหนียวสูง คุณภาพสูง โดยส่วนใหญ่แล้วท่อ LSAW ที่มีผนังหนาเส้นผ่านศูนย์กลางขนาดใหญ่
ข้อกำหนดมาตรฐาน API ในท่อส่งน้ำมันและก๊าซขนาดใหญ่ เมื่อพื้นที่ 1, ประเภท 2 ผ่านโซนอัลไพน์, ก้นทะเล, พื้นที่ในเมืองที่มีประชากรหนาแน่น, LSAW จะใช้เฉพาะการปลดเปลื้องโดยเฉพาะเท่านั้น
