مقایسه فرآیند تولید: لوله های ERW در مقابل مارپیچ

پیشگفتار: پیوند فرآیند به ارزش محصول

فرآیند تولید هسته ای است که عملکرد ، هزینه و سناریوهای کاربردی لوله های فولادی را تعیین می کند. برای شرکت لوله فولادی Hebei Huayang ، Ltd. ، یک تولید کننده حرفه ایمقاومت برقی لوله های فولادی جوش داده شده، تسلط بر اختلافات بین فرآیندهای تولید لوله مارپیچ نه تنها یک نیاز فنی بلکه کلید ارائه سناریو- توصیه های خاص محصول است.

اول ، ما باید مفهوم اصلی لوله های ERW را روشن کنیم تا پایه و اساس مقایسه فرآیند باشد.لوله erw چیست؟ این به یکمقاومت برقی لوله فولادی جوش داده شدهکه از گرمای مقاومت تولید شده توسط جریان الکتریکی برای فیوز لبه های یک صفحه فولادی (یا سیم پیچ) که در یک خالی استوانه ای تشکیل شده است استفاده می کند ، سپس فشار را برای تشکیل جوش محکم اعمال می کند.معنی لوله erwبنابراین بر دو ویژگی اصلی تأکید می کند: گرمای مقاومت به عنوان منبع انرژی جوشکاری و جوش های طولی (موازی با محور لوله). در میان لوله های erw ، لوله های فولادی HFWیک نوع عملکرد بالا - -معنی HFWجوشکاری فرکانس بالا - ، یک فناوری ERW به روز شده است که از جریان فرکانس بالا- برای دستیابی به جوشکاری دقیق تر و کارآمدتر استفاده می کند. در زیر ، ما فرآیندهای تولید لوله های ERW (استفاده از عمل تولید Huayang را به عنوان مرجع) و لوله های مارپیچی از چهار پیوند کلیدی مقایسه خواهیم کرد: آماده سازی فرآیند Pre - درمان ، تشکیل ، جوشکاری و پست 4 {4}.

آماده سازی فرآیند Pre-: انتخاب مواد اولیه و پیش درمانی

آماده سازی لوله ERW (استانداردهای سختگیرانه Huayang)

هویانگمقاومت برقی لوله های فولادی جوش داده شده(از جمله ERW معمولی ولوله های فولادی HFW) نیازهای دقیق برای مواد اولیه دارند ، زیرا کیفیت جوشکاری مقاومت به شدت به هدایت الکتریکی و جوشکاری فلزی بستگی دارد.

انتخاب مواد اولیه

Huayang به طور عمده از HOT - Rolled Low- کربن/متوسط ​​- coils فولادی کربن (Q195-Q345) برای لوله های ERW ، با شاخص های بازرسی کلیدی استفاده می کند:

ترکیب شیمیایی: محتوای کربن 0.25 ٪ (از جوشکاری خوب ، جلوگیری از جوش های شکننده) ، محتوای گوگرد/فسفر ≤0.035 ٪ (نقص داخلی مانند اجزاء را کاهش می دهد).

کیفیت سطح: بدون زنگ زدگی ، چاله ها یا ترک ها (توسط یک اسکنر سطح لیزر تشخیص داده می شود ، سیم پیچ هایی با نقص عمیق تر از 0.5 میلی متر).

دقت ضخامت: انحراف ضخامت ≤ 0.05 میلی متر ≤ (کنترل شده توسط سنجهای ضخامت اولتراسونیک) ، از ضخامت دیواره یکنواخت پس از شکل گیری اطمینان حاصل می کند.

برایلوله های فولادی HFW(استفاده شده در سناریوهای فشار بالا-) ، Huayang بیشتر به مقاومت کششی سیم پیچ فولادی ≥480mpa -}}} این اطمینان می دهد که لوله تمام شده می تواند بدون تغییر شکل در برابر فشار بالا مقاومت کند. در سال 2024 ، Huayang 8 دسته از سیم پیچ های فولادی را با محتوای بیش از حد گوگرد (0.035 ＞)) رد کرد و اطمینان حاصل کرد که فقط مواد اولیه واجد شرایط وارد خط تولید می شوند.

پیش درمانی مواد اولیه

فرآیند پیش درمانی برای مواد اولیه لوله ERW در Huayang شامل سه مرحله کلیدی است:

Uncoiling و تراز کردن: یک سطح 12 رولر سیم پیچ فولادی را صاف می کند ، و از انحراف صافی ≤0.1 میلی متر در متر اطمینان می دهد (در هنگام شکل گیری از استرس ناهموار جلوگیری می کند).

ثابت- برش طول: یک برشی دقیق ، صفحه فولادی را به بخش های 6m-12m (قابل تنظیم در هر مشتری) کاهش می دهد ، با انحراف برش ≤ 1 میلی متر.

پیرایش لبه: یک تریمر مکانیکی لبه های صفحه را به شکل V - (زاویه 30 {5 {5} 45 درجه ، عرض 5 میلی متر -8 میلی متر) برش می دهد-این باعث افزایش ناحیه تماس جوشکاری می شود و از همجوشی کامل لبه های خالی لوله اطمینان می دهد.

آماده سازی لوله های مارپیچی

لوله های مارپیچی (عمدتا لوله های جوش داده شده با قوس مارپیچ) دارای نیازهای فرآیند قبل از - ، با تمرکز بیشتر بر سازگاری با شکل قطر بزرگ-:

انتخاب مواد اولیه

لوله های مارپیچی از کویل های فولادی نورد داغ -}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}} {- با محتوای کربن بالاتر (q235-q460) با ویژگی های زیر استفاده می کنند:

ترکیب شیمیایی: محتوای کربن ≤45 ٪ (جوش قوس می تواند بالا- فولاد کربن ذوب شود ، اما برای جلوگیری از ترک ها به پیش گرم شدن نیاز دارد).

کیفیت سطح: زنگ زدگی جزئی مجاز است (لایه شار هنگام جوشکاری می تواند نقایص کوچک را پوشش دهد).

دامنه ضخامت: مناسب برای لوله های دیواری ضخیم- (ضخامت دیواره ≥8 میلی متر) ، اما انحراف ضخامت می تواند به 0.1 میلی متر پوند (بالاتر از لوله های ERW) برسد.

پیش درمانی مواد اولیه

پیش درمانی لوله مارپیچی ساده تر از لوله های ERW است:

Uncoiling (برای سیم پیچ): هیچ تسطیح دقیق لازم نیست (شکل گیری مارپیچ می تواند ناهموار جزئی را جبران کند).

درمان لبه: فقط سنگ زنی ساده برای از بین بردن بری ها انجام می شود ، بدون پیرایش شکل V {{0} (باعث افزایش مشکل جوش می شود و کیفیت همجوشی را کاهش می دهد).

بدون برش طول -: سیم پیچ فولادی به طور مداوم در دستگاه تشکیل دهنده تغذیه می شود ، برش پس از تشکیل انجام می شود (منجر به میزان زباله بالاتر می شود).

فرآیند شکل گیری: دقت - erw در مقیاس ERW VS SCALE -} مارپیچ گرا

شکل گیری لوله ERW (فرآیند شیب Gradient Huayang's Multi-)

شکل گیری لوله ERW در Huayang دقت بعدی را در اولویت قرار می دهد ، و یک فرآیند شکل گیری شیب رول Multi- را اتخاذ می کند که صفحه مسطح را در سه مرحله به یک خالی استوانه ای تقسیم می کند:

شکل گیری pre - (u - شکل دهی)

صفحه فولادی برش خورده در واحد تشکیل دهنده Pre - (4- 6 مجموعه رول های افقی) تغذیه می شود ، که به تدریج فشار افزایش می یابد (5KN-15KN) برای خم شدن صفحه در یک شکل U شکل می گیرد. کنترل های کلیدی:

قوام انحنای: شعاع پایین u - شکل برابر با نیمی از قطر داخلی لوله است (به عنوان مثال ، لوله های φ219mm به شعاع 109.5 میلی متر نیاز دارند).

تراز لبه: یک سیستم تراز بصری تضمین می کند که دو لبه شکل U - موازی است ، با یک شکاف ≤0.3 میلی متر (از جوشکاری از جوشکاری جلوگیری می کند).

شکل گیری واسطه (نیمه - شکل دهی دایره ای)

خالی U - شکل وارد واحد تشکیل میانی (3- 4 مجموعه رول های عمودی) می شود ، که دو طرف را به سمت بالا خم می کند تا یک دایره نیمه تشکیل شود. Huayang از فناوری "شکل گیری الاستیک" در اینجا استفاده می کند:

تنظیم فشار انعطاف پذیر (8KN-20KN) برای جلوگیری از تغییر شکل پلاستیک صفحه فولادی.

SEMI - کنترل باز کردن دایره ای در 30 درجه -40 درجه ، اطمینان از ورود صاف به مرحله شکل گیری نهایی.

شکل گیری نهایی (شکل گیری دایره ای)

SEMI - دایره ای خالی وارد واحد شکل گیری نهایی (2- 3 مجموعه از رول های افقی-عمودی ترکیبی) می شود که باز شدن را به داخل یک لوله استوانه ای بسته می کند. این مرحله برای دقت بسیار مهم است:

کنترل قطر بیرونی: یک ابزار اندازه گیری قطر لیزر واقعی - زمان خالی را کنترل می کند ، انحراف را تنظیم می کند تا 0.1 میلی متر ≤ تنظیم شود (به عنوان مثال ، لوله های φ325mm در 0.1 mm 325 میلی متر کنترل می شوند).

کنترل تخمدان: رول های ترکیبی فشار را از طرف های مختلف تنظیم می کنند ، و اطمینان حاصل می کنند که تخمک گذاری 5/0 ٪ (به عنوان مثال ، لوله های φ114mm دارای یک تخمدان 0.57 میلی متر) هستند.

کنترل شکاف درز: شکاف لبه در 0.1mm-0.2mm (برای ERW معمولی) یا 0.05mm-0.1mm نگه داشته می شود (برایلوله های فولادی HFW) ، ایجاد شرایط بهینه جوشکاری.

تشکیل لوله مارپیچی

شکل گیری لوله مارپیچی بر روی تولید قطر بزرگ- اما فاقد دقت است ، با استفاده از "فرآیند شکل گیری مارپیچ":

نورد مارپیچ

سیم پیچ فولادی با زاویه ثابت در یک دستگاه تشکیل مارپیچ تغذیه می شود (30 درجه- 60 درجه ، تنظیم شده توسط قطر قطر هدف هدف به زاویه های کوچکتر نیاز دارند). رول های تشکیل دهنده دستگاه ، سیم پیچ فولادی را به سمت مارپیچ به جلو سوق می دهد و به تدریج یک خالی استوانه ای تشکیل می دهد. محدودیت های کلیدی:

تراز لبه: به تنظیم دستی متکی است ، که منجر به شکاف های ناهموار (0.5 میلی متر 1 میلی متر) و قوام جوش ضعیف می شود.

کنترل تخمدان: به دلیل استرس مارپیچ ، تخمک گذاری اغلب از 1 ٪ فراتر می رود (به عنوان مثال ، لوله های φ1200mm دارای تخمدان ≥12 میلی متر هستند) ، که بر آب بندی در سناریوهای فشار بالا- تأثیر می گذارد.

محدودیت سرعت: سرعت تشکیل فقط 1-5 متر در دقیقه ، 1/10 از Huayang استلوله فولادی HFWسرعت تشکیل (30-60 متر در دقیقه).

فرآیند جوشکاری: گرمای مقاومت (ERW) در مقابل گرمای قوس (مارپیچ)

جوش لوله ERW (فناوری اصلی Huayang)

جوشکاری متمایزترین پیوند لوله های ERW است - فرایند Huayang به ERW معمولی تقسیم می شود وHFWجوشکاری ، هر دو متعلق بهمقاومت برقی لوله فولادی جوش داده شدهفن آوری ها

جوشکاری معمولی ERW (فرکانس متوسط ​​-)

مناسب برای لوله های ERW فشار کم- (فشار کار ≤2mpa) ، این فرآیند از الکترودهای مس برای انجام جریان متوسط ​​{2}}} (1KHz-3KHz) استفاده می کند:

تولید گرما: جریان از لبه های خالی لوله (مقاومت بالا) عبور می کند و آنها را تا 1200 درجه -1300 درجه (حالت ذوب پلاستیک) گرم می کند.

فیوژن اکستروژن: رول های اکستروژن فشار (2MPA-5MPa) را برای فشار دادن فلز و هوا مذاب اعمال می کنند و یک جوش محکم تشکیل می دهند.

مزیت کارآیی: سرعت جوشکاری 10-} 20m در دقیقه ، نیازی به سیم جوش یا شار نیست (از خوردگی مربوط به باقیمانده جلوگیری می کند).

به عنوان مثال ، لوله های داربست φ48 × 3.5 میلی متر Huayang از این روش جوشکاری استفاده می کنند -} هر لوله 6 متر فقط 18 ثانیه طول می کشد ، با استحکام جوش 85 ٪ -90 ٪ از فلز پایه.

جوشکاری HFW (فرکانس بالا-))

استفاده شده برای لوله های فولادی HFW(سناریوهای فشار بالا-) ، Huayang از پیامک های آلمانی وارداتی High- دستگاه های جوشکاری فرکانس استفاده می کند:

گرمایش القایی: یک سیم پیچ القایی فرکانس- بالا (300kHz-500kHz) یک میدان مغناطیسی در اطراف لوله خالی ایجاد می کند و جریان های گرداب را در لبه ایجاد می کند تا آن را گرم کند (عرض گرم کننده ≤2mm ، از درشت درشت دانه های فلزی خودداری کنید).

خنک کننده همزمان: یک سیستم غبار آب بلافاصله پس از اکستروژن جوش را خنک می کند و زمان خنک کننده را به 30 ثانیه کاهش می دهد (دانه های جوش را اصلاح می کند).

پست - anhanealing جوش: لوله جوش داده شده برای از بین بردن استرس داخلی به 700 درجه -750 درجه گرم می شود ، در حالی که مقاومت جوش به 95 ٪ از فلز پایه می رسد.

در پروژه خط لوله گاز طبیعی 2023 Shanxi- پکن ، 10 میلی متر φ325 Huayangلوله های فولادی HFW (از طریق این فرآیند جوش داده می شود) در برابر یک تست هیدرواستاتیک 12 مگاپیکاسانه ، مطابق با استانداردهای حمل و نقل فشار {1}.

جوشکاری لوله مارپیچ (جوش قوس غوطه ور)

لوله های مارپیچی از جوش قوس غوطه ور (SAW) استفاده می کنند ، با تکیه بر گرمای قوس و شار دانه:

تولید قوس: یک قوس الکتریکی بین سیم جوش و لوله خالی فلز و سیم پایه (درجه 3000 درجه) را ذوب می کند.

محافظت از شار: شار دانه ای قوس و استخر مذاب را پوشش می دهد و از آلودگی هوا جلوگیری می کند اما باقیمانده باقی می ماند.

جوشکاری یک طرفه Double -: بیشتر لوله های مارپیچی از SAW دو طرفه-} برای بهبود قدرت جوش استفاده می کنند ، اما این دو برابر پیچیدگی و هزینه فرایند است.

اشکالاتی کلیدی در مقایسه با ERW:

راندمان پایین: سرعت جوش 1-5 متر در دقیقه ، 1/6 از ERW معمولی ؛

خطر باقیمانده: باقیمانده شار ممکن است در جوش باقی بماند و خطرات خوردگی را در محیط های مرطوب افزایش می دهد.

میزان نقص: کنترل گرمای قوس سخت است و منجر به نرخ نقص 5 ٪ -8 ٪ جوش می شود (در مقابل ≤ 0.5 ٪ برای Huayangلوله های فولادی HFW).

پست - درمان جوشکاری: بازرسی دقیق در مقابل اتمام اساسی

Erw Pipe Post - درمان (کنترل کیفیت دقیق Huayang)

Huayang یک سیستم بازرسی فرآیند "Full -" برای لوله های ERW را پیاده سازی می کند:

پیرایش و شکل گیری جوش

لوله های ERW معمولی: یک تریمر مکانیکی مهره های جوش اضافی (ارتفاع 0.2 میلی متر) را از بین می برد ، و اطمینان حاصل می کند که سطح لوله صاف است.

لوله های فولادی HFW: یک دستگاه سنگ زنی دقیق جوش را با بدن لوله (انحراف ≤0.1 میلی متر) می ریزد و مقاومت جریان را در حمل و نقل سیال کاهش می دهد.

بازرسی با کیفیت

سه بازرسی کلیدی کیفیت را تضمین می کند:

تشخیص نقص اولتراسونیک: برای تشخیص نقص داخلی (حساسیت ≥0.5 میلی متر) جوش 360 درجه را اسکن می کند.

تست فشار هیدرواستاتیک: آزمایشات در 1.2-1.5 برابر فشار دارای امتیاز (به عنوان مثال ، 12MPa برایلوله های فولادی HFW) به مدت 10 دقیقه ، هیچ نشتی مجاز نیست.

تست خاصیت مکانیکی: نمونه ها تحت آزمایش های کششی ، ضربه و خم شدن قرار می گیرند (Huayang'sلوله های فولادی HFWاز چقرمگی ≥ 60J/cm² در -40 درجه).

POST TIP POST - درمان

POST POST POST - درمان ساده تر است ، با تمرکز بر ترمیم نقص اساسی:

تمیز کردن شار: از یک برس یا جت هوا برای از بین بردن شار سطح استفاده می کند ، اما باقیمانده داخلی برای از بین بردن آن سخت است.

تعمیر نقص: X-} تشخیص نقص اشعه نقص (به عنوان مثال ، شمول سرباره) را که از طریق جوشکاری دستی (راندمان پایین و قوام ضعیف) ترمیم می شوند ، مشخص می کند.

بدون آزمایش فشار: به دلیل قطر زیاد و هزینه زیاد ، بیشتر لوله های مارپیچی از آزمایشات فشار هیدرواستاتیک پرش می کنند و خطرات نشت را افزایش می دهند.

نتیجه گیری: فرآیند- انتخاب محور برای Huayang و مشتریان

تفاوت فرآیند تولید بین ERW و لوله های مارپیچ به طور مستقیم ارزش محصول آنها را تعیین می کند: لوله های ERW Huayang (معمولی و لوله های فولادی HFW) به لطف کنترل دقیق مواد اولیه ، شکل گیری رول Multi- و جوش گرمای مقاومت ، از دقت ، کارآیی و عملکرد فشار بالا- بالا استفاده کنید. لوله های مارپیچی ، در حالی که برای تولید قطر {3 {3 مناسب مناسب هستند ، در دقت ، کارآیی و مقاومت در برابر خوردگی محدودیت هایی دارند.

برای مشتریان ، درک این تفاوت های فرآیند برای انتخاب منطقی مهم است:

اگر قطر لوله ≤630 میلی متر است (صرف نظر از فشار کم یا زیاد) ، لوله های ERW-} erw معمولی را برای سناریوهای فشار کم- (داربست ، گاز داخلی) انتخاب کنید و انتخاب کنید.لوله های فولادی HFW برای سناریوهای فشار بالا- (روغن/گاز ، بخار فشار بالا-) ؛

اگر قطر بیش از 800 میلی متر و فشار ≤4mPa است ، لوله های مارپیچ را انتخاب کنید ، اما به تمیز کردن منظم شار آن توجه کنید.

به عنوان یک تولید کننده حرفه ایمقاومت برقی لوله های فولادی جوش داده شده، Huayang به بهینه سازی ERW وHFWفرآیندها (به عنوان مثال ، توسعه 800 میلی متر- قطرلوله های فولادی HFW) برای گسترش سناریوهای برنامه. در نهایت ، فرآیند پایه و اساس کیفیت-}} استانداردهای ساختگی سخت Huayang همه را تضمین می کندمقاومت برقی لوله فولادی جوش داده شدهنیازهای مشتری را برآورده می کند ، برنده شدن-} همکاری برنده.