Wanneer u voor het eerst op zoek gaat naar stalen buizen, of het nu gaat om een ontziltingsinstallatie, een booreiland of een kerncentrale, is de eerste vraag die u uzelf moet stellen: "Heb ik naadloze, gelaste of gesmede" buizen" nodig? Deze drie. Elk type heeft verschillende voordelen en is daarom geschikt voor verschillende toepassingen en omgevingen. Er zijn verschillende factoren waarmee rekening moet worden gehouden bij het kiezen van wat goed is voor een bepaald project.
Ingenieurs zullen het antwoord op deze vraag waarschijnlijk intuïtief weten, maar laten we even de tijd nemen om deze naadloze buizen, gelaste buizen en gesmede buizen en hun verschillende eigenschappen te verkennen.
1. Naadloze buis
Laten we beginnen met naadloze buizen. Zoals de naam al doet vermoeden, is een naadloze buis een buis zonder naden of lasnaden.
Productie en toepassing:
Naadloze buizen kunnen op verschillende manieren worden vervaardigd, grotendeels afhankelijk van de gewenste diameter of de verhouding tussen diameter en wanddikte. Over het algemeen begint het productieproces van naadloze buizen met het gieten van ruw staal in een meer werkbare vorm: een hete massieve knuppel. Vervolgens rek je het uit en duw of trek je het over een vorm. Deze holle buis doorloopt vervolgens een extrusieproces waarbij hij door een matrijs en doorn wordt geperst. Dit helpt om de binnendiameter te vergroten en de buitendiameter te verkleinen.
Naadloze stalen buizen worden vaak gebruikt voor het transport van vloeistoffen zoals water, aardgas, afval en lucht. Het is ook vaak vereist in veel hogedruk- en zeer corrosieve omgevingen, zoals de olie- en gasindustrie, de energieopwekking en de farmaceutische industrie.
Voordeel:
Hoge sterkte: Naadloze buizen hebben het duidelijke voordeel dat er geen naden zijn, dus er zullen geen zwakke naden zijn. Dit betekent dat naadloze buizen doorgaans 20% hogere werkdrukken kunnen weerstaan dan gelaste buizen van dezelfde materiaalkwaliteit en maat.
Hoge weerstand: De afwezigheid van naden betekent dat naadloze buizen een hogere corrosieweerstand kunnen bieden, omdat problemen zoals onzuiverheden en defecten vaker voorkomen bij de lassen.
Minder testen: Het is onnodig om te zeggen dat naadloze buizen niet getest hoeven te worden op lasintegriteit – geen las betekent geen test!
2. Gelaste buis
Er zijn drie soorten gelaste buizen: lassen met buitendiameter, lassen met binnendiameter of dubbelzijdig lassen. De gemene deler is dat ze allemaal naden hebben!
Het productieproces van gelaste buizen begint met het rollen van een rol staal tot de gewenste dikte om een vlakke strip of plaat te vormen. Vervolgens wordt het opgerold en worden de naden van de resulterende buis gelast in een chemisch neutrale omgeving.
Wat betreft de soorten staal die lasbaar zijn: austenitische staalsoorten zijn over het algemeen het meest lasbaar, terwijl ferritische staalsoorten dunne delen lassen. Duplexstaalsoorten worden nu als volledig lasbaar beschouwd, maar vereisen wel meer aandacht dan austenitische staalsoorten.
Er wordt aangenomen dat de productietechnologie voor gelaste buizen de afgelopen jaren aanzienlijk is verbeterd. De belangrijkste vooruitgang was misschien wel de ontwikkeling van lastechnieken waarbij gebruik werd gemaakt van hoogfrequente stromen. Dit verbetert aanzienlijk het vermogen van de gelaste buis om corrosie en verbindingsfalen te voorkomen.
Hoewel de naden in gelaste buizen theoretisch correct zijn om deze zwakker te maken, zijn de productiemethoden en kwaliteitsborgingsprocedures tegenwoordig veel beter. Dit betekent dat zolang de aangegeven temperatuur- en druktoleranties van gelaste buizen niet worden overschreden, er geen reden is waarom deze in tal van industrieën niet zo goed zouden presteren als naadloze buizen.
Kosten: Een van de grote voordelen van gelaste buizen is dat het de goedkoopste van alle buistypen is en gemakkelijker verkrijgbaar is.
Consistentie: Het is algemeen aanvaard dat gelaste buizen qua wanddikte veel consistenter zijn dan naadloze buizen. Dit komt omdat het productieproces begint met een enkele staalplaat.
Oppervlaktekwaliteit: Het vermijden van het extrusieproces betekent ook dat het oppervlak van gelaste buizen ook gladder kan zijn dan naadloze buizen.
Snelheid: Gelaste buizen vereisen kortere inkoopdoorlooptijden vanwege het eenvoudigere productieproces.
3. Gesmede buis
Het smeden van staal is een metaalvormproces waarbij drukkrachten en extreme hitte en druk worden gebruikt om metaal te vormen.
De vervaardiging van gesmede buizen begint met het plaatsen van een stuk staal (of het nu 6% molybdeen, superduplex, duplex, roestvrij staal of nikkellegering is) tussen de bovenste en onderste matrijzen. Het staal wordt door hitte en druk in de gewenste vorm gevormd en vervolgens middels een bewerkingsproces afgewerkt om aan alle vereiste specificaties te voldoen.
Dit complexe vervaardigingsproces resulteert in hogere kosten van de gesmede buis.
De vele voordelen van gesmede buizen zorgen ervoor dat deze veel verschillende toepassingen heeft op verschillende gebieden, zoals olie en gas, hydraulische machines, bemesting en de chemische industrie. Het feit dat gesmeed staal geen naden of lasnaden heeft, zorgt ervoor dat het met succes potentieel schadelijke of bijtende stoffen en de dampen ervan kan tegenhouden. Daarom kan het in veel zware industrieën worden gebruikt.
Hoge sterkte: Gesmede buizen produceren over het algemeen een sterk en zeer betrouwbaar eindproduct, omdat smeden ervoor zorgt dat de korrelstroom van het staal verandert en uitlijnt. Met andere woorden: het staal is fijner geworden en de structuur van de buis is aanzienlijk veranderd, wat resulteert in pure sterkte en hoge slagvastheid.
Lange levensduur: Smeden elimineert potentiële porositeit, krimp, holtes en problemen met koud gieten.
Economisch: Het smeedproces wordt over het algemeen als zeer economisch beschouwd, omdat er geen materiaal wordt verspild.
Flexibiliteit: Het staalsmeedproces is zeer flexibel en kan buizen in veel verschillende maten produceren.
Posttijd: 22 maart 2023