Kiedy po raz pierwszy szukasz rur stalowych, czy to do zakładu odsalania, platformy wiertniczej czy elektrowni jądrowej, pierwsze pytanie, które musisz sobie zadać, brzmi: „czy potrzebuję bezszwowych, spawanych czy kutych „rur”? Te trzy. Każdy typ ma inne zalety i dlatego nadaje się do różnych zastosowań i środowisk. Wybierając rozwiązanie odpowiednie dla konkretnego projektu, należy wziąć pod uwagę kilka czynników.
Inżynierowie prawdopodobnie będą znać odpowiedź na to pytanie intuicyjnie, ale poświęćmy chwilę na poznanie rur bez szwu, rur spawanych i rur kutych oraz ich różnych właściwości.
1. Rura bez szwu
Zacznijmy od rury bez szwu. Jak sama nazwa wskazuje, rura bez szwu to rura bez żadnych szwów i spawów.
Produkcja i zastosowanie:
Rury bez szwu można wytwarzać różnymi metodami, w dużej mierze w zależności od pożądanej średnicy lub stosunku średnicy do grubości ścianki. Ogólnie rzecz biorąc, proces produkcji rur bez szwu rozpoczyna się od odlania surowej stali w bardziej wykonalną formę – gorący, stały kęs. Następnie rozciągnij go i popchnij lub przeciągnij przez formę. Ta pusta rura przechodzi następnie proces wytłaczania, podczas którego jest przepychana przez matrycę i trzpień. Pomaga to zwiększyć średnicę wewnętrzną i zmniejszyć średnicę zewnętrzną.
Rury stalowe bez szwu są powszechnie stosowane do transportu płynów, takich jak woda, gaz ziemny, odpady i powietrze. Jest również często wymagany w wielu środowiskach wysokociśnieniowych i wysoce korozyjnych, takich jak przemysł naftowy i gazowy, energetyka i przemysł farmaceutyczny.
Korzyść:
Wysoka wytrzymałość: Bezszwowa rura ma oczywistą zaletę braku szwów, więc nie będzie słabych szwów. Oznacza to, że zazwyczaj rura bez szwu wytrzymuje o 20% wyższe ciśnienie robocze niż rura spawana z tego samego gatunku materiału i tego samego rozmiaru.
Wysoka odporność: brak szwów oznacza, że rury bez szwu mogą zapewnić wyższą odporność na korozję, ponieważ problemy takie jak zanieczyszczenia i defekty są bardziej prawdopodobne na spoinach.
Mniej testów: Nie trzeba dodawać, że rury bez szwu nie wymagają sprawdzania integralności spoin – brak spoiny oznacza brak testu!
2. Spawana rura
Istnieją trzy rodzaje rur spawanych: spawanie na średnicy zewnętrznej, spawanie na średnicy wewnętrznej lub spawanie dwustronne. Wspólnym mianownikiem jest to, że wszystkie mają szwy!
Proces produkcji spawanej rury rozpoczyna się od walcowania zwoju stali na żądaną grubość w celu utworzenia płaskiego paska lub płyty. Następnie jest ona zwijana, a szwy powstałej rury są zgrzewane w chemicznie obojętnym środowisku.
Jeśli chodzi o rodzaje stali, które można spawać, to stale austenityczne są na ogół najbardziej spawalne, podczas gdy stale ferrytyczne spawają cienkie przekroje. Stale duplex są obecnie uważane za w pełni spawalne, ale wymagają więcej uwagi niż stale austenityczne.
Uważa się, że technologia produkcji rur spawanych znacznie się poprawiła w ciągu ostatnich kilku lat. Prawdopodobnie najważniejszym postępem był rozwój technik spawania wykorzystujących prądy o wysokiej częstotliwości. To znacznie poprawia zdolność spawanej rury do zapobiegania korozji i uszkodzeniom połączeń.
Chociaż szwy w spawanej rurze teoretycznie są prawidłowe i powodują jej osłabienie, metody produkcji i procedury zapewniania jakości są obecnie znacznie lepsze. Oznacza to, że dopóki nie zostaną przekroczone podane tolerancje temperatury i ciśnienia spawanej rury, nie ma powodu, dla którego nie miałaby ona działać równie dobrze jak rura bez szwu w wielu gałęziach przemysłu.
Koszt: Jedną z największych zalet rur spawanych jest to, że są one najtańsze ze wszystkich typów rur i łatwiej dostępne.
Konsystencja: Ogólnie przyjmuje się, że rura spawana ma znacznie bardziej stałą grubość ścianki niż rura bez szwu. Dzieje się tak, ponieważ proces produkcyjny rozpoczyna się od pojedynczego arkusza stali.
Jakość powierzchni: Unikanie procesu wytłaczania oznacza również, że powierzchnia rur spawanych może być również gładsza niż rur bez szwu.
Szybkość: Rury spawane wymagają krótszego czasu realizacji zamówień ze względu na prostszy proces produkcyjny.
3. Kuta rura
Kucie stali to proces formowania metalu, w którym do kształtowania metalu wykorzystuje się siły ściskające oraz ekstremalną temperaturę i ciśnienie.
Produkcja kutych rur rozpoczyna się od umieszczenia kawałka stali (czy to 6% molibdenu, superduplexu, duplexu, stali nierdzewnej, stopu niklu) pomiędzy górną i dolną matrycą. Stal jest formowana pod wpływem ciepła i ciśnienia do pożądanego kształtu, a następnie wykańczana w procesie obróbki mechanicznej, aby spełnić wszystkie wymagane specyfikacje.
Ten złożony proces produkcyjny powoduje wzrost kosztów kutej rury.
Wiele zalet kutej rury oznacza, że ma ona wiele różnych zastosowań w różnych dziedzinach, takich jak ropa i gaz, maszyny hydrauliczne, nawozy i przemysł chemiczny. Fakt, że kuta stal nie ma szwów ani spawów, pozwala skutecznie zatrzymać potencjalnie szkodliwe lub żrące substancje i ich opary. Dzięki temu może być stosowany w wielu gałęziach przemysłu ciężkiego.
Wysoka wytrzymałość: Rury kute zazwyczaj dają mocny i bardzo niezawodny produkt końcowy, ponieważ kucie powoduje zmianę i wyrównanie przepływu ziaren stali. Innymi słowy, stal stała się cieńsza, a struktura rury uległa znaczącym zmianom, co skutkuje wytrzymałością i dużą odpornością na uderzenia.
Długa żywotność: Kucie eliminuje potencjalną porowatość, skurcz, ubytki i problemy z odlewaniem na zimno.
Ekonomiczny: Proces kucia jest ogólnie uważany za bardzo ekonomiczny, ponieważ nie marnuje się żadnego materiału.
Elastyczność: Proces kucia stali jest bardzo elastyczny i umożliwia produkcję rur w wielu różnych rozmiarach.
Czas publikacji: 22 marca 2023 r