Когда вы впервые ищете стальные трубы для опреснительной установки, нефтяной вышки или атомной электростанции, первый вопрос, который вам нужно задать себе: «Нужны ли мне бесшовные, сварные или кованые «трубы»?» Эти три типа. Каждый тип имеет разные преимущества и поэтому подходит для различных применений и сред. Есть несколько факторов, которые следует учитывать при выборе того, что подходит для конкретного проекта.
Инженеры, скорее всего, интуитивно знают ответ на этот вопрос, но давайте потратим немного времени на изучение этих бесшовных, сварных и кованых труб и их различных свойств.
1. Бесшовная труба
Начнем с бесшовной трубы. Как следует из названия, бесшовная труба — это труба без швов и сварных швов.
Производство и применение:
Бесшовные трубы могут быть изготовлены различными методами, во многом в зависимости от желаемого диаметра или соотношения диаметра к толщине стенки. Вообще говоря, процесс производства бесшовных труб начинается с отливки необработанной стали в более работоспособную форму — горячую твердую заготовку. Затем растяните его и надавите или натяните на форму. Эта полая трубка затем проходит процесс экструзии, в ходе которого она продавливается через матрицу и оправку. Это помогает увеличить внутренний диаметр и уменьшить внешний диаметр.
Бесшовные стальные трубы обычно используются для транспортировки жидкостей, таких как вода, природный газ, отходы и воздух. Он также часто требуется во многих средах с высоким давлением и высокой коррозией, таких как нефтегазовая, энергетическая и фармацевтическая промышленность.
Преимущество:
Высокая прочность: очевидным преимуществом бесшовных труб является отсутствие швов, поэтому не будет слабых швов. Это означает, что обычно бесшовные трубы могут выдерживать рабочее давление на 20 % выше, чем сварные трубы из того же материала и размера.
Высокая стойкость: отсутствие швов означает, что бесшовные трубы могут обеспечить более высокую коррозионную стойкость, поскольку в сварных швах чаще возникают такие проблемы, как загрязнения и дефекты.
Меньше испытаний. Излишне говорить, что бесшовные трубы не нужно проверять на целостность сварных швов: отсутствие сварного шва означает отсутствие испытаний!
2. Сварная труба
Существует три типа сварных труб: сварка наружного диаметра, сварка внутреннего диаметра или двусторонняя сварка. Общим знаменателем является то, что у них всех есть швы!
Процесс изготовления сварных труб начинается с прокатки рулона стали до желаемой толщины с получением плоской полосы или пластины. Затем ее сворачивают и швы полученной трубы сваривают в химически нейтральной среде.
Что касается типов стали, которые можно сваривать, то аустенитные стали, как правило, являются наиболее свариваемыми, тогда как ферритные стали сваривают тонкие сечения. Дуплексные стали сейчас считаются полностью свариваемыми, но они требуют большего внимания, чем аустенитные стали.
Считается, что технология производства сварных труб значительно улучшилась за последние несколько лет. Вероятно, самым важным достижением стала разработка методов сварки с использованием токов высокой частоты. Это значительно повышает способность сварной трубы избегать коррозии и разрушения соединений.
Хотя швы в сварных трубах теоретически являются правильными, чтобы сделать их более прочными, методы производства и процедуры обеспечения качества сегодня намного превосходят их. Это означает, что до тех пор, пока не будут превышены установленные допуски по температуре и давлению сварных труб, нет причин, по которым они не должны работать так же хорошо, как бесшовные трубы, во многих отраслях промышленности.
Стоимость. Одним из больших преимуществ сварных труб является то, что они являются самыми дешевыми из всех типов труб и более доступными.
Консистенция: Принято считать, что сварные трубы имеют гораздо более постоянную толщину стенок, чем бесшовные. Это связано с тем, что производственный процесс начинается с одного листа стали.
Качество поверхности: отказ от процесса экструзии также означает, что поверхность сварных труб может быть более гладкой, чем у бесшовных труб.
Скорость: сварные трубы требуют более коротких сроков поставки из-за более простого производственного процесса.
3. Кованая труба
Ковка стали — это процесс формовки металла, в котором для придания формы металлу используются сжимающие силы, а также экстремальное тепло и давление.
Изготовление кованых труб начинается с помещения куска стали (будь то 6% молибдена, супердуплекса, дуплекса, нержавеющей стали, никелевого сплава) между верхней и нижней матрицами. Стали придают желаемую форму под действием тепла и давления, а затем подвергаются механической обработке для удовлетворения всех необходимых спецификаций.
Этот сложный производственный процесс приводит к увеличению стоимости кованой трубы.
Множество преимуществ кованой трубы означают, что она находит множество применений в различных областях, таких как нефть и газ, гидравлическое машиностроение, внесение удобрений и химическая промышленность. Тот факт, что кованая сталь не имеет швов и сварных швов, позволяет ей успешно удерживать потенциально вредные или коррозийные вещества и их пары. Поэтому его можно использовать во многих отраслях тяжелой промышленности.
Высокая прочность: из кованых труб обычно получается прочный и очень надежный конечный продукт, поскольку ковка приводит к изменению и выравниванию потока зерен стали. Другими словами, сталь стала тоньше, а структура трубы значительно изменилась, что привело к повышению прочности на сдвиг и высокой ударопрочности.
Долгий срок службы: ковка устраняет потенциальную пористость, усадку, каверны и проблемы с холодной заливкой.
Экономичность: процесс ковки обычно считается очень экономичным, поскольку материал не тратится зря.
Гибкость: процесс ковки стали очень гибок и позволяет производить трубы самых разных размеров.
Время публикации: 22 марта 2023 г.