Различия в производстве труб ERW и труб SAW

Сварные стальные трубы производятся путем придания плоской стали трубчатой ​​формы и соединения краев посредством контролируемого процесса сварки. Однако различные технологии сварки производят трубы с разными характеристиками, производственными требованиями, размерными возможностями и сферой применения.

Две важные категории:Стальная труба ВПВиТруба, сваренная под флюсом (SAW). ERW означает контактную сварку, а SAW — дуговую сварку под флюсом. Хотя обе технологии производства сварных-труб существенно различаются, принципы их производства и конфигурации оборудования существенно различаются.

ERW широко используется для непрерывного производства труб малого- и среднего-диаметра, особенно когда требуется высокая скорость производства и постоянные размеры. Технология SAW обычно используется для труб большого-диаметра и толстостенных-труб, включая изделия LSAW и SSAW. Понимание различий между этими технологиями важно при выборе труб для конкретного промышленного или инфраструктурного применения.

Что такое стальная труба ВПВ?

Стальные трубы ERW производятся из стальной полосы или рулона, которым непрерывно придают цилиндрическую форму. Продольные края полосы сведены вместе и нагреваются электрическим сопротивлением. Затем прикладывается давление для соединения нагретых кромок вместе, создавая непрерывный продольный сварной шов.

Современные трубные заводы ERW обычно используют высокочастотный-электрический ток для концентрации тепла на краях полосы. Этот процесс высокоавтоматизирован и может работать непрерывно, что делает его пригодным для крупносерийного-производства.

ТипичныйЛиния по производству стальных труб ERWвключает в себя разматыватель, правильную машину, секцию формовки, высокочастотную-сварочную установку, систему удаления сварных- валиков, калибровочный стан, отрезной станок и контрольное оборудование.

Что такое труба, сваренная под флюсом?

Трубы, сваренные под флюсом, производятся методом SAW, при котором между непрерывно подаваемой сварочной проволокой и сталью генерируется электрическая дуга. Зона сварки покрывается гранулированным флюсом, который защищает расплавленную сварочную ванну от атмосферных загрязнений.

Технология SAW обычно используется для производства труб большого-диаметра и толстостенных-труб. Существует две основные конфигурации производства труб-: LSAW и SSAW.

LSAW (продольная дуговая сварка под флюсом)труба имеет продольный сварной шов, при этомSSAW (спиральная дуговая сварка под флюсом)труба имеет винтовой или спиральный сварной шов.

Использование сварочной проволоки и флюса дает SAW принципиально иную схему сварки, чем ERW.

Разница в технологии сварки

Самым важным различием между трубами ERW и SAW является метод, используемый для создания сварного шва.

Впроизводство ВПВn, электрическое сопротивление генерирует тепло непосредственно на краях стальной полосы. Затем нагретые края сжимаются вместе под контролируемым давлением. Обычно не требуется отдельная сварочная проволока или гранулированный флюс.

ВПроизводство пилЭлектрическая дуга плавит непрерывно подаваемую сварочную проволоку и прилегающую к ней сталь. Гранулированный флюс покрывает зону сварки во время операции.

Таким образом, ВПВ – это прежде всегопроцесс контактной сварки, тогда как ПАВ представляет собойпроцесс дуговой сварки.

Разница в конфигурации производственной линии

Линии по производству труб ERW и SAW имеют существенно различную конфигурацию.

Типичная линия по производству ВПВ выглядит следующим образом:

Размотка → Выравнивание → Направление полосы → Формовка → ВЧ-сварка → Удаление валика → Калибровка → Резка → Проверка

Стальная полоса непрерывно движется через секции формовки и сварки. Такое непрерывное расположение обеспечивает высокую эффективность производства.

Типичная линия по производству труб SAW может выглядеть следующим образом:

Подготовка пластин/полос → Фрезерование кромок → Формовка → Прихваточная сварка → Внутренняя пила → Внешняя пила → Расширение/калибровка → Снятие фаски на торцах → Проверка → Гидростатические испытания

Точная конфигурация зависит от того, изготовлена ​​ли труба по технологии LSAW или SSAW.

Разница в сырье

трубы ВПВв основном производятся из рулонной стали. Рулон непрерывно разматывается и подается на формовочный стан.

LSAW трубыобычно изготавливаются из листовой стали. Подготавливают пластину, придают ей цилиндрическую форму и приваривают ее продольный шов.

SSAW трубыобычно изготавливаются из стальной полосы или рулона. Полоса входит в секцию формования под контролируемым углом и постепенно формируется в спиральную трубу при сварке винтового шва.

Эта разница в конфигурации исходного-материала оказывает большое влияние на размеры труб, которые можно эффективно производить с помощью каждой производственной технологии.

Разница в диаметре трубы

Диаметр трубы является одним из наиболее важных факторов при сравнении технологий ERW и SAW.

производство ВПВособенно эффективен для труб малого- и среднего-диаметра. В зависимости от конструкции завода линия по производству ВПВ может охватывать примерноВнешний диаметр 20–600 мм, хотя специализированные мельницы могут работать и за пределами этого диапазона.

Технология SAW обычно связана с изделиями большего диаметра. Линии LSAW и SSAW обычно позволяют производить трубы таких диапазонов, как400–2000 мм наружный диаметр или более, в зависимости от конкретного оборудования.

Эти цифры являются ориентировочными, а не фиксированными отраслевыми ограничениями. Фактическая производственная мощность зависит от метода-формования труб, марки стали, толщины стенок, ширины полосы или листа, а также конструкции производственной-линии.

Разница в толщине стенок

Толщина стенок – еще одно важное отличие.

мельницы ВПВобычно предназначены для изделий с тонкими- и средними-стенками. В зависимости от оборудования и материалов конкретная линия ВПВ может обрабатывать примерно1,5–16 ммтолщина стенки.

Производство SAW особенно подходит для труб с более толстыми-стенками. В зависимости от конфигурации линии трубы SAW могут изготавливаться толщиной около6–25 мм, со специализированными системами, способными обрабатывать более толстые материалы.

Соответствующий диапазон зависит от марки стали, диаметра трубы, процесса формовки, сварочного оборудования и применимого стандарта на продукцию.

Разница в скорости производства

ERW имеет главное преимущество в скорости непрерывного производства. Поскольку стальная полоса непрерывно формуется и сваривается, современные заводы ERW могут достигать высокой производительности.

В зависимости от размеров труб и конструкции производственной-линии станы ERW могут работать примерно20–120 м/мин, а высокоскоростные-системы могут достигать более высоких скоростей для подходящих продуктов.

Производство пилобычно работает на более низких скоростях линии, поскольку процесс включает формование труб большего размера и нанесение сварочного материала посредством дуговой сварки. В зависимости от диаметра трубы и толщины стенки скорость производства SAW может составлять примерно1–20 м/мин.

Однако скорость производства всегда следует оценивать вместе с размерами труб и производственной мощностью, а не сравнивать только максимальные скорости линии.

Требования к сварочной проволоке и флюсу

У ERW и SAW принципиально разные требования к расходным материалам.

В ERW обычно не используется отдельная сварочная проволока или гранулированный флюс. Сама стальная полоса представляет собой материал, который нагревается и сковывается во время контактной сварки.

ПАВ используетпроволока для сварки под флюсомв качестве электрода и гранулированного сварочного флюса для покрытия зоны сварки.

Марка и сочетание сварочной проволоки и флюса важны при производстве труб SAW. Они влияют на химический состав-металла сварного шва, его механические свойства, проплавление, скорость наплавки и характеристики сварного шва.

Поэтому производство SAW требует тщательного контроля сварочного тока, напряжения, скорости подачи-проволоки, скорости перемещения, состояния флюса и восстановления флюса.

Разница в структуре сварного шва

ЭПВ производит непрерывный продольный сварной шов вдоль трубы.

В процессе ВПВ края полосы нагреваются и соединяются под давлением. Полученная зона сварки имеет характеристики, связанные с контактной сваркой и последующей термообработкой или обработкой сварных валиков, в зависимости от производственной линии.

Трубы SAW могут иметь как продольные, так и спиральные сварные швы. LSAW имеет прямой продольный шов, а SSAW – винтовой.

Поэтому конфигурация сварного шва существенно различается для труб ERW, LSAW и SSAW.

Разница в качестве сварного шва

И ERW, и SAW позволяют производить трубы высокого-качества, если производственный процесс правильно контролируется.

Однако качество сварного шва зависит не только от самой технологии сварки. Качество стали, параметры сварки, точность формовки, тепловложение, подготовка кромок, состояние оборудования, контроль оператора и процедуры контроля — все это влияет на готовую трубу.

Для производства SAW особенно важен контроль сварочной проволоки, флюса, параметров сварки и выравнивания шва.

При производстве ВПВ тщательный контроль требует подготовки кромок, электрических параметров, сварочного давления, тепловложения, точности формовки и удаления-сварного валика.

Требования к проверке

Трубы ERW и SAW могут потребовать тщательной проверки в зависимости от их применения и применимых стандартов.

К распространенным методам проверки относятся:

• Визуальный осмотр
• Проверка размеров
• Ультразвуковой контроль
• Вихретоковое тестирование
• Рентгенографический контроль
• Гидростатические испытания
• Механические испытания
• Проверка сварных швов
• Проверка поверхности

Конкретные требования к проверке зависят от стандарта трубы, марки стали, условий эксплуатации, требований заказчика и предполагаемого применения.

Что касается трубопроводов, такие стандарты, как ISO 3183, определяют требования к стальным трубам, используемым в системах трубопроводного транспорта, и охватывают различные маршруты сварного производства.

Преимущества производства ВПВ

Технология ERW предлагает производителям ряд преимуществ.

Непрерывный производственный процесс обеспечивает высокую производительность и автоматизацию. Асовременный завод по производству ВПВможет интегрировать формовку,-высокочастотную сварку, калибровку, резку и контроль в непрерывную производственную линию.

Еще одним преимуществом является эффективное производство труб стандартизированных размеров. После правильной настройки формовочных валков и производственных параметров можно непрерывно производить большие объемы труб.

Таким образом, ВПВ особенно привлекательны для применений, требующих больших объемов производства и постоянных размеров.

Преимущества производства пиломатериалов

Технология SAW предлагает важные преимущества при производстве труб большого-диаметра и толстостенных-труб.

В этом процессе используется сварочная проволока и гранулированный флюс, что позволяет осуществлять контролируемую дуговую сварку с относительно высокой скоростью наплавки. Технология может использоваться как с продольными, так и со спиральными методами формования труб-.

производство ЛСАВособенно подходит для труб большого-диаметра, требующих контролируемой продольной сварки.производство SSAWобеспечивает гибкость при производстве труб-большого диаметра из стальной полосы.

Эти характеристики делают технологию SAW широко применимой для крупных трубопроводных и инфраструктурных проектов.

Разница в требованиях к оборудованию

Оборудование, необходимое для производства ВПВ и ПАВ, существенно различается.

Анмельница ВПВтребуются формовочные валки, высокочастотное-сварочное оборудование, оборудование-для снятия сварных швов, калибровочные стенды и высокоскоростное-оборудование для резки.

A Линия по производству пиломатериаловтребуется оборудование для подготовки листов или полос, формовки, прихваток, сварки SAW, обработки флюсом и часто расширения, снятия фасок на концах и тщательного контроля.

Таким образом, линии SAW, как правило, имеют другую компоновку оборудования и производственный процесс по сравнению с станами непрерывного действия ERW.

Разница в типичных приложениях

Трубы ERW и SAW используются в разных областях применения, хотя они могут частично пересекаться.

Трубы ERW широко используются для:

• Водопроводы
• Структурные приложения
• Механические трубки
• Строительство
• Общепромышленные трубопроводы
• Инженерные трубопроводы
• Услуги низкой- и средней-нагрузки
• Трубы SAW обычно используются для:
• Водопроводы большого-диаметра
• Транспортировка нефти и газа
• Дальние-трубопроводы
• Стальные сваи
• Крупные инфраструктурные проекты
• Структурные приложения
• Промышленные транспортные трубопроводы
• Применение погружных или подземных трубопроводов

Окончательный выбор должен основываться на технических требованиях, а не на предположении, что какая-то одна технология является универсально превосходящей.

ВПВ против LSAW против SSAW

Важно различать эти три технологии.

ВПВиспользует электрическое сопротивление для нагрева и соединения краев непрерывно формируемой стальной полосы.

ЛСАВиспользует сварку под флюсом для соединения продольного шва после формирования стальной пластины в трубу.

ССАВиспользует сварку под флюсом для соединения спирального шва, в то время как стальная полоса спирально формируется в трубу.

Таким образом, SAW описывает процесс сварки, а LSAW и SSAW описывают конкретные конфигурации производства труб-с использованием этого процесса сварки.

Сравнительные диапазоны технических характеристик

В следующей таблице представлены общие ориентировочные диапазоны для понимания типичных различий:

Эти диапазоны являются лишь общими примерами. Фактические характеристики оборудования могут существенно различаться в зависимости от производителя, размеров труб, марки стали и производственных требований.

Соображения стоимости

Сравнение затрат должно учитывать весь производственный процесс, а не только операцию сварки.

ВПВ могут быть-эффективными с точки зрения затрат при производстве больших-объемов благодаря непрерывному процессу и высокой скорости производства. Это также может снизить требования к обработке, если производственная линия должным образом автоматизирована.

SAW может иметь более высокие требования к процессу и оборудованию, включая сварочную проволоку и обращение с флюсом. Однако это становится весьма практичным при производстве труб большого-диаметра или толстостенных-труб, которые могут оказаться непригодными для обычного производства ВПВ.

Следовательно, наиболее экономичный процесс зависит от требуемых размеров труб, объема производства, материала, требований к испытаниям и конечного применения.

Какую технологию следует выбрать?

Не существует единой технологии сварки, которая лучше всего подходит для каждой трубы.

Для производителя, производящего большие объемы труб малого- и среднего-диаметра, ERW может стать эффективным и высокоавтоматизированным решением.

Для труб большого-диаметра или толстостенных-труб SAW может оказаться более подходящей технологией. При производстве SAW производитель может выбрать LSAW или SSAW в соответствии с требуемыми размерами, наличием материала, требованиями проекта и производственной стратегией.

Поэтому покупатели труб должны оценить производственный маршрут, а также применимые стандарты и требуемые характеристики.

Окончательное сравнение

Принципиальная разница междуТруба ERW против трубы SAWэто принцип сварки и конфигурация производственной-линии.

ERW использует электрический нагрев и давление для соединения кромок непрерывно формованной стальной полосы. Он особенно подходит для высокоскоростного-непрерывного производства труб малого- и среднего-диаметра.

Для сварки SAW используется электрическая дуга, сварочная проволока и гранулированный флюс. Он особенно подходит для труб большого-диаметра и толстостенных-труб и может использоваться для изготовления труб как LSAW, так и SSAW.

Поэтому выбор между ВПВ и ПАВ должен основываться надиаметр трубы, толщина стенки, марка стали, объем производства, требования к сварке, уровень контроля, условия эксплуатации и применимые стандарты..

Ни ВПВ, ни ПАВ не являются универсальными. Каждая технология имеет свои сильные стороны, и правильным выбором будет та, которая соответствует требуемым характеристикам изделия и условиям производства.