Процесс производства прямошовных сварных труб

Прямошовные сварные трубы представляют собой стальные трубы, образованные путем изгиба стальных пластин или стальных полос с последующей сваркой вдоль продольной оси. В основном они разделены на два производственных направления: высокочастотная контактная сварка ERW/HFW (для средних и малых диаметров) и сварка под флюсом с прямым швом LSAW (для больших диаметров и толстых стенок). Здесь представлен полный и подробный анализ всего производственного процесса.
 

1. Приемка и проверка сырья.
- Сырье:Горячекатаный рулон (ERW), стальные пластины средней-толщины (LSAW), такие материалы, как трубопроводная сталь Q235, Q355, X42–X80 и т. д.

- Осмотр:

• - Проверка сертификата качества (химический состав, механические свойства)
• - Ультразвуковой контроль листового проката (проверка пластины): проверка внутренних слоев, включений и трещин в стальных пластинах.
• - Визуальный осмотр: отсутствие ржавчины, вмятин, царапин и волнистой-деформации.

2. Предварительная-обработка стальных пластин/стальных полос.
- Процесс ВПВ (стальные полосы):

1. Размотка: Размотка рулонов стали на машину.
2. Правка: много-правильная машина для устранения нагрузки на валки.
3. Обрезка/фрезеровка кромок: резка или фрезерование сторон для обеспечения одинаковой ширины и прямых кромок.
4. Сварка кромки-к-кромке: оплавление головной и хвостовой частей стальной полосы для обеспечения непрерывного производства.
5. Хранение рулонов под напряжением: буферизация для непрерывного производства

- Процесс LSAW (стальная пластина):

1. Резка до фиксированной длины: отрежьте стальную пластину по длине одной трубы.
2. Фрезерование кромок. Фрезеруйте обе стороны, обрабатывая стандартные фаски (например, V-образные), контролируя заусенцы и углы.
3. Предварительная-сгибание: используйте машину для предварительной-гибки, чтобы предварительно-сгибать края пластины, чтобы обеспечить правильное выравнивание стыков и предотвратить "груше-образную" деформацию.
 

1. Высокочастотная сварка ERW/HFW - Непрерывное профилирование валков
- Расположение шпинделей / многоклеточная непрерывная формовка:

• Стальная полоса проходит от 20 до 36 формовочных валков, постепенно превращаясь из листа → заготовку открытой трубы → соединенную круглую трубу.
• Секция формовки: Черновая формовка → Тонкая формовка → Секция экструзии.
• Ключевые элементы управления: выравнивание кромок, отклонение кромок Меньше или равно 0,15t, эллиптичность.

2. Дуговая сварка под флюсом LSAW - Формовка JCOE/UOE (большого диаметра)
- Формирование JCO (обычно используется):
1. J-образная формовка: половина стальной пластины штампуется в форме J.
2. Формирование C: другая половина штампуется в форме C.
3. O Формование: вся деталь соединяется вместе, образуя круглую трубку с открытым-концом.
4. Расширение (E): механическое расширение-по всей длине для повышения точности размеров и устранения внутренних напряжений.

1. Высокочастотная контактная сварка ERW/HFW (без присадочного металла)
- Принцип: использование высокочастотного-тока, скин-эффект + эффект близости.
- Край быстро нагревается до 1300-1500 градусов до расплавленного состояния.
- Сжимающий ролик применяет давление, ковку и плавление для образования металлургической связи между основными материалами.
- Процесс:
1. Высокочастотная-сварка: высокочастотный сварочный аппарат индукционного/контактного типа.
2. Удаление заусенцев: скребки на внутренней и внешней стороне сварного шва удаляют выступы сварного шва.
3. Сварочная термообработка (опция): среднечастотный-отжиг для устранения сварочных напряжений.

2. Дуговая сварка под флюсом с прямым швом LSAW (двух-многосторонний-слой)
1. Предварительная-сварка (фиксирующая сварка): сварка MAG в среде защитного газа для непрерывного выравнивания шва.
2. Внутренняя сварка: много-дуговая сварка под флюсом внутри трубы (1–4 проволоки) с использованием автоматического сварочного пистолета.
3. Наружная сварка: многопроволочная-дуговая сварка под флюсом снаружи трубы (1–4 проволоки).
- Параметры: ток 500–1000 А, напряжение 30–38 В, скорость 0,5–1,2 м/мин.

1. Охлаждение и резка
- Воздушное-охлаждение/водяное-охлаждение до комнатной температуры
- Резка на заданную длину (летучей пилой/распиловкой)
2. Обработка размеров
- ВПВ:
- Единица округления/постоянного диаметра: обеспечивает точность внешнего диаметра.
- Правка: 2–4-валковая правильная машина
- ЛСАВ:
- Механическое расширение (процесс E): расширение по всей-длине, эллиптичность Меньше или равна ±0,5%D
- Скругление концов трубы, снятие фасок с плоской головкой
3. Обработка концов труб.
- Снятие фасок/снятие фасок: создавайте сварочные фаски (30 градусов - 37.5 градусов) для упрощения сварки на-монтажной площадке.
 

1. Ультразвуковой контроль (УЗК)
- 100% проверка листов и сварных швов: трещины, непровары, включения шлака
2. Рентгеновское-/-лучевое тестирование (RT)
- 100 % промышленное телевидение/фотосъёмка сварных швов по стандартам API/GB
3. Гидростатические испытания
- Последовательное испытание давлением: P=2St/D (предел текучести S =, толщина стенки t =, наружный диаметр D =)
- Поддерживайте давление в течение 5–10 секунд, нет утечек, нет деформации.
4. Не-неразрушающий контроль (НК)
- Магнитная частица/фонон (MT/PT): поверхностные трещины
5. Физико-химические испытания (партия)
- Растяжение, изгиб, удар, металлографический, твердость
 

1. Обработка поверхности
- Удаление ржавчины: дробеструйная/пескоструйная обработка (класс Sa2,5)
- Защита от коррозии: покраска, цинкование, антикоррозионный слой 3PE-(Нефте- и газопроводы)
2. Идентификация и упаковка.
- Маркировка: технические характеристики, материал, номер печи, стандарт, товарный знак.
- Упаковка, взвешивание, хранение

- Формирование: размер смещения, эллиптичность, выравнивание краев.
- Сварка: температура, сила выдавливания, скорость, высота сварного шва.
- Термическая обработка: температура отжига, время выдержки (снятие напряжений)
- Не-неразрушающий контроль: 100 % UT/RT, отсутствие утечек под давлением воды.
- Расширение: Скорость расширения 0,5 % - 1.5 % (LSAW)