השוואת תהליכי ייצור: ERW לעומת צינורות ספירלה

הקדמה: קישור בין הבדלי תהליכים לערך המוצר

תהליך הייצור הוא הליבה שקובעת את תרחישי הביצועים, העלות והיישום של צינורות פלדה. עבור Hebei Huayang Steel Pipe Co., Ltd., יצרנית מקצועית שלצינורות פלדה מרותכים התנגדות חשמלית, שליטה בהבדלים בין תהליכי ייצור צינורות צינורות ספירליים אינה רק דרישה טכנית אלא גם המפתח לספק ללקוחות תרחיש - המלצות מוצר ספציפיות.

ראשית, עלינו להבהיר את מושג הליבה של צינורות ERW כדי להניח את הבסיס להשוואה בתהליכים.מה זה צינור ERW? זה מתייחס לצינור פלדה מרותך התנגדות חשמליתזה משתמש בחום התנגדות שנוצר על ידי זרם חשמלי כדי למזג את שולי צלחת פלדה (או סליל) הנוצרת לריק גלילי, ואז מפעיל לחץ ליצירת ריתוך יציב.משמעות צינור ERWכך מדגיש שני מאפייני ליבה: חום התנגדות כמקור אנרגיית הריתוך וריתוך אורכי (במקביל לציר הצינור). בין צינורות ERW, צינורות פלדה HFWהם גרסת ביצועים גבוהה - -משמעות HFWהוא גבוה - ריתוך תדרים, טכנולוגיית ERW משודרגת המשתמשת בזרם תדרים גבוה - כדי להשיג ריתוך מדויק ויעיל יותר. להלן, נשווה את תהליכי הייצור של צינורות ERW (לקיחת תרגול הייצור של Huayang כהפניה) וצינורות ספירלה מארבעה קישורי מפתח: טרום - הכנת תהליכים, גיבוש, ריתוך ופוסט - טיפול.

לפני - הכנת תהליכים: בחירת חומר גלם וטיפול מראש

תכשירים של צינורות ERW (הסטנדרטים המחמירים של Huayang)

הוא של Huayangצינורות פלדה מרותכים התנגדות חשמלית(כולל ERW רגיל וצינורות פלדה HFW) יש דרישות קפדניות לחומרי גלם, מכיוון שאיכות ריתוך ההתנגדות תלויה מאוד במוליכות החשמלית של הפלדה ובעל יכולת הריתוך.

בחירת חומרי גלם

Huayang משתמש בעיקר -} גולגל נמוך - פחמן/בינוני - סלילי פלדת פחמן (Q195-Q345) עבור צינורות ERW, עם מחווני בדיקת מפתח:

הרכב כימי: תכולת פחמן ≤0.25% (מבטיחה יכולת ריתוך טובה, הימנעות מריתוך שביר), תכולת גופרית/זרחן ≤0.035% (מצמצם פגמים פנימיים כמו תכלילים);

איכות פני השטח: ללא חלודה, בורות או סדקים (זוהו על ידי סורק פני לייזר, דוחים סלילים עם פגמים עמוקים יותר מ- 0.5 מ"מ);

דיוק עובי: סטיית עובי ≤ ± 0.05 מ"מ (נשלטת על ידי מדדי עובי קולי), ומבטיחים עובי קיר אחיד לאחר היצירתו.

עֲבוּרצינורות פלדה HFW(משמש בתרחישי לחץ גבוה -), Huayang מחייב עוד יותר את חוזק המתיחה של סליל הפלדה ≥480mpa - זה מבטיח שהצינור המוגמר יכול לעמוד בלחץ גבוה ללא עיוות. בשנת 2024 דחה Huayang 8 קבוצות של סלילי פלדה עם תכולת גופרית מוגזמת (＞ 0.035%), והבטיח רק חומרי גלם מוסמכים נכנסים לקו הייצור.

טיפול מקדים בחומר גלם

תהליך הטיפול המקדים לחומרי גלם של צינור ERW בהויאנג כולל שלושה שלבי מפתח:

ביטול פילוס ופילוס: מפלס 12 רולר מיישר את סליל הפלדה, ומבטיח סטיית שטוח ≤0.1 מ"מ/מ '(נמנע מתח לא אחיד במהלך יצירתם);

קבוע - חיתוך אורך: גזירה מדויקת חותכת את לוחית הפלדה לקטעים 6M-12M (הניתנים להתאמה אישית לכל צרכי לקוח), עם סטיית חיתוך ≤ ± 1 מ"מ;

גיזום קצה: גוזם מכני חותך את קצוות הצלחת לצורה V - (זווית 30 ° - 45 °, רוחב 5 מ"מ -8 מ"מ)-זה מגדיל את אזור המגע הריתוך, ומבטיח מיזוג מלא של הקצוות הריקים של הצינור.

תכשירים של צינור ספירלה

צינורות ספירלה (בעיקר צינורות מרותכים שקועים בספירלה) יש דרישות תהליכים משוחררות לפני -, ומתמקד יותר בהתאמה לקוטר- בקוטר:

בחירת חומרי גלם

צינורות ספירלה משתמשים ב- HOT - סלילי פלדה מגולגלים או צלחות פלדה עם תכולת פחמן גבוהה יותר (Q235-Q460), עם המאפיינים הבאים:

הרכב כימי: תכולת פחמן ≤0.45% (ריתוך קשת יכול להמיס גבוה- פלדת פחמן, אך דורש חימום מראש כדי למנוע סדקים);

איכות פני השטח: מותר חלודה קלה (שכבת השטף במהלך ריתוך יכולה לכסות פגמים קטנים);

טווח עובי: מתאים לצינורות קירות {}}}} (עובי קיר ≥8 מ"מ), אך סטיית עובי יכולה להגיע ל ± 0.1 מ"מ (גבוה יותר מצינורות ERW).

טיפול מקדים בחומר גלם

טיפול מקדים של צינור ספירלה הוא פשוט יותר מצינורות ERW:

ביטול סילוק (לסלילים): אין צורך בפילוס קפדני (יצירת ספירלה יכולה לקזז חוסר אחידות קלה);

טיפול בקצה: ​​רק טחינה פשוטה מתבצעת להסרת קורות, ללא גיזום צורה V {}} (מגביר את קושי הריתוך ומפחית את איכות היתוך);

אין חיתוך אורך קבוע -: סליל הפלדה מוזן למכונה היוצרת ברציפות, החיתוך נעשה לאחר גיבוש (מוביל לקצב פסולת גבוה יותר).

תהליך גיבוש: דיוק - מכוון ERW לעומת סולם - ספירלה מכוונת

יצירת צינור ERW (Multi - של Huayang של Huayang)

צינור ERW הנוצר ב- Huayang מתעדף דיוק ממדי, ומאמץ "Multi - תהליך גיבוש שיפוע" המחלק את הצלחת השטוחה לריק גלילי בשלושה שלבים:

Pre - ליצור (u - מעצב)

לוחית הפלדה הגזוזת מוזנת ליחידת היצירה לפני- (4 - 6 סטים של גלילים אופקיים), המיישמים בהדרגה את הלחץ (5KN-15KN) לכופף את הצלחת לצורת U. בקרות מפתח:

עקביות עקמומיות: ה- U - רדיוס תחתון בצורתו שווה למחצית הקוטר הפנימי של הצינור (למשל, צינורות φ219 מ"מ דורשים רדיוס של 109.5 מ"מ);

יישור קצה: מערכת יישור חזותית מבטיחה ששני הקצוות של צורת U - הם מקבילים, עם פער ≤0.3 מ"מ (נמנע מכתבי ריתוך שגויים).

גיבוש ביניים (חצי - עיצוב מעגלי)

ה- U - ריק בצורתו נכנס ליחידה ליצירת ביניים (3 - 4 סטים של גלילים אנכיים), המכופפים את שני הצדדים כלפי מעלה ליצירת חצי מעגל. Huayang משתמש בטכנולוגיית "גיבוש אלסטי" כאן:

התאמת לחץ גמישה (8KN-20KN) כדי להימנע מעיוות פלסטי של לוחית הפלדה;

חצי - בקרת פתיחה מעגלית בטמפרטורה של 30 ° -40 °, ומבטיחים כניסה חלקה לשלב היוצרות הסופי.

גיבוש סופי (עיצוב מעגלי)

החצי - ריק מעגלי נכנס ליחידת היצירה הסופית (2 - 3 קבוצות של גלילים אופקיים-פרטיים משולבים), הסוגרים את הפתח לצינור גלילי ריק. שלב זה הוא קריטי לדיוק:

בקרת קוטר חיצוני: מכשיר מדידה בקוטר לייזר אמיתי - זמן מפקח על הריק, ומתאים את הסטייה ל ≤ ± 0.1 מ"מ (למשל, צינורות φ325 מ"מ נשלטים על 325 ± 0.1 מ"מ);

בקרת ביציות: גלילים משולבים מתאימים את הלחץ מצדדים שונים, ומבטיחים ביציות ≤0.5% (למשל, צינורות φ114 מ"מ בעלי ביציות ≤0.57 מ"מ);

בקרת פער תפר: פער הקצה נשמר על 0.1 מ"מ -0.2 מ"מ (עבור ERW רגיל) או 0.05 מ"מ -0.1 מ"מ (עבורצינורות פלדה HFW), יצירת תנאי ריתוך אופטימליים.

צינור צינור ספירלי

גיבוש צינור ספירלי מתמקד בייצור גדול - בקוטר אך חסר דיוק, תוך שימוש ב"תהליך יצירת גלגול ספירלי ":

גלגול ספירלי

סליל הפלדה מוזן למכונה היוצרת ספירלה בזווית קבועה (30 ° - 60 °, המותאמים על ידי קוטר קוטר היעד דורש זוויות קטנות יותר). גלילי היוצרים של המכונה דוחפים את סליל הפלדה לספירלה קדימה, ויוצרים בהדרגה ריק גלילי. מגבלות מפתח:

יישור קצה: מסתמך על התאמה ידנית, מה שמוביל לפערים לא אחידים (0.5 מ"מ -1 מ"מ) ועקביות ריתוך לקויה;

בקרת ביציות: עקב לחץ ספירלי, הסובלנות לעיתים קרובות עולה על 1% (למשל, צינורות φ1200 מ"מ הם בעלי ביציות ≥12 מ"מ), המשפיעות על איטום בתרחישים לחץ גבוהים-;

מגבלת מהירות: מהירות היצירה היא רק 1-5 מ '/דקה, 1/10 מזו של Huayangצינור פלדה HFWמהירות גיבוש (30-60 מ '/דקה).

תהליך ריתוך: חום התנגדות (ERW) לעומת חום קשת (ספירלה)

ריתוך צינורות ERW (טכנולוגיית הליבה של Huayang)

ריתוך הוא הקישור המובהק ביותר של צינורות ERW - התהליך של הואייאנג מחולק ל- ERW רגיל וHFWריתוך, שניהם שייכיםצינור פלדה מרותך התנגדות חשמליתטכנולוגיות.

ריתוך ERW רגיל (נמוך - תדר בינוני)

מתאים לצינורות נמוך {}}} צינורות ERW (לחץ עבודה ≤2mpa), התהליך משתמש באלקטרודות נחושת כדי לבצע בינוני - זרם תדר (1kHz-3kHz):

ייצור חום: הזרם עובר דרך הקצוות הריקים של הצינור (התנגדות גבוהה), מחמם אותם ל 1200 מעלות -1300 מעלות (מצב התכה מפלסטיק);

היתוך שחול: גלילי שחול מפעילים לחץ (2MPA-5MPA) כדי לסחוט מתכת ואוויר מותכים ויוצרים ריתוך יציב;

יתרון יעילות: מהירות ריתוך 10 - 20 מ '/דקה, אין צורך בחוט ריתוך או בשטף (נמנע מקורוזיה הקשורה בשאריות).

לדוגמה, צינורות פיגום φ48 × 3.5 מ"מ של Huayang משתמשים בשיטת ריתוך זו - כל צינור של 6 מ 'לוקח רק 18 שניות לריתוך, עם חוזק ריתוך של 85% -90% מהמתכת הבסיסית.

ריתוך HFW (גבוה - תדר)

משמש ל צינורות פלדה HFW(גבוה - תרחישי לחץ), Huayang משתמש ב- SMS גרמני מיובא גבוה - מכונות ריתוך תדרים:

חימום אינדוקציה: סליל אינדוקציה גבוה - סליל אינדוקציה של תדר (300kHz-500kHz) מייצר שדה מגנטי סביב הצינור ריק, ומעורר זרמי אדי על הקצה כדי לחמם אותו (רוחב חימום ≤2 מ"מ, הימנעות מגזיני דגנים מתכתיים);

קירור סינכרוני: מערכת ערפל מים מקררת את הריתוך מיד לאחר שחול, ומפחיתה את זמן הקירור ל -30 שניות (מעדף גרגרי ריתוך);

הודעה - חישול ריתוך: הצינור המרותך מחומם ל -700 מעלות -750 מעלות כדי לחסל לחץ פנימי, כאשר חוזק הריתוך מגיע ל 95% מהמתכת הבסיסית.

בפרויקט צינור הגז הטבעי של שנת 2023 - Beijing, φ325 × 10 מ"מ של Huayang,צינורות פלדה HFW (מרותך בתהליך זה) עמד במבחן הידרוסטטי של 12MPA, פגישה עם תקני הובלת לחץ גבוה-.

ריתוך צינורות ספירלה (ריתוך קשת שקוע)

צינורות ספירלה משתמשים בריתוך קשת שקוע (מסור), הנשענים על חום קשת ושטף גרגירי:

ייצור ARC: קשת חשמלית בין חוט הריתוך לריק הצינור ממיסה את המתכת והחוט הבסיס (טמפרטורה ≥3000 מעלות);

הגנת שטף: שטף גרגירי מכסה את הקשת והבריכה המותכת, ומונע זיהום אוויר אך משאיר שאריות;

כפול - ריתוך צדדי: רוב צינורות הספירלה משתמשים בכפול - מסור צדדי כדי לשפר את חוזק הריתוך, אך זה מכפיל את מורכבות התהליך ועלות.

חסרונות מפתח בהשוואה ל- ERW:

יעילות נמוכה: מהירות ריתוך 1-5 מ '/דקה, 1/6 של ERW רגיל;

סיכון שאריות: שאריות שטף עשויות להישאר בריתוך, ולהגדיל את סיכוני הקורוזיה בסביבות לחות;

שיעור פגמים: קשה לשלוט על חום קשת, מה שמוביל לשיעור פגמים לריתוך של 5% -8% (לעומת ≤0.5% עבור Huayang's של Huayangצינורות פלדה HFW).

הודעה - טיפול ריתוך: בדיקת דיוק לעומת גימור בסיסי

פוסט צינור ERW - טיפול (בקרת האיכות הקפדנית של Huayang)

Huayang מיישם "מערכת מלאה - בדיקת תהליכים + טיפול ממוקד" עבור צינורות ERW:

גיזום ועיצוב ריתוך

צינורות ERW רגילים: גוזם מכני מסיר עודף חרוזי ריתוך (גובה ≤0.2 מ"מ), ומבטיח שמשטח הצינור חלק;

צינורות פלדה HFW: מכונת טחינה מדויקת מלטשת את הריתוך כדי להיות סומק עם גוף הצינור (סטייה ≤0.1 מ"מ), ומפחיתה את עמידות הזרימה בהובלת נוזלים.

בדיקה איכותית

שלוש בדיקות מפתח מבטיחות איכות:

איתור פגמים קולי: סורק את הריתוך 360 מעלות לאיתור פגמים פנימיים (רגישות ≥0.5 מ"מ);

בדיקת לחץ הידרוסטטי: בדיקות פי 1.2-1.5 מהלחץ המדורג (למשל, 12MPA עבורצינורות פלדה HFW) למשך 10 דקות, אסור לדליפה;

בדיקת רכוש מכני: דגימות עוברות מבחני מתיחה, השפעה וכיפוף (Huayangצינורות פלדה HFWיש קשיחות השפעה ≥60J/cm² ב -40 מעלות).

פוסט צינור ספירלי - טיפול

הטיפול בצינור ספירלה - הטיפול הוא פשוט יותר, המתמקד בתיקון פגמים בסיסי:

ניקוי שטף: משתמש במברשת או בסילון אוויר כדי להסיר שטף פני השטח, אך קשה לחסל שאריות פנימיות;

תיקון פגמים: x - זיהוי פגם של Ray מזהה פגמים (למשל, הכללת סיגים), המתוקנים באמצעות ריתוך ידני (יעילות נמוכה ועקביות לקויה);

אין בדיקת לחץ: בגלל קוטר גדול ועלות גבוהה, רוב צינורות הספירלה מדלגים על בדיקות לחץ הידרוסטטיות, מה שמגדיל את סיכוני הדליפה.

מסקנה: תהליך - בחירה מונעת עבור Huayang ולקוחות

הבדלי תהליך הייצור בין צינורות ERW לצינורות ספירלה קובעים ישירות את ערך המוצר שלהם: צינורות ה- ERW של Huayang (רגילים ו צינורות פלדה HFW) להצטיין במדויק, יעילות וביצועי לחץ {}} {}}, בזכות בקרת חומר גלם קפדנית, ריבוי חום - וריתוך חום התנגדות. צינורות ספירלה, בעוד שהם מתאימים לייצור גדול של {}}} בקוטר, יש מגבלות בהתנגדות דיוק, יעילות והתנגדות קורוזיה.

עבור לקוחות, הבנת הבדלי התהליכים הללו היא המפתח לבחירה רציונלית:

אם קוטר הצינור הוא ≤630 מ"מ (ללא קשר ללחץ נמוך או גבוה), בחר צינורות ERW - ERW רגיל עבור תרחישי לחץ נמוכים- (פיגומים, גז מקורה)צינורות פלדה HFW עבור תרחישי לחץ גבוה - (שמן/גז, גבוה - קיטור לחץ);

אם הקוטר עולה על 800 מ"מ והלחץ הוא ≤4MPA, בחר צינורות ספירלה, אך שימו לב לניקוי שאריות שטף רגילות.

כיצרן מקצועי שלצינורות פלדה מרותכים התנגדות חשמלית, Huayang ימשיך לייעל את ERW וHFWתהליכים (למשל, פיתוח 800 מ"מ - קוטרצינורות פלדה HFW) כדי להרחיב תרחישי יישומים. בסופו של דבר, התהליך הוא הבסיס לאיכות - תקני הייצור המחמירים של Huayang מבטיחים כל אחדצינור פלדה מרותך התנגדות חשמליתעונה על צרכי הלקוח, נהיגה זכייה ב - זכה בשיתוף פעולה.