Soðin stálrör eru ómissandi efni í nútíma iðnaðarinnviðum, mikið notað í olíu- og gasflutningum, vatnsverkefnum sveitarfélaga, brúarverkfræði, sjávarframkvæmdum og byggingu vindorkuvirkja, meðal annarra.
Samkvæmt mismunandi suðu- og mótunaraðferðum er soðnum stálrörum aðallega skipt í beina sauma soðnar stálpípur og spíralsoðnar stálpípur. Meðal þeirra eru beinsaumar soðnar stálpípur með mótstöðusuðu(ERW) stálrörog lengdarbogasuðu í kafi(LSAW) stálrör. Suðar þessarar tegundar stálpípa eru lengdarsuður sem liggja beint eftir pípuhlutanum. Aftur á móti nota spíralsoðið stálpípur (SSAW) samfellda spíralmyndun og kafbogasuðutækni, sem mynda spírallaga -laga suðu sem hallast á yfirborð pípuhlutans.
Þó að báðar gerðir stálröra séu framleiddar með plötumyndun og suðuferlum og geti uppfyllt kröfur um vökvaflutninga og burðargetu burðarvirkis-, þá hafa þær grundvallarmun á mótunarreglum, suðudreifingu, framleiðsluferlum, vélrænni álagseiginleikum, stærðarafköstum og viðeigandi vinnuskilyrðum. Í raunverulegri verkfræði og efnisöflun er mjög mikilvægt að greina á milli grundvallarmunarins á beinni saumsuðu og spíralsuðu, sem hjálpar til við að forðast rangt val og rekstraráhættu sem af því leiðir.
Grunnskilgreiningar og mótunarreglumunur
1. Meginregla lengdar sauma suðu
Bein saumsuðu vísar til suðuferlis þar sem samfelldur beinn suðusaumur myndast meðfram lengdarstefnu stálpípunnar. Hráefnið í stálrör með beinum saumum er stálplata með fastri-breidd eða stálræma. Við framleiðslu á stálpípum er flatt stál beygt og rúllað í sívalur pípuefni í gegnum margar mótunarrúllur. Tvær samhliða brúnir stálræmunnar eru samræmdar meðfram lengdarstefnu pípuhlutans og síðan er bilið soðið og brætt saman til að mynda snyrtilegan beina lengdarsaum. Fyrir bein saumrör með miðlungs og lítilli þvermál er há-tíðniviðnámssuðu (ERW) notuð, þar sem brúnir stálræmunnar eru hitaðar með há-tíðnistraumi til að ná tafarlausri útpressun og bráðnun, án þess að þörf sé á fyllimálmi. Fyrir þykk -veggað bein saumpípur með stórum þvermál er lengdarsuðubogasuðu (LSAW) notuð með suðuvír og flæði til gegnumsuðu. Óháð því hvaða ferli er notað, nær suðusaumurinn eftir allri lengd pípuhlutans.
2. Spiral WeldingMeginregla
Spíralsuða er sérstakt pípuframleiðsluferli sem sameinar hallandi samfellda mótun og kafbogasuðu. Ólíkt beinni beygju stálpípna með beinum saumum er stálræman færð inn í mótunarbúnaðinn í föstu horni og er stöðugt rúllað í sívalningslaga túpu með spíralvalsingu, sem skapar samræmda spíraleyður. Í kjölfarið framkvæmir kafi bogasuðukerfið samfellda suðu meðfram þyrilbrautinni og myndar að lokum slétta og þétta þyrilsuðu. Spíralsuðurnar hallast undir ákveðnu horni og suðulengdin fer yfir lengd pípunnar. Kjarnareglan í spíralsuðu er að vinna fasta-breidd stálrönd í stálrör með mismunandi þvermál með því að stilla hornið og ná fram sveigjanlegri þvermálsframleiðslu sem ekki er hægt að ná með beinni saumsuðu.
Mismunur á framleiðsluferlum
1. Beint sauma suðuferli
Framleiðsluferlið á beinum saumpípum er einfalt og mjög sjálfvirkt. Allt ferlið felur í sér að vinda upp stálspólur, fletja, kantklippa, rétta, lengdarsuðu, suðufrágang, kælingu, stærð, réttingu og lengd-klippa. ERW beinsaumspípur eru soðnar með því að nota há-viðnámshitun, með miklum suðuhraða og mikilli framleiðslu skilvirkni. LSAW beina saumpípur nota þykka stálplötumótun og margfalda suðu á kafi, með ströngu eftirliti með nákvæmni raufarinnar og skarpskyggni. Myndunarfæribreytur framleiðslulínunnar fyrir beina sauma eru fastar, mótunin er stöðug og víddarnákvæmni er mikil. Hins vegar er framleiðslusveigjanleiki þess takmarkaður. Hver stálræmabreidd samsvarar aðeins einni pípuþvermáli, þannig að framleiðslusvið pípa með mjög -stórþvermál er takmarkað af breidd stálræmunnar.
2. Spiral suðu ferli
Spíralsuðuferlið notar samfellda kraftmikla spíralmyndun og tvíhliða -hliða kafibogsuðu. Ferlisflæði þess felur í sér afsnúning, ræmaréttingu, nákvæma endaflötsfræsingu, stillanlega-hornspíralmyndun, tvíhliða-bogsuðu bæði að innan og utan, suðusaumafægingu, hringrásarkælingu, stærðarleiðréttingu, flugu-klippingu og fullsuðusaumsprófun{{5}. Mest áberandi eiginleiki þessa ferlis er stillanlegt mótunarhorn. Með því að breyta fóðurhorni stálræmunnar geta framleiðendur framleitt rör með mismunandi ytri þvermál með sama hráefni, sem eykur sveigjanleika framleiðslunnar verulega. Allt framleiðsluferlið er samfellt og án truflana, hentugur fyrir stór-framleiðsla á stórum-þvermáli, meðalþykkum-vegguðum rörum. Hins vegar hefur spíralmótunar- og suðukerfið miklar kröfur um samsvörun breytu og nákvæm stjórn á mótunarhorni, suðuhraða, straumi og spennu er nauðsynleg til að forðast suðujöfnun og mynda aflögun.
Byggingarmunur
1. Eiginleikar suðubyggingar
Fyrir beinsaumar soðnar rör er aðeins einn lengdarsuðusaumur í heildarbyggingunni, með stuttum suðuleið og beinni línu. Örbygging suðunnar er stöðug. Hitaáhrifasvæðið er einbeitt og þröngt og heildarbyggingarsamkvæmni pípuhlutans er góð. Fyrir spíralsoðnar pípur eru samfelldir spírallaga -laga suðusaumar notaðir. Samanborið við bein saumpípur með sömu forskrift er lengd suðusaumsins lengri. Lengri suðusaumurinn eykur heildar suðusvæðið og fræðilega eykur einnig möguleika á núverandi suðugöllum. Hins vegar forðast samfelldur spíralsuðusaumur staðbundin suðusamskeyti. Að auki hefur spíralsuðusaumurinn einkenni skörunar og samfellu, sem eykur þannig heildarbyggingarheilleika pípuhlutans.
Málnákvæmni og framleiðslusveigjanleiki
Beina sauma soðnu pípan hefur betri víddarnákvæmni og yfirborðsgæði. Myndunarferlið er stöðugt, með litlum vikmörkum fyrir ytra þvermál, veggþykkt og kringlótt, sléttum innri og ytri veggjum og einsleitri beinleika. Staðlaðar mótunarfæribreytur gera beinu saumpípuna hentugra fyrir nákvæma uppsetningu og pípuverkefni með mikilli-samsvörun. Hins vegar er ókosturinn sá að framleiðslusveigjanleiki er lélegur, takmarkaður af breidd stálræmunnar og ekki er hægt að skipta um sveigjanlegan pípuþvermál meðan á framleiðsluferlinu stendur. Aftur á móti hefur spíralsoðið pípa örlítið lægri víddarnákvæmni en beina saumpípan, með minna sporöskjuþol, en hefur mjög mikinn framleiðslusveigjanleika. Með því að stilla spíralhornið getur einni forskrift af stálræmu framleitt heilmikið af mismunandi pípuþvermálslýsingum, sem dregur verulega úr kostnaði við mótun og styttir framleiðsluferilinn fyrir sérsniðnar pípur með stórum -þvermáli.
Tæknilegir kostir og takmarkanir
1. Kostir og gallar við beinsaumsuðu
Bein saumsuðu hefur þá kosti að vera hraður suðuhraði, mikil framleiðsluhagkvæmni, há vöruhæfnihlutfall, regluleg suðumyndun, þröngt hitaáhrifasvæði og stöðugir vélrænir eiginleikar. Það er aðallega notað í framleiðsluferli meðal-þvermáls, þunnt-veggað og meðal-þykkt-pípuefni. Því færri suðu geta dregið úr líkum á að gallar komi upp og auðveldað alhliða skoðun og viðhald. Helstu ókostir þess liggja í lélegum sveigjanleika, takmarkaðri framleiðslugetu fyrir stóra þvermál og veikburða streitudreifingargetu. Við ofur-háan þrýsting og álagsbreytingarskilyrði er suðu með beinum saumum líklegri til að trufla álagsstyrk.
2. Kostir og gallar spíralsuða
Helstu kostir spíralsuðus liggja í getu hennar til að stilla þvermál sveigjanlega, framúrskarandi álagsdreifingargetu, sterkri framleiðslugetu fyrir leiðslur með stórum-þvermáli og miklu öryggi burðarvirkis. Spiral suðu geta í raun hindrað sprunguútbreiðslu og henta vel fyrir langa-fjarlægð háþrýstingsflutninga. Helstu gallarnir eru lengri suðutími, minni framleiðsluhagkvæmni í einni-vél, meiri hætta á minniháttar göllum þegar suðulengdin eykst og örlítið minni víddarnákvæmni.
Munur á iðnaðarnotkun
Vegna sérstakra frammistöðueiginleika þeirra hafa beinsaumar soðnar pípur og spíralsoðnar pípur sett skýr mörk fyrir notkun í iðnaðarverkfræði. Soðnar rör með beinum saum eru mikið notaðar í vatnsveitu og frárennsli í þéttbýli, brunavarnarleiðslur, byggingarpípuhrúgur, lágþrýstingsgasflutninga og vélrænan búnað sem styður leiðslur. Vegna mikillar víddarnákvæmni og stöðugra suðugæða eru há-gæða ERW og LSAW beinsaumsrör einnig hentugur fyrir stuttar-vegalengdir háþrýstileiðslur. Þó að spíralsoðnar pípur séu aðallega notaðar fyrir þverbundnar olíu- og gasleiðslur, eru stórar vatnsflutningsleiðslur sveitarfélaga,-þvermál vatnsflutningsleiðslur, skipavirkjunarpípur, vindorkuinnviðir og vökvaþrýstingsleiðslur, sem eru langar-flutningsverkefni.
Kjarnimunurinn á milli beinsaumssuðu og spíralsuðus liggur í mismunandi mótunarferlum, suðudreifingarmynstri o.s.frv. Bein saumsuðu er með línulegar suðu, mikla víddarnákvæmni, mikla framleiðslu skilvirkni og einfalda uppbyggingu, og hentar fyrir stöðluð, miðlungs til lítil þvermál og hár-nákvæmni leiðsluverkefni. Spiral suðu notar hallandi spíral suðu og getur sveigjanlega stillt þvermálið. Það er ómissandi við smíði stórrar-þvermáls, langrar-vegalengdar og háþrýstileiðslna. Hvorugt þessara tveggja suðuferla hefur algera yfirburði eða óæðri. Notkunargildi þeirra fer eftir raunverulegum verkfræðilegum aðstæðum, þrýstingsstigum, forskriftum um pípuþvermál og kostnaðaráætlanir. Með stöðugri uppfærslu á sjálfvirkni suðu og greindri uppgötvunartækni minnkar frammistöðubilið á milli þeirra smám saman. Í framtíðinni mun fáguð og aðgreind beiting beinasaumsuðu og spíralsuðutækni stuðla enn frekar að hágæðaþróun stálpípaframleiðslu og leiðsluverkfræðiiðnaðarins.
