فرآیند تولید لوله جوش داده شده لوله فولادی

لوله فولادی جوش داده شده لوله فولادی درزدار است.تولید آن بدین صورت است که لوله بلانک (ورق فولادی و نوار فولادی) را با روش های مختلف شکل دهی به لوله ای با شکل مقطع و اندازه مورد نیاز خم می کنند و سپس از روش های مختلف جوشکاری برای جوش دادن درز جوش به یکدیگر استفاده می کنند.فرآیند تهیه لوله های فولادی
در مقایسه با لوله های فولادی بدون درز و لوله های جوش داده شده، دارای ویژگی های دقت بالای محصول، به ویژه دقت ضخامت دیوار، تجهیزات اصلی ساده، ردپای کوچک، عملیات مداوم در تولید، تولید انعطاف پذیر و طیف وسیع محصول واحد است.
یک، فرآیند تولید لوله فولادی مارپیچ تقریباً به شرح زیر است:
1. مواد اولیه لوله فولادی مارپیچ عبارتند از سیم پیچ فولادی نواری، سیم جوش و شار.
2. قبل از شکل دهی، فولاد نواری تراز، بریده شده، تراشیده شده، سطح تمیز شده، حمل و نقل و از قبل خم می شود.
3. دستگاه کنترل شکاف جوش برای اطمینان از اینکه شکاف جوش مطابق با الزامات جوش است استفاده می شود و قطر لوله، ناهماهنگی و شکاف جوش به شدت کنترل می شود.
4. پس از برش به لوله های فولادی تک، سه لوله فولادی اول هر دسته باید تحت یک سیستم بازرسی اولیه دقیق قرار گیرند تا خواص مکانیکی، ترکیب شیمیایی، وضعیت همجوشی جوش ها، کیفیت سطح لوله های فولادی و آزمایش های غیر مخرب بررسی شود. تا اطمینان حاصل شود که فرآیند ساخت لوله واجد شرایط است.پس از آن می توان آن را به صورت رسمی وارد تولید کرد.

دوم، درز مستقیم لوله جوش داده شده با قوس زیر آب:
لوله‌های جوشی زیردرختی مستقیم (LSAW) عموماً از صفحات فولادی به‌عنوان مواد خام استفاده می‌کنند و فرآیندهای شکل‌دهی مختلفی را برای شکل‌دهی لوله‌های جوش داده شده با جوشکاری قوس الکتریکی دو طرفه و انبساط قطر پس از جوش انجام می‌دهند.
تجهیزات اصلی شامل دستگاه فرز لبه، دستگاه پیش خم، دستگاه شکل دهی، دستگاه پیش جوش، دستگاه منبسط کننده قطر و ... می باشد و در عین حال روش های شکل دهی لوله های LSAW شامل UO (UOE)، RB (RBE)، JCO می باشد. (JCOE) و ... ورق فولادی ابتدا در قالب فرمینگ به شکل U پرس می شود و سپس به شکل O پرس می شود و سپس جوشکاری زیرپودری داخلی و خارجی انجام می شود.بعد از جوشکاری معمولاً به قطر (Expanding) در انتها یا تمام طول، لوله جوشی UOE و بدون انبساط قطری را لوله جوشی UOE می گویند.برای لوله UO جوش داده شده.ورق فولادی به شکل نورد (Roll Bending) در می آید و سپس جوشکاری زیردریایی داخلی و خارجی انجام می شود.پس از جوشکاری، قطر به لوله جوش RBE یا لوله جوش RBE بدون انبساط قطری منبسط می شود.ورق فولادی به ترتیب از نوع JCO شکل می گیرد و پس از جوش، قطر به لوله جوش JCOE یا لوله جوش JCO بدون انبساط قطری منبسط می شود.

فرآیند تشکیل لوله UOE LSAW:
سه فرآیند اصلی شکل‌دهی فرآیند شکل‌دهی لوله فولادی UOE LSAW عبارتند از: پیش‌خم‌شدن ورق فولادی، فرم‌دهی U و شکل‌دهی O.هر فرآیند از یک پرس فرم دهی مخصوص برای تکمیل سه فرآیند پیش خم شدن لبه صفحه فولادی، U forming و O به ترتیب استفاده می کند و صفحه فولادی را به یک لوله دایره ای تغییر شکل می دهد.
فرآیند تشکیل لوله JCOE LSAW:
شکل دهی: پس از چند بار زدن گام به گام بر روی دستگاه فرمینگ JC0، ابتدا نیمی از ورق فولادی به شکل "J" و سپس نیمه دیگر ورق فولادی به شکل "J" فشرده می شود تا شکل بگیرد. شکل C، و در نهایت از وسط تحت فشار قرار می گیرد تا استوک لوله شکل "0" باز شود.
مقایسه روش های قالب گیری JCO و UO:
شکل دهی JCO، شکل دهی پیشرونده تحت فشار است که فرآیند شکل دهی لوله فولادی را از دو مرحله شکل دهی UO به چند مرحله ای تغییر می دهد.در طول فرآیند شکل دهی، تغییر شکل صفحه فولادی یکنواخت است، تنش پسماند کم است و سطح خراش ایجاد نمی کند.

لوله های فولادی فرآوری شده انعطاف پذیری بیشتری در اندازه و محدوده مشخصات قطر و ضخامت دیواره دارند و می توانند محصولات در مقیاس بزرگ و کوچک تولید کنند.می تواند لوله های فولادی با استحکام بالا با دیواره ضخیم با قطر بزرگ تولید کند و همچنین می تواند لوله های فولادی با قطر کوچک و دیواره ضخیم تولید کند.به ویژه در تولید لوله های با دیواره ضخیم با عیار بالا، به ویژه لوله های دیواره ضخیم با قطر کوچک و متوسط ​​که مزایای بی نظیری نسبت به سایر فرآیندها دارند.
از نظر مشخصات لوله فولادی می تواند نیازهای بیشتری از کاربران را برآورده کند.سرمایه گذاری کم است، اما راندمان تولید پایین است و تولید کلی سالانه 100000 تا 250000 تن است.
قالب گیری UO توسط U و O دو بار قالب گیری تحت فشار تشکیل می شود.با ظرفیت زیاد و خروجی بالا مشخص می شود.به طور کلی، خروجی سالانه می تواند به 300000 تا 1 میلیون تن برسد که برای تولید انبوه یک مشخصات مناسب است.
3. درز مستقیم لوله جوش داده شده با فرکانس بالا:
لوله جوشی با فرکانس بالا درز مستقیم (ERW) برای گرم کردن و ذوب شدن لبه بیلت لوله با استفاده از اثر پوستی و اثر مجاورت جریان فرکانس بالا پس از تشکیل کویل نورد گرم توسط دستگاه شکل‌دهی و فشار است. جوشکاری تحت عمل غلتک اکستروژن برای رسیدن به تولید انجام می شود.
لوله فولادی جوشی که به نام لوله جوشی نیز شناخته می شود، یک لوله فولادی است که پس از چین و جوش از ورق فولادی یا فولاد نواری ساخته می شود.لوله فولادی جوش داده شده فرآیند تولید ساده، راندمان تولید بالا، تنوع و مشخصات بسیار و سرمایه گذاری تجهیزات کمتری دارد، اما استحکام کلی آن کمتر از لوله فولادی بدون درز است.
از دهه 1930، با توسعه سریع تولید نورد پیوسته فولاد نواری با کیفیت بالا و پیشرفت فناوری جوش و بازرسی، کیفیت جوش ها به طور مداوم بهبود یافته است و انواع و مشخصات لوله های فولادی جوش داده شده روز به روز افزایش یافته است. .لوله فولادی درز.لوله های فولادی جوشی با توجه به فرم درز جوش به لوله های جوشی درز مستقیم و لوله های جوشی مارپیچی تقسیم می شوند.
طبقه بندی بر اساس روش تولید: طبقه بندی فرآیند – لوله جوش قوس الکتریکی، لوله جوشی با مقاومت الکتریکی، لوله جوش گازی (فرکانس بالا، فرکانس پایین)، لوله جوش کوره.فرآیند تولید لوله جوش داده شده درز مستقیم ساده است، راندمان تولید بالا است، هزینه کم است و توسعه سریع است.استحکام لوله جوش مارپیچی عموماً بیشتر از لوله جوش داده شده درز مستقیم است و لوله جوشی با قطر بزرگتر را می توان با بیلت باریکتر و لوله های جوشی با قطرهای مختلف را با شمش با همان عرض تولید کرد.اما در مقایسه با لوله درز مستقیم با همان طول، طول جوش 30 تا 100٪ افزایش می یابد و سرعت تولید کمتر است.
استانداردهای محصول
مواد متداول مورد استفاده برای لوله های جوش داده شده عبارتند از: Q235A، Q235C، Q235B، 16Mn، 20#، Q345، L245، L290، X42، X46، X60، X80، 0Cr13، 1Cr17، 00Cr8، 19Ni، 00Cr8، 19Ni، 00Cr19Ni، و غیره.
بلنک های مورد استفاده برای لوله های فولادی جوشی صفحات فولادی یا فولاد نواری هستند که به دلیل فرآیندهای مختلف جوشکاری به لوله های جوش کوره ای، لوله های جوشکاری الکتریکی (جوشکاری مقاومتی) و لوله های جوش قوس الکتریکی اتوماتیک تقسیم می شوند.به دلیل اشکال مختلف جوشکاری آن به دو نوع لوله جوشی درز مستقیم و لوله جوش مارپیچی تقسیم می شود.به دلیل شکل انتهایی آن به لوله های جوشی گرد و لوله های جوشی مخصوص (مربع، تخت و غیره) تقسیم می شود.لوله های جوش داده شده به دلیل مواد و کاربردهای متفاوت به انواع زیر تقسیم می شوند:
GB/T3091-2001 (لوله فولادی جوش داده شده گالوانیزه برای انتقال سیال کم فشار).به طور عمده برای انتقال آب، گاز، هوا، روغن و گرم کردن آب گرم یا بخار و سایر سیالات فشار پایین تر و سایر اهداف استفاده می شود.ماده نماینده آن: فولاد درجه Q235A است.
GB/T14291-2006 (لوله های فولادی جوش داده شده برای حمل سیال معدن).این عمدتا برای لوله های فولادی جوش داده شده مستقیم برای هوای فشرده معدن، زهکشی و گاز تخلیه شفت استفاده می شود.ماده نماینده آن فولاد درجه Q235A و B است.GB/T14980-1994 (لوله های فولادی جوش داده شده با قطر بزرگ برای انتقال سیال کم فشار).عمدتا برای انتقال آب، فاضلاب، گاز، هوا، بخار گرمایش و سایر سیالات کم فشار و اهداف دیگر استفاده می شود.ماده نماینده آن فولاد درجه Q235A است.
GB/T12770-2002 (لوله های فولادی جوش داده شده فولادی ضد زنگ برای سازه های مکانیکی).به طور عمده در ماشین آلات، اتومبیل، دوچرخه، مبلمان، دکوراسیون هتل و رستوران و سایر قطعات مکانیکی و قطعات ساختاری استفاده می شود.مواد نماینده آن 0Cr13، 1Cr17، 00Cr19Ni11، 1Cr18Ni9، 0Cr18Ni11Nb و غیره است.
GB/T12771-1991 (لوله های فولادی جوش داده شده ضد زنگ برای حمل و نقل سیال).عمدتاً برای انتقال رسانه های خورنده کم فشار استفاده می شود.مواد نماینده 0Cr13، 0Cr19Ni9، 00Cr19Ni11، 00Cr17، 0Cr18Ni11Nb، 0017Cr17Ni14Mo2، و غیره هستند.
علاوه بر این، لوله های فولادی ضد زنگ جوش داده شده برای دکوراسیون (GB/T 18705-2002)، لوله های فولادی ضد زنگ جوش داده شده برای دکوراسیون معماری (JG/T 3030-1995)، لوله های فولادی جوش داده شده برقی با قطر بزرگ برای انتقال سیال کم فشار (GB/ T 3091-2001) و لوله های فولادی جوش داده شده برای مبدل های حرارتی (YB4103-2000).
تکنولوژی و فرآیند تولید
فرآیند تولید لوله جوش داده شده درز مستقیم ساده است، راندمان تولید بالا است، هزینه کم است و توسعه سریع است.استحکام لوله جوش مارپیچی عموماً بیشتر از لوله جوش داده شده درز مستقیم است و لوله جوشی با قطر بزرگتر را می توان با بیلت باریکتر و لوله های جوشی با قطرهای مختلف را با شمش با همان عرض تولید کرد.اما در مقایسه با لوله درز مستقیم با همان طول، طول جوش 30 تا 100٪ افزایش می یابد و سرعت تولید کمتر است.
لوله های جوشی با قطر زیاد یا ضخامت بیشتر معمولاً مستقیماً از شمش های فولادی ساخته می شوند، در حالی که لوله های جوش داده شده کوچک و لوله های جوشی جدار نازک فقط باید مستقیماً توسط نوارهای فولادی جوش داده شوند.سپس بعد از یک پولیش ساده روی آن برس بزنید.بنابراین، اکثر لوله های جوش داده شده با قطرهای کوچکتر از جوشکاری درز مستقیم استفاده می کنند و بیشتر لوله های جوش داده شده با قطر بزرگ از جوش مارپیچی استفاده می کنند.
مکمل: لوله جوش داده شده با فولاد نواری جوش داده شده است، بنابراین وضعیت آن به اندازه لوله بدون درز بالا نیست.
فرآیند لوله جوش داده شده
سیم‌زدایی مواد اولیه - تراز کردن - برش انتهایی و جوش - حلقه‌سازی - جوشکاری - حذف مهره‌های جوش داخلی و خارجی - پیش کالیبراسیون - عملیات حرارتی القایی - اندازه‌گیری و صاف کردن - آزمایش جریان گردابی - برش - بازرسی فشار آب - ترشی - نهایی بازرسی (بررسی دقیق) - بسته بندی - حمل و نقل.