Стальные трубы сейчас используются повсеместно и практически постоянно. Многие отрасли промышленности, такие как водоснабжение, газоснабжение и нефтедобыча, зависят от этих прочных труб. Два распространенных типа стальных труб — это трубы, изготовленные методом электросварки (ERW) и методом распиловки под давлением (DSAW). На первый взгляд они могут показаться похожими, имея прочный шов вдоль трубы, но отличаются способом изготовления и применением.
В этом руководстве простым языком объясняется, что такое трубы ERW и трубы DSAW. Вы узнаете, чем эти трубы отличаются с точки зрения процесса изготовления, размеров, испытаний и применения. В конце вы поймете, когда следует выбирать ту или иную трубу.
Процесс
Способ изготовления трубы влияет на ее прочность и стоимость. Электросварка (ERW) использует быстрый и простой метод. Рабочие берут плоскую стальную полосу и сворачивают ее в круг. Затем они пропускают через нее электрический ток. Нагрев расплавляет края и соединяет их. Давление удерживает соединение плотно. Это создает чистый сварной шов. Производство труб методом ERW осуществляется с высокой скоростью. Заводы производят большие объемы каждый день. Это позволяет снизить затраты.
Метод DSAW (дуговая сварка под флюсом) более медленный и требует более детального подхода. Рабочие начинают с толстой стальной пластины. Они постепенно придают ей форму трубы. Многие предприятия используют метод JCOE (дуговая сварка под флюсом). Это означает J-образную форму, затем C-образную, затем O-образную, а затем расширение. После придания формы шов сваривается изнутри и снаружи. При этом используется дуговая сварка под флюсом. Шов остается под слоем флюса. Флюс защищает шов от воздействия воздуха. Этот процесс обеспечивает глубокое проплавление.
Трубы, изготовленные методом электросварки (ERW), имеют один сварной шов. Трубы, изготовленные методом двухсторонней сварки (DSAW), имеют два сварочных прохода по одному и тому же шву. Такая двойная сварка повышает прочность. Изготовление труб методом DSAW занимает больше времени и требует больше трудозатрат. Производство труб методом электросварки (ERW) является более быстрым и дешевым процессом.
Длина
Длина трубы может варьироваться в зависимости от используемого сырья и метода формовки. Для изготовления электросварных труб (ERW) обычно используются рулонные стальные полосы, предназначенные для крупносерийного производства. Длина электросварных труб обычно достигает 14 метров, что делает их пригодными для использования в трубопроводах большой протяженности.
Для изготовления труб, сваренных методом DSAW, обычно используются стальные листы. Ширина листа, как правило, определяет конечный размер и диаметр трубы, сваренной методом DSAW. Длина таких труб обычно достигает 12,8 метров. Трубы, сваренные методом DSAW, более удобны для работы с трубами большего диаметра, до 2,2 метров. Трубы, сваренные методом ERW, имеют меньший диаметр, менее 24 дюймов.
Обнаружение
Как трубы, изготовленные методом электросварки (ERW), так и трубы, изготовленные методом распиловки под давлением (DSAW), проходят строгие испытания. Контроль качества гарантирует безопасность труб.
К числу распространенных тестов относятся:
- Проверка химического состава
- Испытания на прочность при растяжении
- Испытания на сплющивание и изгиб
- Испытания на изгиб с направляющими
- гидростатические испытания под давлением
- Ультразвуковой контроль
При изготовлении электросварных труб используются ультразвуковой и вихретоковый контроль. Эти методы позволяют выявлять мелкие поверхностные или внутренние дефекты. Поскольку электросварные трубы имеют более тонкие стенки, эти методы хорошо работают.
При сварке труб методом DSAW используется больше проверок качества сварного шва. Наряду с ультразвуковым контролем, рабочие используют рентгенографический контроль. Это означает рентгеновский контроль. Рентгеновские снимки показывают дефекты, расположенные глубоко внутри сварного шва. Для толстостенных труб, сваренных методом DSAW, требуется этот дополнительный этап.
Как при электросварке (ERW), так и при дуговой сварке (DSAW) необходимо соблюдать строгие правила. Не допускаются трещины, нахлесты или пригорание. Внутренняя и внешняя поверхности должны оставаться гладкими. Чистые поверхности способствуют текучести жидкости и уменьшают износ.
Прочность и структура
Прочность зависит от сварки и толщины стенок. Дуговая сварка под флюсом (DSAW) известна своей высокой прочностью благодаря толстым стенкам. Толщина стенок начинается от четверти дюйма и более. Двойной сварной шов обеспечивает глубокое проплавление, а сварка под флюсом гарантирует гладкую поверхность после сварки. Это делает трубы, сваренные методом DSAW, более подходящими для высокопрочных и высоконапорных применений.
Трубы, изготовленные методом электросварки (ERW), также обладают достаточной прочностью для многих применений. Сварной шов остается похожим на саму трубу. Поскольку не добавляется металлический присадочный материал, сварной шов обычно соответствует основному металлу, поддерживая его химический баланс. Трубы ERW хорошо работают в системах низкого и среднего давления.
Трубы, изготовленные методом DSAW, полезны для работы с тяжелыми грузами и в экстремальных условиях. Трубы, изготовленные методом ERW, эффективно работают с более легкими грузами.
Применение
Трубы, изготовленные методом электросварки (ERW) и методом сварки под давлением (DSAW), имеют разное назначение. Трубы ERW наиболее эффективны в системах низкого и среднего давления. К распространенным областям применения относятся:
- водопроводные линии
- Распределение газа
- Транспортировка нефти на короткие расстояния
- Воздушные и паровые линии
- Строительные сооружения
Многие строители выбирают трубы ERW из-за их стабильных размеров и более низкой стоимости. Трубы ERW часто используются в сельском хозяйстве, жилых домах и небольших промышленных предприятиях.
DSAW подходит для крупных и сложных проектов. Типичные области применения:
- Нефтепроводы большой протяженности
- трубопроводы для транспортировки природного газа
- Трубопроводы электростанции
- Мостовые конструкции
- Крупные строительные рамы
- Забивка свай в фундамент
Трубы, изготовленные методом DSAW, используются при высоких нагрузках и напряжениях. Инженеры предпочитают использовать трубы DSAW для обеспечения безопасности в критически важных системах.
Затраты и производство
Цена является важным фактором при выборе. Трубы ERW остаются экономически выгодными. Высокоскоростное производство снижает себестоимость единицы продукции. Трубы ERW часто выбирают для проектов с ограниченным бюджетом.
ДСП обходится дороже. Она более трудоемка и занимает больше времени. Дополнительное тестирование также обходится дорого. Но во многих проектах эта стоимость принимается во имя большей прочности и безопасности.
Основные различия между ERW и DSAW
Особенность | ERW | DSAW |
Сырье | Стальная полоса из рулонов | Стальная пластина |
Метод сварки | Высокочастотная контактная сварка | Сварка под флюсом с внутренней и внешней сторон. |
Сварной шов | Одинарный шов | Двойной сварочный шов на одном и том же шве. |
Скорость производства | Быстро и непрерывно | Медленнее и шаг за шагом |
Расходы | Более низкая стоимость | Более высокая стоимость |
Длина трубы | До примерно 14 метров | До примерно 12,8 метров |
Диапазон диаметров | Обычно меньшего размера, до 24 дюймов. | Более крупные, до примерно 2,2 метров. |
Сила | Подходит для средних нагрузок | Высокая прочность для тяжелых нагрузок |
Методы тестирования | Ультразвуковой и вихретоковый контроль | Ультразвуковое и рентгенографическое исследование |
Качество поверхности | Гладкий шов, без использования присадочного металла. | Глубокое проплавление и прочный сварной шов |
Когда следует выбирать тот или иной тип трубы?
Выбирайте ERW, когда:
- Требуется низкое или среднее давление.
- Диаметр труб — от малого до среднего.
- Бюджетные вопросы
- Большое количество требуется срочно.
Выбирайте DSAW, когда:
- Давление высокое.
- Трубы большого диаметра
- Толщина стенки должна быть большой.
- Проект должен функционировать в сложных экологических условиях.
Трубы, изготовленные методами электросварки (ERW) и электросварки (DSAW), предназначены для разных целей. Они имеют различное применение, поэтому важно сделать правильный выбор перед началом проекта.
