В области трубопроводных систем бесшовные и сварные стальные трубы являются двумя основными типами, которые используются в бесчисленных промышленных, архитектурных и инфраструктурных проектах. Для инженеров, технических консультантов и специалистов по закупкам, отвечающих за выбор продукции, понимание их принципиальных различий в производстве, эксплуатационных характеристиках и стоимости является ключевым фактором, обеспечивающим эффективность, безопасность и рентабельность проекта. Данное руководство содержит всестороннее сравнение, которое поможет вам принять обоснованное решение по конкретному проекту.

бесшовные и сварные стальные трубы, как выбрать

 

Сравнение производственных процессов

Технология производства лежит в основе различий между бесшовными и сварными стальными трубами, что определяет их уникальные характеристики и области применения.

Бесшовная стальная труба

При производстве бесшовной стальной трубы используется сложный процесс прошивки и горячей прокатки. Он начинается с получения цельной заготовки, которая нагревается в печи для повышения пластичности. Нагретую заготовку проталкивают через прошивной станок (с оправкой), чтобы получить полую “заготовку” или “оболочку”. Затем заготовка подвергается многократной горячей прокатке для достижения требуемого внешнего диаметра и толщины стенок. Наконец, она охлаждается, выпрямляется, разрезается и подвергается поверхностной обработке (например, травлению, цинкованию) для получения готовой трубы. Ключевой особенностью бесшовных труб является отсутствие сварного шва, что устраняет потенциальную слабость сварных соединений.

Сварная стальная труба

В отличие от бесшовных труб, сварные трубы изготавливаются из стальных листов или рулонов стальных листов. Сначала сырье нарезают на куски нужного размера и очищают (удаляют ржавчину/масляные пятна, которые ухудшают качество сварки). Затем обработанную сталь отправляют на формовочную машину и сворачивают в цилиндр с помощью роликов. После формовки стальные кромки соединяют сваркой - распространенными методами сварки труб являются контактная сварка (ERW), продольная дуговая сварка под флюсом (LSAW) и спиральная дуговая сварка под флюсом (SSAW).

Сайт Труба LSAW процесс производства отличается большим диаметром сварные трубы. Здесь плоский стальной лист сгибается в цилиндр с продольными швами. Дуговая сварка под флюсом подходит для внутренних и внешних швов: гранулированный флюс покрывает дугу и сварочный бассейн (для предотвращения загрязнения), обеспечивает глубокое проникновение большого тока и прочные швы. После сварки трубы LSAW проходят строгий контроль качества (например, ультразвуковой/радиографический контроль), а также правку, резку и нанесение покрытия. Для всех сварные трубы (ERW, LSAW, SSAW), суть заключается в соединении стальных кромок в цилиндр - качество сварки напрямую влияет на конечные характеристики трубы.

Ключевые различия в производительности

Различия в производстве приводят к значительным различиям в эксплуатационных характеристиках бесшовных и сварных трубопроводов, что определяет их сферы применения.

Номинальное давление

Бесшовные трубы, как правило, имеют теоретическое преимущество высокого давления: нет сварных швов (могут быть микродефекты, такие как воздушные отверстия или трещины) В среде высокого давления эти дефекты в сварном трубопроводе могут расширяться, что приводит к утечке или разрыву. Например, в котлах высокого давления (внутреннее давление может достигать десятков МПа, экстремальная температура) для стабильной работы предпочтительны бесшовные трубы. Однако передовые технологии сварки - особенно зрелые Процесс производства труб LSAW и строгий контроль качества - позволяет получить высококачественные сварные трубы удовлетворяют потребности в среднем и высоком давлении (например, некоторые нефте- и газопроводы проходят термическую обработку с использованием труб LSAW). Тем не менее, бесшовные трубы все же более надежны для сверхвысокого давления.

Допуск на размеры

Сварные трубы обычно имеют более равномерную толщину стенки и меньший допуск на наружный диаметр. Современное формовочное/сварочное оборудование (например, линии ERW) контролирует отклонение толщины стенки в пределах 5%. В отличие от этого, бесшовные трубы могут иметь большие отклонения из-за неравномерной перфорации/прокатки. Жесткий допуск сварные трубы упрощает установку и улучшает герметичность систем с прецизионными клапанами/разъемами.

Стоимость и время выполнения

Для команды по закупкам, сварные трубы является превосходной в этом отношении. У них более высокий коэффициент использования сырья (стальной лист/рулон дает меньше отходов, чем бесшовная заготовка). Их производство проще: возьмите Процесс производства труб LSAW-Несмотря на многоступенчатость, линии обеспечивают непрерывное крупносерийное производство, снижая затраты на единицу продукции. Бесшовное производство сложнее (требует современного оборудования) и увеличивает затраты. Срок поставки: сварные трубы будут отгружены в течение нескольких недель (материалы легко доступны и цикл короткий); бесшовным трубам требуется несколько месяцев (сложный процесс, особенно по индивидуальным спецификациям). Это делает сварку трубопроводов экономически/временно эффективной в условиях ограниченного бюджета/графика.

Форма и длина

Сварка трубопроводов обладает большей гибкостью. Их можно изготавливать сверхбольших диаметров (что сложно для бесшовных труб) - например, трубыLSAW превышают 2000 мм по наружному диаметру, что идеально подходит для крупных проектов водоснабжения, муниципальных сетей и морских нефтегазовых линий. Они также могут иметь индивидуальную длину (например, трубы SSAW длиной до десятков метров), что уменьшает количество стыков (снижает стоимость монтажа/риск утечки). Бесшовные трубы ограничены размером заготовки/оборудования: большинство бесшовных труб имеют наружный диаметр менее 600 мм и длину 6-12 метров, что подходит для малых и средних систем с ограниченным пространством/потоком.

Руководство по выбору на основе применения

Выбирайте между бесшовными и сварные трубы в соответствии с потребностями проекта (давление, температура, среда, окружающая среда и бюджет).

Когда следует выбирать бесшовные стальные трубы

Бесшовные трубы - это первый выбор для проектов с высоким давлением, высокой температурой и высокой надежностью.

- Котлы высокого давления (электростанции): подача пара высокой температуры/высокого давления в турбину (выше 30 МПа, > 400 градусов Цельсия); устойчивость к коррозии/эрозии пара.

- Гидравлические системы (машины): не допускают утечек/поломки (что очень важно для работы) и обладают сильным сопротивлением сжатию.

- Ключевые нефте-/газопроводы (пустынные/полярные регионы): предотвращение разрушения сварки из-за изменения/влияния температуры при транспортировке природного газа/сырой нефти под высоким давлением.

Когда на выбрать сварные трубы

Благодаря своей экономичности, точности и гибкости, сварные трубы подходят для большинства применений среднего и низкого давления.

- Транспортировка жидкостей под низким и средним давлением: бытовая вода, промышленное охлаждение и сжатый воздух (≤ 10 МПа); Оцинкованная сталь ERW сварные трубы подходит для бытового использования воды (низкая стоимость и удобная установка).

- Структурная опора: колонна/балка в стальных конструкциях (равномерная толщина стенок обеспечивает прочность).

- Обсадные трубы для нефтяных/газовых скважин: Защитите стволы скважин (хорошо подходят сварные трубы большого диаметра/нестандартной длины, например LSAW).

- Свайные проекты (строительство зданий/мостов): используются в качестве свайных фундаментов (высокая прочность, большой диаметр, передача нагрузки на глубокие слои грунта).

Заключение

Не существует “лучших” вариантов, есть только “более подходящие” варианты для вашего проекта. Выбирайте, исходя из комплексной оценки давления, температуры, среды, окружающей среды и бюджета. Бесшовные трубы лучше всего подходят для сценариев с высоким давлением/высокой температурой/надежностью; сварные трубы, обладающие преимуществами в стоимости, допусках, форме и длине, подходят для большинства проектов с низким и средним давлением и жестким бюджетом/графиком. На сайте Процесс производства труб LSAW еще больше расширяет применение сварных труб в системах большого диаметра/среднего и высокого давления.

Если вы не уверены, какую трубу выбрать, или у вас возникли технические проблемы (например, Процесс производства труб LSAW применимость, устойчивость сварных труб к давлению в особых условиях), наши специалисты готовы помочь. Имея многолетний опыт работы в отрасли, мы подберем оптимальное решение для трубопроводов с учетом уникальных потребностей вашего проекта, обеспечив успех и эффективность.