1. Вступ
Одним із перших рішень у будь-якому проекті трубопроводу єколи використовувати безшовні труби чи зварні труби. Вибір впливає на вартість системи, номінальний тиск, спосіб встановлення, вимоги до перевірки та довгострокову-надійність.
Труба безшовнавиготовляється без зварного шва, при цьомузварна трубаформується із сталевого листа або рулону і з'єднується вздовж поздовжнього або спірального шва. Обидва мають явні переваги залежно від застосування.
Цей посібник містить неупереджене, технічно обґрунтоване порівняння безшовних і зварних труб, щоб допомогти інженерам, спеціалістам із закупівель і керівникам проектів зробити правильний вибір.
2. Що таке безшовні труби?
Труба безшовнавиготовляється шляхом проколювання суцільної сталевої заготовки з подальшим прокатуванням або витягуванням її в порожнисту трубу. Оскільки немає зварного шва, труба має однакову товщину стінки та металургійну структуру. Щоб глибше зануритися у виробництво безшовних труб, марки та стандарти, перегляньте наш спеціальний посібник:Що таке безшовна сталева труба? Посібник із виробництва, стандартів і купівлі.
Виробничий процес
- Опалення заготовки- Суцільну циліндричну сталеву заготовку нагрівають приблизно до 1200 градусів (2190 градусів F).
- Пірсинг- Заготовка проколюється оправкою в роторному прошивному стані для створення порожнистої оболонки.
- Подовження- Порожниста оболонка подовжується на стані на оправці, штампованому стані або безперервному прокатному стані для досягнення бажаного діаметра та товщини стінки.
- Підбір розміру та випрямлення- Труба набирається до кінцевих розмірів і випрямляється.
- Термічна обробка- Нормалізація, загартування та відпуск відповідно до вимог специфікації.
- Тестування- Гідростатичні, ультразвукові, вихрові струми або інші методи НК згідно з застосовним стандартом.
Діапазон розмірів
| Параметр | Діапазон |
|---|---|
| Зовнішній діаметр | 1/8" до 36" (DN6 до DN900) |
| Товщина стінки | Sch 5S до Sch 160 |
| Довжина | До 12 метрів (налаштовується) |
Ключові характеристики
- Відсутність зварного шва - виключає зварювання як потенційну точку несправності
- Однорідна зерниста структура та механічні властивості
- Вищий номінальний тиск, ніж зварні труби того самого класу та списку
- Краща продуктивність під час циклічного навантаження та екстремальних температур
- Вища вартість через більш складне виготовлення та менший вихід
3. Що таке зварні труби?
Зварна трубавиготовляється шляхом формування циліндричної форми сталевого листа або рулону та зварювання поздовжнім або спіральним швом. Сучасна технологія зварювання значно скоротила розрив між зварними та безшовними трубами.
Види зварних труб
ERW (електрорезистивна зварна труба).
Труба ERW виготовляється шляхом холодного-формування сталевої бухти в трубу та зварювання шва за допомогою високочастотного електричного опору-. Потім зварний шов видаляється, а зона зварного шва піддається термічній-обробці для відновлення пластичності. При порівнянніТруба ERW проти безшовноїERW пропонує нижчу вартість і жорсткіші допуски на розміри, тоді як безшовний забезпечує більш високі показники тиску та відсутність зварного шва як потенційної точки поломки. Щоб отримати повну інформацію, перегляньте наш спеціальний посібник:Сталева труба ERW: повний посібник із зварних труб із електричним опором.
- Розмірний ряд:від 1/2" до 24"
- Стандарти:ASTM A53 клас B, ASTM A252, API 5L
- Застосування:Передача води, структурні опори, обслуговування від низького до середнього тиску
LSAW (поздовжня зварена під флюсом) труба
Труба LSAW виготовляється зі сталевої пластини, яка формується в U-форму, потім O-пресується (процес UOE) і зварюється вздовж одного поздовжнього шва за допомогою дугового зварювання під флюсом. Зварювання має виняткову якість завдяки контрольованому процесу під флюсом. TheLSAW проти безшовногорішення зазвичай зводиться до розміру - безшовні рідко доступні вище 24 дюймів, що робить LSAW стандартним вибором для магістральних трубопроводів великого-діаметра-високого тиску. Щоб отримати повний огляд, перегляньте наш спеціальний посібник:Сталева труба LSAW: повний посібник із труб, зварених під флюсом.
- Розмірний ряд:від 16" до 60"
- Стандарти:API 5L PSL1/PSL2, ASTM A671, EN 10208
- Застосування:Трубопроводи-високого тиску для транспортування газу та нафти, морські
SSAW (спіральна зварена під флюсом) труба
Труба SSAW, також відома як спіральна зварена труба, виготовляється шляхом спірального намотування сталевого рулону та зварювання спірального шва за допомогою дугового зварювання під флюсом. Спіральний шов дозволяє виробляти великі діаметри з меншої ширини рулонів. Щоб отримати повну інформацію, перегляньте наш спеціальний посібник:Сталева труба SSAW: повний посібник зі спіральних труб, зварених під флюсом.
- Розмірний ряд:від 20" до 120"
- Стандарти:API 5L, ASTM A252, EN 10219
- Застосування:Водопроводи великого-діаметра, фундаментні палі, конструкції
Діапазон розмірів за типом
| Тип | Діапазон зовнішнього діаметра | Товщина стінки |
|---|---|---|
| ВПВ | 1/2" – 24" | Sch 10 – Sch 80 |
| LSAW | 16" – 60" | 6-40 мм |
| SSAW | 20" – 120" | 6-25 мм |
4. Безшовна та зварна труба: порівняння-до-голови
| Власність | Безшовна труба | Зварні труби (ERW / LSAW) |
|---|---|---|
| Виробництво | Прошита з цільної заготовки, без шва | Формується з плити/котушки, зварного шва |
| Номінальний тиск | Вище - немає зварного з’єднання, яке може вийти з ладу | Застосовується нижчий коефіцієнт ефективності зварювання - |
| Однорідність стін | Чудова - концентрична стіна всюди | Добре - невелика зміна в зоні зварювання |
| Діапазон діаметрів | від 1/8" до 36" | Від 1/2" до 120" (SSAW) |
| Довжина | Обмежується розміром заготовки (макс. ~12 м) | Теоретично необмежений (з-змішування) |
| Оздоблення поверхні | Добре - може потребувати шліфування | Чудова - стійка поверхня-холодного формування |
| Жорсткість | Висока - однорідна зерниста структура | Хороша - зона зварювання може відрізнятися |
| Стійкість до втоми | Відмінно - без напруги на швах | Добре - залежить від якості зварювання та ЗТВ |
| Стійкість до корозії | Уніформа - без переважної атаки по швах | Зона зварювання може піддаватися корозії переважно без термічної обробки |
| Вартість | Вища (20-40% премії) | Знизьте - ефективніше виробництво |
| Час виконання | Довше - складне планування роботи заводу | Коротші - котушки/пластини легко доступні |
| Допуск на розміри | Добре (ASTM A999) | Чудове - холодне-формування з жорсткими допусками |
5. Коли вибрати безшовні труби
Труба безшовнає кращим вибором у випадках, коли зварювальний шов буде критично вразливим:
Обслуговування високого{0}}тиску (клас 1500 і вище)
Безшовна труба усуває зварний шов як потенційну точку руйнування під екстремальним тиском. У парових системах, котлових трубах і гідравлічних лініях високого{1}}тиску безшовні часто визначаються кодом.
Sour Service (NACE MR0175 / MR0103)
Для середовищ, що містять сірководень (H₂S), безшовні труби є кращими, оскільки зона термічного -впливу зварювання (ЗТВ) у зварних трубах може бути чутливою до сульфідного розтріскування (SSC). Багато проектів, що відповідають вимогам NACE-, вимагають безперебійності критичних ліній.
Циклічне / втомне навантаження
Системи, що піддаються вібрації, температурним циклам або пульсаціям тиску, виграють від однорідної структури безшовних труб. Там немає підвищення напруги зварного шва, де можуть виникнути втомні тріщини.
Висока-температура (понад 425 градусів)
При підвищених температурах опір повзучості безшовних труб більш передбачуваний, ніж зварних. ASTM A335 (безшовна труба з феритної легованої сталі) є стандартним вибором для нагрівачів для виробництва електроенергії та нафтопереробних заводів.
Малі діаметри (менше або дорівнює 2")
Для мало{0}}трубопроводів (інструментальні труби, гідравлічні лінії, невеликі технологічні з’єднання) майже повсюдно вказано безшовні. Різниця у вартості мінімальна при малих діаметрах, а перевага надійності є значною.
Корозійні/ерозійні послуги
Там, де очікується внутрішня корозія або ерозія, однорідна товщина стінки безшовної труби означає відсутність переважного пошкодження зварного шва. Це критично важливо для хімічної обробки та транспортування шламу.
Офшорні та підводні
Підводні трубопроводи та стояки майже завжди безшовні або LSAW з повним НК. Наслідки невдачі занадто серйозні, щоб ризикувати дефектом шва.
6. Коли вибрати зварні труби
Зварна трубапропонує значні переваги у вартості, доступності та діапазоні розмірів для правильних застосувань:
Трубопроводи великого діаметру (більше або дорівнює 24 дюймам)
Безшовна труба з товщиною вище 36 дюймів економічно недоступна. Для нафто- та газотранспортних ліній великого-діаметра, водопроводів і систем охолодження труби LSAW і SSAW є єдиним практичним вибором. Зварні шви в сучасних трубах LSAW (процес UOE) мають виняткову якість, коефіцієнт ефективності зварювання наближається до 1,0.
Проекти-незалежні від вартості
Для не-важливих робіт із помірним тиском і температурою зварні труби пропонують 20-40% економії витрат порівняно з безшовними. Сюди входять конструкції, лінії протипожежної води та технологічні трубопроводи низького тиску.
Структурні програми
Зварні труби широко використовуються для паль, кесонів, конструкційних колон, опор електропередач. Співвідношення міцності-до-ваги чудове, а економічна перевага є значною для великих діаметрів.
Вода та стічні води
Муніципальне водопостачання, трубопроводи опріснювальної установки та системи охолоджувальної води ідеально підходять для труб ERW, LSAW або SSAW. Вимоги до тиску зазвичай від низького до помірного, а діаметри великі.
Тривалі безперервні пробіжки
Оскільки зварні труби можна виготовити в рулонах (для ERW), можливі дуже великі безперервні довжини -, зменшуючи кількість необхідних польових зварних швів.
Стандартна служба тиску (клас 150-600)
Для переважної більшості промислових трубопроводів, що працюють у класах від 150 до 600, сучасні труби ERW і LSAW забезпечують надійне обслуговування за нижчої вартості. Зварні труби класу X42-X70 API 5L PSL2 використовуються в тисячах миль транспортних трубопроводів по всьому світу.
7. Стандарти ASTM і API для безшовних і зварних труб
| Стандартний | матеріал | Безшовні | Зварні | Типове застосування |
|---|---|---|---|---|
| ASTM A106 | Вуглецева сталь | ✓ | - | Обслуговування-високої температури |
| ASTM A53 | Вуглецева сталь | ✓ | ✓ (ВПВ) | Загальні труби, конструкції |
| API 5L | Вуглецева сталь | ✓ | ✓ (ERW, LSAW, SSAW) | Транспортування нафти і газу |
| ASTM A312 | Нержавіюча сталь (304, 316 тощо) | ✓ | ✓ | Корозійна робота, висока температура |
| ASTM A333 | Вуглецева / легована сталь | ✓ | - | Низько{0}}температурне обслуговування |
| ASTM A335 | Феритна легована сталь (Р5, Р9, Р11, Р22, Р91) | ✓ | - | Високотемпературне{0}}генерування електроенергії |
| ASTM A358 | Нержавіюча сталь | - | ✓ (LSAW) | Корозійне обслуговування великого-діаметра |
| ASTM A672 | Вуглецева сталь | - | ✓ (LSAW) | Електрозварювання-середнього тиску-плавленням |
| ASTM A252 | Вуглецева сталь | - | ✓ (ERW, SSAW) | Конструкційні палі |
| EN 10216 | Карбон / сплав / нержавіюча сталь | ✓ | - | Європейська безшовна напірна труба |
| EN 10217 | Карбон / сплав / нержавіюча сталь | - | ✓ | Європейська зварна напірна труба |
8. Порівняння вартості: безшовні та зварні труби
Різниця в ціні між безшовними та зварними трубами залежить від марки матеріалу, розміру, графіка та ринкових умов:
| Тип труби | Індекс вартості (зварний=1.0) | Вартість за тонну (приблизно) |
|---|---|---|
| ERW (ASTM A53 Gr. B) | 1.0 (базова лінія) | $800 – $1,200 |
| LSAW (API 5L X52) | 1.2 – 1.4 | $1,000 – $1,500 |
| Безшовні (ASTM A106 Gr. B) | 1.3 – 1.5 | $1,100 – $1,600 |
| Безшовні (ASTM A312 TP316L) | 1.4 – 1.6 | $4,500 – $6,500 |
| Безшовні (ASTM A335 P91) | 1.5 – 1.8 | $6,000 – $9,000 |
Чому безшовне покриття коштує дорожче:
- Нижчий вихід продукції (більше витрачається матеріалу на проколювання)
- Нижча швидкість виробництва
- Більше споживання енергії на тонну
- Більш складна логістика (обмежені розміри заготовок)
Протерізниця у вартості зменшилася в міру розвитку технологій ERW і LSAW. Для багатьох застосувань слід оцінювати загальну вартість встановленого обладнання (труба + зварювання + перевірка), а не лише вартість матеріалу труби.
9. Поширені міфи про безшовні та зварні труби
Міф 1: «Зварні труби завжди слабкіше безшовних»
Неправда.Сучасні труби ERW і LSAW, виготовлені з високо-якісної сталі та з належним чином контрольованими параметрами зварювання, можуть досягти ефективності зварного з’єднання 95-100%. Зварні труби API 5L PSL2 призначені для деяких газотранспортних трубопроводів найвищого тиску в світі. Зварювальний шов, якщо він правильно зроблений і перевірений, не є слабким місцем.
Міф 2: «Безшовна труба завжди краще зварної»
Неправда.Безшовні труби мають переваги в певних сферах (високий тиск, втома, нестабільна експлуатація), але для великих діаметрів, великих пробігів або-важких проектів зварні труби є кращим вибором. «Краще» повністю залежить від програми.
Міф 3: «Безшовні труби мають більш жорсткі допуски, ніж зварні»
Неправда.Холодно{0}}формована труба ERW зазвичай має більш жорсткі допуски на розміри (зовнішній діаметр, товщина стінки, прямолінійність), ніж гаряче{1}}безшовна труба, яка може мати більше варіацій через процес гарячої прокатки.
Міф 4: «Зварні труби не можна використовувати для високого тиску»
Неправда.Труба LSAW для-газотранспортних ліній високого тиску (марки X70, X80) працює за тиску понад 1500 фунтів на квадратний дюйм. Труба ERW кваліфікована за API 5L для класів тиску до 2500 psi. Ключовим є відповідна специфікація, НК і контроль якості.
10. Часті запитання
Q: Безшовна труба міцніша за зварну?
Відповідь: Що стосується показника напруги, то - безшовна труба не потребує коефіцієнта ефективності зварного з’єднання (зазвичай 0,85-1,0 для зварної труби відповідно до ASME B31.3). Однак для більшості стандартних класів тиску обидва типи можуть бути визначені для відповідності однаковому розрахунковому тиску. Практична різниця в міцності має значення лише при екстремальних тисках, близьких до межі матеріалу.
З: Чи можна використовувати зварні труби для роботи при високих{0}}температурах?
A: Так, але з обмеженнями. Труба ERW підходить приблизно до 425 градусів (обмеження ASTM A53/A106). Для більш високих температур зазвичай вказується безшовний (класи ASTM A335 P), оскільки ЗТВ зварного шва може погіршуватися під час повзучості при підвищених температурах понад 500 градусів.
З: Як можна визначити, чи труба безшовна чи зварена?
A: Візуально зварена труба має видимий поздовжній або спіральний шов на поверхні. Безшовна труба не має шва. На практиці вам слід покладатися на маркування труб (ASTM A106=безшовна, ASTM A53=або - перевірте штамп) і супровідний звіт про випробування матеріалу (MTR).
Питання: чи коштує безшовна труба значно дорожче?
A: Очікуйте 20-40% надбавки за безшовну трубу ERW того самого сорту та розміру. Для великих діаметрів, де доступний лише LSAW, премія за безшовні просто не застосовується, оскільки безшовні не виготовляються в таких розмірах.
Q: Чи надійна труба ERW?
A: Так, сучасна труба ERW дуже надійна. Основними досягненнями були: (1) високо{2}}зварювання з точним контролем надходження тепла, (2) -термічна обробка зварювальної зони після зварювання, (3) 100% ультразвуковий контроль зварного шва та (4) покращений хімічний склад сталі з меншим вмістом сірки та контрольованою формою включень. Труба ERW, вироблена авторитетними заводами відповідно до стандартів API 5L або ASTM A53, має чудовий досвід експлуатації.
З: Що означає "ефективність зварного з'єднання"?
A: У коді трубопроводів ASME B31.3 коефіцієнт ефективності зварного з’єднання (Ej) зменшує допустиме напруження зварної труби порівняно з безшовною. Типовий Ej для труб ERW становить 0,85, тоді як для безшовних труб – 1,0. Це означає, що за тієї ж марки матеріалу та товщини стінки безшовна труба має ~15% вищий допустимий тиск. Однак це можна компенсувати, вказавши більш важкий графік для зварних труб.
Q: Чи можна зварити безшовну трубу до зварної?
A: Так, безшовні та зварні труби з однаковою маркою матеріалу та товщиною стінки можуть бути зварені разом за допомогою стандартних кваліфікованих процедур зварювання. Вимоги до підготовки зварювального шва, присадного металу та PWHT однакові.
Q: Який тип труби краще для підводних застосувань?
A: Для підводних трубопроводів і стояків перевага надається безшовним трубам (API 5L PSL2, SMLS) через відсутність зварного шва, чудову стійкість до руйнування та кращі характеристики на втому. Для підводних трубопроводів великого-діаметра (24"+) успішно використовується труба LSAW зі 100% NDT і суворим тестуванням CTOD (переміщення вершини тріщини).
11. Чому варто вибрати Shuangzhong для сталевих труб?
Henan Shuangzhong Intelligent Technology Co., Ltd. є надійним виробником і постачальникомсталева трубаз 1999 року. Ми пропонуємо і те, і іншебезшовна трубаізварна трубау широкому асортименті матеріалів, розмірів і специфікацій. Щоб отримати докладнішу інформацію про кожен тип труби, перегляньте наші спеціальні посібники набезшовна сталева труба, труба ERW, Труба LSAW, іSSAW труба.
Наші можливості
| Продукт | Стандарти | Матеріали |
|---|---|---|
| Безшовна труба - Прочитайте посібник | ASTM A106, A53, A312, A333, A335, API 5L | Вуглецева сталь, нержавіюча сталь (304, 316, 321, 310S), легована сталь (P5, P9, P11, P22, P91) |
| Зварні труби (ERW) - Прочитайте посібник | ASTM A53, API 5L, ASTM A252 | Сталь вуглецева, оцинкована |
| Зварні труби (LSAW) - Прочитайте посібник | API 5L PSL1/PSL2, ASTM A671, A672 | Вуглецева сталь, нержавіюча сталь |
| Зварні труби (SSAW) - Прочитайте посібник | API 5L, ASTM A252, EN 10219 | Вуглецева сталь |
Чому варто співпрацювати з Shuangzhong?
- Єдине-постачання- Сталеві труби, фітинги, фланці, кріпильні деталі та клапани з одного джерела, що спрощує закупівлю та забезпечує сумісність матеріалів
- Повна сертифікація- Доступні стандарти ISO 9001:2015, API Q1, PED 97/23/EC і-інспекція третьої сторони (SGS, Bureau Veritas)
- Повна відстежуваність- EN 10204 3.1 MTR з відстеженням номеру тепла для кожного замовлення
- Спеціальні розміри- Нестандартні-діаметри, графіки та довжини доступні за запитом
- Глобальний експорт- Доставка до Північної Америки, Європи, Близького Сходу, Південно-Східної Азії та Африки
- Конкурентоспроможні ціни- Фабрична-пряма ціна без посередницької націнки
12. Висновок
Отже -безшовні та зварні труби, що краще? Відповідь залежить від конкретних умов експлуатації, бюджету та вимог коду. Ось коротка довідка дляколи використовувати безшовні труби чи зварні труби:
- Вибирайте безшовні трубидля високого-тиску, високої-температури, кислих умов експлуатації, критичної втоми та малих діаметрів (< 6").
- Виберіть зварні труби (ERW)для загального обслуговування, структурних застосувань, систем водопостачання та трубопроводів середнього{0}}тиску за найбільш економічною ціною.
- Виберіть зварну трубу (LSAW/SSAW)для транспортних трубопроводів великого-діаметра, морських платформ і додатків, де безшовні не доступні в потрібному розмірі.
Як безшовні, так і зварні труби займають своє місце в сучасних промислових трубопроводах. Головне, щоб тип труби відповідав умовам експлуатації -, а не «безшовна — краще» або «зварна — дешевше». Правильно підібрана труба будь-якого типу, отримана від кваліфікованого виробника, забезпечить надійну роботу протягом десятиліть.
Щоб отримати докладнішу технічну інформацію про кожен тип труб, перегляньте нашу повну серію посібників:Безшовна сталева труба, Труба ERW, Труба LSAW, іТруба SSAW.
Потрібна допомога у виборі правильної труби для вашого проекту?Зв’яжіться з нашою командою інженерів для отримання безкоштовної технічної консультації та пропозиції.
Електронна пошта:sarah@manufacturerpipe.com
WhatsApp:+86 19069638227
сайт:www.manufacturerpipe.com
Супутні товари:
Труба з нержавіючої сталі | Труба з вуглецевої сталі | Труба з легованої сталі | Оцинкована труба | Фітинги для труб | Фланці
Схожі статті:
Що таке безшовна сталева труба? Посібник із виробництва, стандартів і купівлі
Сталева труба ERW: повний посібник із зварних труб із електричним опором
Сталева труба LSAW: повний посібник із труб, зварених під флюсом
Сталева труба SSAW: повний посібник зі спіральних труб, зварених під флюсом
