Cum se fabrică țevi sudate în spirală?

Jun 16, 2026

Lăsaţi un mesaj

Theconfecţionarea ţevilor sudate în spiralăproces care creează țevi cu diametru mare-din bobine continue de oțel. Această metodă extrem de eficientă îndoaie banda de oțel într-un unghi spiralat și sudează continuu cusătura atât în ​​interior, cât și în exterior.

 
Spiral Welded Pipe Making Machine

 

1. Pre-procesare

  • Derulare și nivelare:Un derulator de sarcină grea-alimentează bobina de oțel în role de nivelare pentru a elimina orice ondulare, îndoire sau denivelare.

  • Frezarea muchiei:Marginile benzii de oțel sunt frezate sau șlefuite pentru a asigura o lățime precisă și pentru a pregăti suprafața pentru sudare.

     

2. Formare și laminare

  • Sudarea continuă:Când coada unei role de material ajunge la capăt, aceasta va fi sudată de capul următoarei role, formând astfel o linie de producție continuă și neîntreruptă.

     

  • Formare în spirală:Așezați banda de oțel plată în mașina de formare (folosind role sau dornuri) și îndoiți-o la un unghi exact pentru a face ca oțelul să se încurce într-o formă de tub spiralat care se potrivește cu diametrul necesar al țevii.

 

3. Sudarea

  • Sudarea cu arc scufundat (SAW):Cusătura în spirală este sudată folosind îmbinări de sudură interioare și exterioare controlate electronic. De obicei, procesul de sudare cu arc scufundat utilizează fire de oțel acoperite cu cupru-și flux.

     
  • Sigiliu dublu-față:Cusăturile sunt sudate din interior și apoi din exterior, asigurând o penetrare profundă, o rezistență ridicată și un efect de etanșare complet-etanș.

     

4. Tăiere și inspecție

  • Tăiere la lungime:Utilizați un pistol de tăiere cu plasmă sau o mașină de tăiat automată pentru a tăia conducta continuă la lungimea specificată (de exemplu, 12 până la 15 metri).

     
  • Testare cu ultrasunete și cu raze X-:Folosind echipamente cu raze X-de detectare a defectelor cu ultrasunete, se efectuează o scanare amănunțită a întregului cordon de sudură și a materialului de bază pentru a identifica orice defecte interne sau externe.

     
  • Testarea hidrostatică:Apa este injectată în conductă la presiune extrem de ridicată (de obicei, până la 250 de bari) pentru a asigura integritatea și performanța la scurgeri-a structurii.

     

5. Finisări și acoperiri

  • Încheierea teșirii:Capetele țevii de oțel sunt prelucrate pentru a forma dimensiunile specifice de teșire necesare pentru instalare.

     
  • Tratament anti-coroziune:Curățați și tratați conducta pentru a prelungi durata de viață a acesteia. Aceasta implică de obicei sablare externă, aplicarea de adezivi lichizi și învelirea suprafeței exterioare cu mai multe straturi de polietilenă (cum ar fi 3LPE) pentru a îmbunătăți proprietățile anticorozive.

     
  • Căptușeală (Opțional):Pentru conductele de apă, mortar de ciment sau rășină epoxidice este de obicei pulverizat în interiorul conductelor pentru a preveni ruginirea și depunerile.

 

Avantajele tehnice de bază ale procesului de țevi sudate în spirală

 

Procesul de fabricație al țevilor sudate în spirală are avantaje tehnice și industriale unice în comparație cu țevile cu cusătură dreaptă și țevile fără sudură ERW.
1. În primul rând, flexibilitatea producției este extrem de ridicată. Prin ajustarea unghiului de formare elicoidal, aceeași lățime a benzii de oțel poate fi utilizată pentru a produce țevi de diferite diametre, reducând astfel semnificativ costurile de producție și scurtând ciclul de producție.
2. În al doilea rând, structura de sudare elicoidală poate optimiza distribuția tensiunilor. Sudura elicoidal poate dispersa presiunea locală și poate evita riscul de fractură concentrată la punctele de sudură longitudinale drepte, îmbunătățind astfel rezistența la compresiune și rezistența la oboseală a corpului țevii.
3. În al treilea rând, sudarea cu arc scufundat cu protecție prin flux asigură o calitate ridicată a sudurii, o structură internă densă, puține defecte și o rezistență excelentă la temperatură joasă-.
4. În al patrulea rând, formarea elicoidală este potrivită pentru fabricarea țevilor cu diametru mare-și cu pereți gros-, devenind astfel procesul preferat pentru proiectele de conducte ultra-mari, care nu pot fi realizate prin sudarea tradițională cu cusături drepte.
5. În plus, procesul în spirală are o utilizare ridicată a materialelor și mai puține deșeuri de producție, conform standardelor de-economisire a energiei și producție industrială eficientă.

 

Defecte comune

În producția continuă în masă a țevilor sudate cu arc sub formă de spirală, abaterea de coordonare a unghiului de formare a spiralei, parametrii fluctuanți de sudare cu arc scufundat, proprietățile inconsecvente ale materiilor prime și abraziunea subtilă a echipamentului vor induce diferite defecte de calitate tipice, care afectează serios acuratețea dimensională, compactitatea structurală și siguranța serviciului țevilor finite.
 
1. Cele mai frecvente defecte în producția industrială includ incluziuni de zgură, fuziune incompletă prin sudură, fisuri de sudură, deviația de elipticitate a țevii și armarea inconsecventă a sudurii. Fiecare defect are un mecanism specific de formare și afectează negativ performanța conductei. Prin urmare, este necesar un control țintit și meticulos al procesului.
 
2. Incluziunile de zgură de sudură sunt unul dintre cele mai frecvente defecte interne. Acestea sunt cauzate în principal de marginile necurate ale benzii de oțel, straturile de oxid reziduale, contaminarea cu rugina și ulei, precum și potrivirea necorespunzătoare a curentului și tensiunii în timpul sudării cu arc și acoperirea neuniformă a fluxului. Zgura de sudură ne-topită rămâne în interiorul cordonului de sudură, perturbând continuitatea structurii metalice de sudură și formând puncte de concentrare a tensiunilor interne, reducând semnificativ rezistența la tracțiune și rezistența la impact a cordonului de sudură.
 
3. Fuziunea incompletă se referă la situația în care materialul de bază și lipirea nu reușesc să realizeze o legătură metalurgică completă la interfața cordonului de sudură în spirală. Principalele motive pentru aceasta sunt aportul insuficient de căldură de sudare, viteza excesivă de sudare și golurile de asamblare neuniforme ale țaglei tubului spiralat. Acest defect este predispus să formeze surse ascunse de fisuri, ducând la ruperea sudurii și scurgerile medii ale conductei atunci când este supusă unei presiuni interne și sarcini externe pe o perioadă lungă de timp.
 
4. În timpul procesului de sudare a oțelului de-aliat de înaltă-rezistență, apar adesea crăpături de sudare (inclusiv fisuri la cald-înaltă și la rece la temperatură joasă-). Fisurile la cald sunt cauzate de impuritățile excesive de sulf și fosfor din materiile prime și de solicitarea termică de sudură dezechilibrată, în timp ce fisurile la rece rezultă din răcirea rapidă și neuniformă după sudare și solicitarea reziduală excesivă. Aceste defecte fatale pot afecta grav siguranța conductelor de gaz de înaltă presiune-.
 
5. În plus, defectele geometrice, cum ar fi deviația eliptică a materialului țevii și inconsecvența stratului de armare de sudură rezultă în principal din uzura-pe termen lung a rolelor de formare și dimensionare, calibrarea inexactă a unghiului de formare elicoidal și presiunea de extrudare instabilă. Rotunjimea necorespunzătoare a țevii va afecta ansamblul conductei și conexiunile ulterioare ale îmbinărilor, în timp ce stratul de armare neuniform de sudură va reduce planeitatea suprafeței corpului țevii și uniformitatea acoperirii anticorozive.

 

Măsuri de control al procesului

 

Pentru a elimina eficient aceste defecte și pentru a asigura stabilitatea calității generale a produsului, trebuie implementate măsuri de control standardizate și sistematice de-a lungul întregului proces de producție.
 
1. În primul rând, inspecția strictă a materialelor primite la fabrică este garanția principală pentru controlul calității. Tehnicienii de producție trebuie să examineze cu atenție compoziția chimică, proprietățile mecanice și calitatea suprafeței bobinelor de oțel pentru a preveni intrarea în linia de producție a materiilor prime necalificate cu impurități excesive și defecte de suprafață.
 
2. În al doilea rând, pre-tratarea precisă a benzii de oțel trebuie să fie standardizată. Procesul de frezare a muchiei trebuie urmat cu strictețe pentru a îndepărta complet bavurile, oxizii și petele de pe marginile benzii de oțel, asigurându-se că marginile de sudură sunt curate, netede și paralele, formând astfel un spațiu de asamblare spirală uniform și stabil.
 
3. În al treilea rând, potrivirea dinamică-în timp real a parametrilor de sudare a miezului este de cea mai mare importanță. În funcție de diferitele diametre ale țevii, grosimi de perete și clase de oțel, curentul de sudare, tensiunea, viteza arcului și grosimea stratului de flux trebuie ajustate cu precizie pentru a asigura un aport adecvat de căldură, îndepărtarea completă a zgurii și fuziunea completă a sudurii.
 
4. În al patrulea rând, după sudare, se adoptă un proces de răcire gradat științific pentru a preveni o scădere bruscă a temperaturii, pentru a elimina eficient stresul rezidual de sudare și pentru a preveni apariția fisurilor la rece și a deformării.
 
5. În al cincilea rând, trebuie efectuate întreținerea și calibrarea regulată a echipamentelor. Rolele de formare uzate și componentele de reglare a dimensiunii trebuie detectate și înlocuite prompt, iar unghiul de formare elicoidal trebuie calibrat pentru a asigura precizia ridicată a formării conductei.
 
Prin implementarea operațiunilor standardizate de-a lungul întregului proces, monitorizarea-parametrului în timp real și supravegherea strictă a calității, rata de apariție a diferitelor defecte de sudare și formare poate fi redusă semnificativ, îmbunătățind în mod eficient rata de calificare și stabilitatea structurală a produselor din țevi sudate în spirală.

 

Aplicații industriale

 

Datorită diametrului mare, rezistenței la presiune ridicată și costurilor reduse, țevile de oțel sudate în spirală sunt utilizate pe scară largă în domeniile de infrastructură critică.
 
1. În ingineria energetică, acestea servesc pentru transportul pe distanțe lungi a țițeiului, gazelor naturale și nămolului de cărbune.
 
2. În ingineria municipală, acestea sunt utilizate pentru sistemele urbane de alimentare cu apă, drenaj, tratare a apelor uzate și conducte de încălzire.
 
3. În inginerie marină și hidraulică, acestea sunt aplicate în transportul apei de mare, piloți portuari și structuri de fundație a podurilor.
 
În ultimii ani, odată cu dezvoltarea rapidă a energiei eoliene, a noii energie și a proiectelor de conducte interregionale, țevile sudate în spirală de înaltă rezistență, rezistente la temperaturi scăzute și anticorozive au obținut o aplicare mai largă. În viitor, procesul de fabricație a țevilor spiralate se va dezvolta spre formare inteligentă, ajustare automată a parametrilor de sudare, monitorizare digitală completă și protecție ecologică a mediului, îmbunătățind în continuare precizia producției, eficiența și fiabilitatea produsului.
 
 
Realizarea țevilor sudate în spirală este un proces industrial sistematic și precis care integrează pretratarea materiilor prime, formarea cu role spirală, sudarea cu arc scufundat pe două fețe, calibrarea finisării și detectarea calității multidimensionale. Principiul unic de formare în spirală și tehnologia de sudare cu arc scufundat constituie competitivitatea de bază a țevilor SSAW în domeniul producției de conducte cu diametru mare. Fiecare procedură de la nivelarea benzilor și frezarea muchiilor până la răcirea prin sudare și detectarea defectelor limitează și afectează calitatea finală a țevii. Cu specificații de producție flexibile, structură uniformă a tensiunii și performanțe de sudură fiabile, țevile sudate în spirală au devenit materiale de bază indispensabile pentru transportul modern de energie, construcțiile municipale și inginerie hidraulică. O înțelegere cuprinzătoare a procesului său de fabricație și a punctelor de control al calității este crucială pentru optimizarea tehnologiei de producție, îmbunătățirea ratei de calificare a produselor și asigurarea funcționării în siguranță pe termen lung a ingineriei conductelor.
Trimite anchetă