焊接钢管和无缝钢管

随着工业应用的发展和变得越来越复杂,为它们服务的管道产品和系统必须跟上步伐。

虽然存在许多管道制造方法,但业内最突出的讨论是比较电阻焊(ERW)和无缝(SMLS)钢管。

战争遗留爆炸物和无缝钢管制造方法已经使用了几十年;随着时间的推移,用于生产每一种的方法都有了进步。那么,哪个更好呢?

制造焊接管

焊接管开始时是一种长而卷曲的钢带,称为钢带。骨架被切割到所需的长度,从而得到一个平坦的矩形板。薄片较短两端的宽度将成为管道的外周长,这个值可以用来计算管道的最终外径。

矩形的薄板被送入滚轧机,长边相互卷曲,形成圆柱体。在ERW过程中,高频电流在边缘之间传递,导致它们熔化并融合在一起。

ERW管的优点是不使用熔合金属,焊缝看不到或感觉不到。这与双埋弧焊(DSAW)相反,后者会留下一个明显的焊缝,然后必须根据应用程序消除。

焊管制造技术多年来不断改进。也许最重要的进步是改用高频电流进行焊接。在20世纪70年代之前,使用低频电流。低频ERW产生的焊缝更容易发生腐蚀和焊缝破坏。

大多数焊接管类型在制造后需要热处理。

无缝管制造

无缝管道最初是一个圆柱形的钢制块,称为钢坯。当坯料仍处于高温时,用芯轴将坯料从中心穿出。下一步是轧制和拉伸空心坯料。坯料被精确地轧制和拉伸,直到满足客户订单规定的长度、直径和壁厚。

一些无缝管类型在制造过程中变硬,因此制造后不需要热处理。其他的则需要热处理。参考您正在考虑的无缝管类型的规格,以了解它是否需要热处理。

焊接钢管和无缝钢管的历史观点和用例

ERW和无缝钢管作为替代品存在,主要是由于历史上的看法。

一般来说,焊接管被认为固有较弱,因为它包括一个焊缝。无缝管没有这种明显的结构缺陷,被认为更安全。虽然焊接管确实包括一个理论上更弱的接缝,但制造技术和质量保证方案都得到了改进,在不超过公差的情况下,焊接管将按预期执行。虽然明显的优势是显而易见的,但无缝管道的一个批评是,与用于焊接的更精确的钢板厚度相比,轧制和拉伸过程产生的壁厚不一致。

管理战争遗留爆炸物和无缝钢管制造和规格的行业标准仍然反映了这些看法。例如,石油天然气、发电和制药行业的许多高压、高温应用都需要无缝管道。焊接管道(通常生产成本更低,使用范围更广)在所有行业中都有规定,只要温度、压力和其他使用变量不超过适用标准中规定的参数。

在结构应用中,ERW钢管与无缝钢管在性能上没有差异。虽然这两者可以互换指定,但当更便宜的焊接管工作得同样好时,指定无缝是没有意义的。

焊接和无缝钢管的良好采购规范

在为项目指定管道产品时,需要注意的一个重要事项是,工程师用来指导他们编写规范的规格书(例如ASTM、ASME、ANSI和API等提供的规格书)只列出了管道等级,而没有提及它们是通过ERW还是无缝管道制造生产的。并不是所有的等级都可以用这两种方法生产。

例如,如果工程师指定了具有大外径和壁厚的焊接管,而不知道不可能制造这种管,就可能发生潜在的混淆。在下达采购订单之前,这个错误可能不会被注意到,此时管道供应商将通知客户,订单无法按书面方式履行。

此外,对行业标准的良好把握可以节省成本。A106和A53碳钢管标准就是一个很好的例子。在本文中,我们讨论了符合前者的管道必须是无缝的,而符合后者的管道既可以是无缝的,也可以是焊接的。例如,如果工程师必须在给定的项目中遵循A53标准,他或她仍然可以根据应用程序的具体情况灵活地选择指定哪种类型。