Безшевната тръба се образува чрез пробиване на твърд, почти разтопен стоманен прът, наречен заготовка, с дорник, за да се получи тръба без шевове или съединения.
Безшевните тръби се произвеждат чрез пробиване на плътна стоманена заготовка и след това оформянето ѝ в куха тръба без заваряване. Този процес обикновено включва нагряване на заготовката до висока температура, пробиване с дорник за създаване на куха форма и след това допълнително оформяне чрез валцоване и разтягане.
Безшевната тръба се оформя от цилиндричен прът от гореща стомана. Прътът се нагрява до висока температура и след това се вкарва сонда, за да се създаде отвор през цилиндъра. След това цилиндърът се прехвърля към ролки, които го оразмеряват до зададения диаметър и дебелина на стената. Няколко завода могат да произвеждат безшевни тръби с диаметър до 24 инча. Безшевните методи за производство се използват за тръби с малък диаметър, но имат по-висока цена и ограничена наличност, а с увеличаване на диаметъра заварените тръби са по-икономични.
Свойства на материалите и ключови моменти от производствения процес на безшевни тръби
Безшевните тръби обикновено са изработени от метал, но техните характеристики могат да бъдат подобрени чрез покриване на вътрешната стена с пластмасово покритие. Тази композитна структура запазва предимството на високата якост на металните тръби и има устойчивост на корозия на пластмасовите тръби. Въпреки това, ако пластмасовото покритие е повредено, откритата метална част все още може да причини проблеми с корозията след контакт с флуида.
Ключови контролни точки в производствения процес
Смазване и предотвратяване на пукнатини: Безшевните тръби трябва да издържат на изключително високо налягане по време на процеса на формоване, така че повърхността трябва да бъде покрита със смазки за високо налягане, за да се предотврати напукване. Смазката обаче трябва да бъде напълно отстранена преди последваща термична обработка, в противен случай остатъчният корозивен разтворител може да съществува в тръбата дълго време, като по този начин предизвика риск от корозия - това е особено важно за тънкостенните безшевни тръби.
Дебелина на стената и структурна цялост
Механични свойства: Якостта на опън и границата на провлачване на тръбата са пряко зависими от дебелината на стената. Всяко намаляване на дебелината на стената, причинено от корозия, може да причини структурна повреда.
Термично управление: Дебелината на стената също влияе върху стабилността на топлопроводимостта на тръбата. Неправилните производствени процеси ще увеличат рисковете от температурни колебания или високи температурни условия и дори ще доведат до сериозни аварии.
Безшевни тръби
Безшевните тръби се изработват от плътна стомана, т.е. плочи или пръти, които се оформят в плътни кръгли форми (наречени „заготовки“), които след това се нагряват и се отливат върху матрица, като например перфориран прът, за да се образува куха тръба или обвивка. Този тип тръба е известна със своята по-ефективна устойчивост на налягане, бързина и икономическа ефективност в сравнение с други процеси на производство на тръби. Безшевните тръби се използват често в тръбопроводи за природен газ, както и в тръбопроводи за транспортиране на течности.
Тъй като безшевните тръби могат да издържат на високо налягане, те се използват широко и в приложения с високо налягане, включително рафинерии, хидравлични цилиндри, въглеводородна промишленост и нефтена и газова инфраструктура.
В сравнение с други видове тръби, безшевните тръби не изискват заваряване или съединения и просто се оформят от плътни кръгли заготовки, което повишава тяхната здравина и други свойства, включително устойчивост на корозия. Според Американското дружество на машинните инженери (ASME), тези тръби могат да издържат на механично натоварване по-ефективно от заварените тръби (т.е. нешевните тръби) и имат по-високо работно налягане.
Най-общо казано, приложението на безшевни тръби зависи от дебелината на стената. Тръбите с по-дебели стени изискват по-високи температури за производство, което намалява съпротивлението на деформация и води до по-голямо отклонение.
Основният конкурент на безшевните тръби е тръбата ERW (HFI) поради по-ниските ѝ производствени разходи. Основните предимства на безшевните тръби пред тръбите ERW са: (а) липса на заваръчен шев, (б) почти равномерно разпределение на свойствата на материала и (в) много ниско остатъчно напрежение. От друга страна, безшевните тръби са по-скъпи от тръбите ERW, дебелината на напречното им сечение може да не е еднаква, а вътрешните и външните им повърхности обикновено са много грапави.
При заварените тръби заваряването се използва за затваряне на заваръчния шев, след като стоманената плоча или намотка е оформена в цилиндрична форма. Фабриката използва ултразвукови и/или радиографски методи за контрол, за да гарантира качеството на заваръчния шев, а всяка сглобка на тръбата се изпитва под налягане до налягане, надвишаващо определеното работно налягане. Заварените тръби се класифицират според начина на оформяне и използваната технология на заваряване.
Тръбите, заварени под флюс (SAW), използват добавъчен метал по време на процеса на заваряване, докато електросъпротивителното заваряване/електрофузионното заваряване (ERW/EFW) не изисква добавъчен метал. SAW се разделя допълнително на надлъжно заваряване (или право заваряване, L-SAW), а S-SAW се отнася до спирално заваряване на тръби. Обикновено право заварените L-SAW със среден диаметър са едношевни, а L-SAW с голям диаметър са двушевни.
ERW тръбите се произвеждат чрез използване на електрически ток за нагряване на стоманата до точката, в която ръбовете се слепват. Този производствен процес е въведен през 20-те години на миналия век, като се използва нискочестотен променлив ток за нагряване на ръбовете, но по-късно се установява, че е склонен към корозия на заваръчните шевове и неадекватни заварки. Днес се използва високочестотен променлив ток, известен още като контактно заваряване. EFW тръбите се отнасят до процес, който използва електронни лъчи за насочване на кинетичната енергия за разтопяване на детайлите и образуване на заварката.
Време на публикуване: 19 юни 2025 г.
