Bezešvá trubka se vyrábí propíchnutím pevné, téměř roztavené ocelové tyče, nazývané polotovar, trnem, čímž se vytvoří trubka bez švů nebo spojů.
Bezešvé trubky se vyrábějí propíchnutím plného ocelového ingotu a jeho následným tvarováním do duté trubky bez jakéhokoli svařování. Tento proces obvykle zahrnuje zahřátí ingotu na vysokou teplotu, jeho propíchnutí trnem za účelem vytvoření dutého tvaru a následné další tvarování válcováním a natahováním.
Bezešvá trubka se vyrábí z válcové tyče z horké oceli. Tyč se zahřeje na vysokou teplotu a poté se do ní zasune sonda, která vytvoří otvor skrz válec. Válec se poté přenese na válce, které jej upraví na specifikovaný průměr a tloušťku stěny. Několik válcoven dokáže vyrábět bezešvé trubky až do průměru 24 palců (61 cm). Bezešvé výrobní metody se používají pro trubky malého průměru, ale jsou nákladnější a mají omezenou dostupnost. S rostoucím průměrem jsou svařované trubky ekonomičtější.
Materiálové vlastnosti a klíčové body výrobního procesu bezešvých trubek
Bezešvé trubky se obvykle vyrábějí z kovu, ale jejich výkon lze zlepšit potažením vnitřní stěny plastovým povlakem. Tato kompozitní struktura si zachovává vysokou pevnost kovových trubek a má odolnost proti korozi plastových trubek. Pokud je však plastový povlak poškozen, může odkrytá kovová část i po kontaktu s kapalinou způsobovat problémy s korozí.
Klíčové kontrolní body ve výrobním procesu
Mazání a prevence praskání: Bezešvé trubky musí během procesu tváření odolávat extrémně vysokému tlaku, proto je nutné povrch potáhnout vysokotlakými mazivy, aby se zabránilo praskání. Mazivo však musí být před následným tepelným zpracováním zcela odstraněno, jinak může zbytkové korozivní rozpouštědlo v trubce přetrvávat po dlouhou dobu, což může vést k riziku koroze – to je obzvláště důležité u tenkostěnných bezešvých trubek.
Tloušťka stěny a strukturální integrita
Mechanické vlastnosti: Pevnost v tahu a mez kluzu trubky jsou přímo závislé na tloušťce stěny. Jakékoli zmenšení tloušťky stěny způsobené korozí může způsobit strukturální selhání.
Tepelný management: Tloušťka stěny také ovlivňuje tepelnou vodivost potrubí. Nesprávné výrobní procesy zvyšují riziko teplotních výkyvů nebo vysokých teplot a dokonce vedou k vážným nehodám.
Bezešvé trubky
Bezešvé trubky se vyrábějí z plné oceli, tj. plechů nebo tyčí, které se tvarují do plných kulatých tvarů (nazývaných „předvalky“), které se poté zahřívají a odlévají na formu, jako je perforovaná tyč, za vzniku duté trubky nebo skořepiny. Tento typ trubky je známý svou účinnější odolností vůči tlaku, rychlostí a nákladovou efektivitou ve srovnání s jinými procesy výroby trubek. Bezešvé trubky se běžně používají v plynovodech i v potrubích pro přepravu kapalin.
Protože bezešvé trubky odolávají vysokým tlakům, jsou také široce používány ve vysokotlakých aplikacích, včetně rafinerií, hydraulických válců, uhlovodíkového průmyslu a ropné a plynárenské infrastruktury.
Ve srovnání s jinými typy trubek nevyžadují bezešvé trubky žádné svařování ani spoje a jsou jednoduše tvarovány z plných kulatých ingotů, což zvyšuje jejich pevnost a další vlastnosti, včetně odolnosti proti korozi. Podle Americké společnosti strojních inženýrů (ASME) tyto trubky odolávají mechanickému namáhání účinněji než svařované trubky (tj. nebezešvé trubky) a mají vyšší provozní tlaky.
Obecně řečeno, použití bezešvých trubek závisí na tloušťce stěny. Trubky s tlustší stěnou vyžadují vyšší teploty k výrobě, což snižuje odolnost proti deformaci a vede k většímu průhybu.
Hlavním konkurentem bezešvých trubek je trubka ERW (HFI) kvůli jejím nižším výrobním nákladům. Hlavní výhody bezešvých trubek oproti trubkám ERW jsou: (a) žádný svarový šev, (b) téměř rovnoměrné rozložení materiálových vlastností a (c) velmi nízké zbytkové napětí. Na druhou stranu jsou bezešvé trubky dražší než trubky ERW, jejich tloušťka průřezu nemusí být rovnoměrná a jejich vnitřní a vnější povrchy jsou obvykle velmi drsné.
U svařovaných trubek se svařování používá k uzavření svarového švu poté, co je ocelový plech nebo svitek tvarován do válcového tvaru. Továrna používá ultrazvukové a/nebo radiografické kontrolní metody k zajištění kvality svarového švu a každý spoj trubky je tlakově zkoušen na tlak přesahující specifikovaný pracovní tlak. Svařované trubky se klasifikují podle způsobu tvarování a použité technologie svařování.
Trubky svařované pod tavidlem (SAW) používají během svařovacího procesu přídavný materiál, zatímco elektrické odporové svařování/elektrické tavné svařování (ERW/EFW) přídavný materiál nevyžaduje. SAW se dále dělí na podélné svařování (nebo rovné svařování, L-SAW) a S-SAW označuje spirálové svařování trubek. Rovné svařování L-SAW středního průměru je obvykle jednošvové a L-SAW velkého průměru dvoušvové.
Trubky ERW se vyrábějí za použití elektrického proudu, který ohřívá ocel do bodu, kdy se okraje svařují. Tento výrobní proces byl zaveden ve 20. letech 20. století, kdy se k ohřevu okrajů používal nízkofrekvenční střídavý proud, ale později se ukázalo, že je náchylný ke korozi svarů a nedostatečným svarům. Dnes se používá vysokofrekvenční střídavý proud, známý také jako kontaktní svařování. Trubky EFW označují proces, který využívá elektronové paprsky k vedení kinetické energie k roztavení obrobků a vytvoření svaru.
Čas zveřejnění: 19. června 2025
