Ett sömlöst rör formas genom att genomborra en solid, nästan smält stålstång, kallad en billet, med en dorn för att producera ett rör som inte har några sömmar eller fogar.
Sömlösa rör tillverkas genom att man hålsätter ett massivt stålämne och sedan formar det till ett ihåligt rör utan svetsning. Denna process innebär vanligtvis att man värmer upp ämnet till hög temperatur, hålar det med en dorn för att skapa en ihålig form och sedan formar det ytterligare genom valsning och sträckning.
Sömlösa rör formas av en cylindrisk stång av varmt stål. Stången värms upp till hög temperatur och sedan förs en sond in för att skapa ett hål genom cylindern. Cylindern överförs sedan till rullar som dimensionerar cylindern till den angivna diametern och väggtjockleken. Ett fåtal fabriker kan producera sömlösa rör upp till 24 tum i diameter. Sömlösa tillverkningsmetoder används för rör med liten diameter men har högre kostnad och begränsad tillgänglighet, och allt eftersom diametern ökar blir svetsade rör mer ekonomiska.
Materialegenskaper och tillverkningsprocessens viktigaste punkter för sömlösa rör
Sömlösa rör är vanligtvis gjorda av metall, men deras prestanda kan förbättras genom att belägga innerväggen med en plastbeläggning. Denna kompositstruktur behåller den höga hållfasthetsfördelen hos metallrör och har korrosionsbeständigheten hos plaströr. Men om plastbeläggningen skadas kan den exponerade metalldelen fortfarande orsaka korrosionsproblem efter kontakt med vätskan.
Viktiga kontrollpunkter i tillverkningsprocessen
Smörjning och sprickförebyggande åtgärder: Sömlösa rör måste motstå extremt högt tryck under formningsprocessen, så ytan måste beläggas med högtryckssmörjmedel för att förhindra sprickbildning. Smörjmedlet måste dock avlägsnas helt före efterföljande värmebehandling, annars kan det kvarvarande korrosiva lösningsmedlet finnas kvar i röret under lång tid och därigenom orsaka korrosionsrisker – detta är särskilt viktigt för tunnväggiga sömlösa rör.
Väggtjocklek och strukturell integritet
Mekaniska egenskaper: Rörets draghållfasthet och sträckgräns är direkt beroende av väggtjockleken. All minskning av väggtjockleken orsakad av korrosion kan orsaka konstruktionsfel.
Värmehanteringsprestanda: Väggtjocklek påverkar också rörets värmeledningsförmåga. Felaktiga tillverkningsprocesser ökar risken för temperaturfluktuationer eller höga temperaturförhållanden och kan till och med leda till allvarliga olyckor.
Sömlösa rör
Sömlösa rör tillverkas av massivt stål, dvs. plattor eller stänger, som formas till solida runda former (kallade "billets"), vilka sedan värms upp och gjuts på en form, såsom en perforerad stång, för att bilda ett ihåligt rör eller skal. Denna typ av rör är känd för sin effektivare tryckmotståndskraft, snabbhet och kostnadseffektivitet jämfört med andra rörtillverkningsprocesser. Sömlösa rör används ofta i naturgasledningar såväl som i vätsketransportledningar.
Eftersom sömlösa rör tål höga tryck används de också i stor utsträckning i högtrycksapplikationer, inklusive raffinaderier, hydraulcylindrar, kolväteindustrier och olje- och gasinfrastruktur.
Jämfört med andra typer av rör kräver sömlösa rör ingen svetsning eller fogar och är helt enkelt gjorda av solida runda ämnen, vilket förbättrar deras styrka och andra egenskaper, inklusive korrosionsbeständighet. Enligt American Society of Mechanical Engineers (ASME) kan dessa rör motstå mekanisk stress mer effektivt än svetsade rör (dvs. icke-sömlösa rör) och har högre arbetstryck.
Generellt sett beror tillämpningen av sömlösa rör på väggtjockleken. Rör med tjockare väggar kräver högre temperaturer för att produceras, vilket minskar deformationsmotståndet och resulterar i större nedböjning.
Den främsta konkurrenten till sömlösa rör är ERW-rör (HFI) på grund av dess lägre tillverkningskostnad. De främsta fördelarna med sömlösa rör jämfört med ERW-rör är: (a) ingen svetsfog, (b) nästan jämn fördelning av materialegenskaper och (c) mycket låg kvarvarande spänning. Å andra sidan är sömlösa rör dyrare än ERW-rör, deras tvärsnittstjocklek kanske inte är jämn och deras inre och yttre ytor är vanligtvis mycket grova.
I svetsade rör används svetsning för att sluta svetssömmen efter att stålplattan eller spolen har formats till en cylindrisk form. Fabriken använder ultraljuds- och/eller radiografiska inspektionsmetoder för att säkerställa svetssömmens kvalitet, och varje skarv i röret trycktestas till ett tryck som överstiger det angivna arbetstrycket. Svetsat rör klassificeras efter hur det är format och vilken svetsteknik som används.
Pulversvetsade rör (SAW) använder ett tillsatsmaterial under svetsprocessen, medan elektrisk motståndssvetsning/elektrisk fusionssvetsning (ERW/EFW) inte kräver något tillsatsmaterial. SAW delas vidare in i längsgående svetsning (eller rak svetsning, L-SAW), och S-SAW avser spiralsvetsrör. Vanligtvis är raksvetsade L-SAW med medeldiameter enkelsömmade och L-SAW med stor diameter är dubbelsömmade.
ERW-rör tillverkas genom att använda elektrisk ström för att värma stålet till den punkt där kanterna smälter samman. Denna produktionsprocess introducerades på 1920-talet, med lågfrekvent växelström för att värma kanterna, men visade sig senare vara benägen för svetskorrosion och otillräckliga svetsar. Idag används högfrekvent växelström, även känd som kontaktsvetsning. EFW-rör avser en process som använder elektronstrålar för att styra kinetisk energi för att smälta arbetsstyckena för att bilda svetsen.
Publiceringstid: 19 juni 2025
