Τι σημαίνει η διαδικασία ERW στο API 5L Line Pipe
Ο σωλήνας ERW (συγκολλημένος με ηλεκτρική αντίσταση) κατασκευάζεται με τη διαμόρφωση ψυχρής- χαλύβδινης λωρίδας σε κυλινδρικό κέλυφος και την ένωση των δύο άκρων με τη θερμότητα που παράγεται από την αντίσταση του ίδιου του χάλυβα, χωρίς μέταλλο πλήρωσης. Τα σύγχρονα ελαιοτριβεία περιγράφουν συχνά την ίδια οικογένεια διεργασιών με το HFW (συγκόλληση υψηλής συχνότητας) όταν το ρεύμα συγκόλλησης διοχετεύεται μέσω ενός επαγωγικού πηνίου ή πέδιλων επαφής σε συχνότητες συνήθως μεταξύ 100 kHz και 450 kHz. Το API 5L, που δημοσιεύτηκε από το Αμερικανικό Ινστιτούτο Πετρελαίου και τεχνικά ευθυγραμμισμένο με το ISO 3183, αναγνωρίζει τα ERW και HFW ως κατηγορίες συγκολλημένων σωλήνων και απαιτεί την εξέταση της διαμήκους ραφής συγκόλλησης με τις μη καταστροφικές μεθόδους που αναφέρονται στο πρότυπο για το ισχύον επίπεδο προδιαγραφών προϊόντος.
Προετοιμασία πρώτων υλών και λωρίδων
Η διαδρομή ξεκινά με πηνίο θερμής-έλασης σε βαθμό σωλήνων, όπως L245 ή L360. Η λωρίδα ελέγχεται ως προς τη διατεταγμένη χημική σύνθεση και τις μηχανικές ιδιότητες και στη συνέχεια παρασκευάζεται σε τρία βήματα:
Ξετύλιξη και ισοπέδωση, ακολουθούμενη από φρεζάρισμα άκρων ή φουλάρισμα για να ληφθεί μια καθαρή, τετράγωνη άκρη με την ανοχή πλάτους που απαιτείται για μια σταθερή συγκόλληση.
Αποθήκευση βρόχου συσσωρευτή έτσι ώστε οι αλλαγές πηνίου να μην διακόπτουν τη συνεχή διαμόρφωση και συγκόλληση.
Επιθεώρηση της λωρίδας για ελάσματα, λωρίδες και ρωγμές ακμών πριν εισέλθει στο τμήμα διαμόρφωσης.
Μορφοποίηση, Συγκόλληση και Επεξεργασία Ραφής
Η λωρίδα περνά μέσα από ένα συρμό κινούμενων κυλίνδρων που το λυγίζει προοδευτικά σε ένα κυκλικό τμήμα ή μέσα από μια βάση σχηματισμού κλωβού που εφαρμόζει κάμψη πολλαπλών-κατευθύνσεων για μεγαλύτερες διαμέτρους. Στη συνέχεια, τα ανοιχτά άκρα συγκεντρώνονται υπό πίεση στο σταθμό συγκόλλησης, όπου η διαδρομή ρεύματος και η δύναμη συμπίεσης δημιουργούν τη συγκόλληση σφυρηλάτησης. Αμέσως μετά τη συγκόλληση ο σωλήνας περνά από τα ακόλουθα στάδια:
| Στάδιο | Σκοπός και τυπικός έλεγχος |
|---|---|
| Περικοπή φλας | Το εσωτερικό και το εξωτερικό φλας συγκόλλησης αφαιρείται. το εξωτερικό φλας κόβεται κοντά στη μητρική επιφάνεια. |
| Θερμική επεξεργασία ραφής | Η ομαλοποίηση της επαγωγής ή της αντίστασης της ζώνης συγκόλλησης βελτιώνει τη χονδροειδή μικροδομή που δημιουργείται από την ταχεία θέρμανση και ψύξη. |
| Ψύξη αέρα ή νερού | Ελεγχόμενη ψύξη πριν το μέγεθος, ώστε η ραφή να φτάσει την απαιτούμενη σκληρότητα και σκληρότητα. |
| Διαστασιολόγηση και ίσιωμα | Το μέγεθος πολλών-πόντου φέρνει εξωτερική διάμετρο, ωοειδή και ευθύτητα μέσα στις ανοχές διαστάσεων του API 5L. |
| Κοπή και λοξότμηση | Ο σωλήνας κόβεται κατά μήκος και τα άκρα είναι λοξότμητα για τις συγκολλήσεις της περιφέρειας που έγιναν κατά την κατασκευή. |
Επιθεώρηση και δοκιμή της ραφής συγκόλλησης
Επειδή η ραφή ERW είναι συγκόλληση σφυρηλάτησης και όχι συγκόλλησης σύντηξης, η ποιότητα της ραφής επαληθεύεται με μεθόδους που μπορούν να ανιχνεύσουν την έλλειψη διείσδυσης, τις ψυχρές συγκολλήσεις και τις ρωγμές αγκίστρου. Μια κανονική ακολουθία περιλαμβάνει επιθεώρηση δινορευμάτων ή διαρροής ροής της ραφής, υπερηχητική εξέταση της ζώνης συγκόλλησης, μέτρηση διαστάσεων στα άκρα και υδροστατική δοκιμή. Η δοκιμή εφελκυσμού του σώματος του σωλήνα και της συγκόλλησης, καθώς και η δοκιμή πρόσκρουσης εγκοπής Charpy V-, διεξάγεται ως δοκιμή ρουτίνας για τον σωλήνα PSL2, με τα κριτήρια αποδοχής που λαμβάνονται από τους πίνακες του API 5L και από τις προδιαγραφές του έργου του αγοραστή όπου είναι πιο απαιτητικό.
Ελαττώματα που καθορίζουν την ποιότητα της ραφής
Ψυχρή συγκόλληση- η ανεπαρκής εισαγωγή θερμότητας ή η δύναμη συμπίεσης αφήνει μια μη συνδεδεμένη ραφή που η δοκιμή υπερήχων θα απορρίψει. ελέγχεται μέσω της ισχύος συγκόλλησης, της ταχύτητας γραμμής και των ρυθμίσεων συμπίεσης.
Ρωγμές διείσδυσης ή αγκίστρουΤο - συνήθως συνδέεται με την κατάσταση των άκρων, τη χημεία της ταινίας ή την υπερβολική αναστάτωση και παρακολουθείται μέσω των αρχείων επιθεώρησης ραφών.
Ράμματα ή τρύπες- που προκαλείται από υγρασία, άλατα ή οξείδιο που έχει παγιδευτεί στις άκρες.
Σκληρή ραφή ή μαλακή ραφή- μια θερμική επεξεργασία ή ανισορροπία ψύξης που εμφανίζεται στις δοκιμές σκληρότητας και κρούσης και όχι σε ελέγχους διαστάσεων.
Η συνοχή της συγκόλλησης εξαρτάται από την ποιότητα της ακμής της λωρίδας και από τη σταθερότητα των παραμέτρων συγκόλλησης. Η διακύμανση πηνίου-σε-πηνίο στην περιεκτικότητα σε άνθρακα και μαγγάνιο αλλάζει την ηλεκτρική αντίσταση του χάλυβα και συνεπώς τη θερμότητα που παράγεται με την ίδια ρύθμιση ισχύος, γι' αυτό και η εισροή θερμότητας προσαρμόζεται σε κάθε αλλαγή πηνίου αντί να σταθεροποιείται για ολόκληρη την καμπάνια.
FAQ
Ε: Τι σημαίνει το ERW στον σωλήνα API 5L;
Το ERW σημαίνει συγκόλληση ηλεκτρικής αντίστασης. Το σώμα του σωλήνα σχηματίζεται από χαλύβδινη λωρίδα και η διαμήκης ραφή ενώνεται με τη θερμότητα που παράγεται από την ηλεκτρική αντίσταση του χάλυβα στις άκρες, χωρίς μέταλλο πλήρωσης.
Ε: Είναι το ERW το ίδιο με το σωλήνα γραμμής HFW;
Ανήκουν στην ίδια οικογένεια συγκολλημένων σωλήνων. Το HFW περιγράφει τη σύγχρονη παραλλαγή υψηλής συχνότητας στην οποία εφαρμόζεται ρεύμα με επαγωγικό πηνίο ή παπούτσια επαφής. Το API 5L αντιμετωπίζει τα ERW και HFW ως την ίδια συγκολλημένη κατηγορία.
Ε: Σε ποια μεγέθη παράγεται συνήθως ο σωλήνας ERW;
Οι μύλοι ERW και HFW χρησιμοποιούνται συνήθως για εξωτερικές διαμέτρους έως περίπου 24 ίντσες με πάχος τοιχώματος που ταιριάζει στους διαθέσιμους κυλίνδρους διαμόρφωσης. Οι μεγαλύτερες διάμετροι γίνονται συνήθως με διαδικασίες LSAW ή SSAW.
Ε: Χρειάζεται θερμική επεξεργασία ραφής συγκόλλησης ο σωλήνας ERW;
Η θερμική επεξεργασία ραφής είναι τυπική πρακτική για την ομαλοποίηση της ζώνης συγκόλλησης, τη μείωση της σκληρότητας και τη βελτίωση της σκληρότητας. Η αγορασμένη προδιαγραφή και οι συνθήκες σέρβις καθορίζουν εάν απαιτείται και πώς επαληθεύεται.
Ε: Ποιες δοκιμές επιβεβαιώνουν την ποιότητα ραφής ERW;
Επιθεώρηση δινορευμάτων ή διαρροής ροής, εξέταση με υπερήχους της ραφής, δοκιμές ισοπέδωσης ή κάμψης στη συγκόλληση, συν δοκιμές εφελκυσμού και πρόσκρουσης Charpy που λαμβάνονται από τον σωλήνα και τη συγκόλληση για υλικό PSL2.
Ε: Πού χρησιμοποιείται ο σωλήνας API 5L ERW;
Χρησιμοποιείται ευρέως για γραμμές συλλογής και μεταφοράς πετρελαίου και φυσικού αερίου, αγωγούς νερού και υδαρούς πολτού και γενικές υπηρεσίες υγρών όπου απαιτείται συγκολλήσιμος βαθμός σωλήνων γραμμής με καλή ακρίβεια διαστάσεων.
