Mitä ERW-prosessi tarkoittaa API 5L Line Pipe -putkessa
ERW (sähkövastushitsattu) putki valmistetaan kylmämuovaamalla-teräsnauhasta sylinterimäinen kuori ja yhdistämällä kaksi reunaa itse teräksen vastuksen tuottaman lämmön avulla ilman täytemetallia. Nykyaikaiset tehtaat kuvaavat usein samaa prosessiperhettä kuin HFW (high Frequency welded), kun hitsausvirta johdetaan induktiokäämin tai kosketinkenkien kautta taajuuksilla tyypillisesti välillä 100 kHz ja 450 kHz. API 5L, jonka on julkaissut American Petroleum Institute ja joka on teknisesti yhdenmukaistettu ISO 3183 -standardin kanssa, tunnustaa ERW- ja HFW-hitsausputkiluokiksi ja edellyttää, että pitkittäinen hitsisauma on tutkittava -tuhoamattomilla menetelmillä, jotka on ilmoitettu sovellettavan tuotespesifikaatiotason standardissa.
Raaka-aineen ja nauhan valmistelu
Reitti alkaa kuumavalssatulla-kelalla putkilaadussa, kuten L245 tai L360. Nauha tarkistetaan tilatun kemiallisen koostumuksen ja mekaanisten ominaisuuksien suhteen ja valmistetaan sitten kolmessa vaiheessa:
Irrotus ja tasoitus, jota seuraa reunajyrsintä tai leikkaus, jotta saadaan puhdas, neliömäinen reuna vakaan hitsin edellyttämällä leveystoleranssilla.
Akkusilmukkavarastointi, jotta käämin vaihdot eivät keskeytä jatkuvaa muovausta ja hitsausta.
Nauhan tarkastus laminointien, naarmujen ja reunahalkeamien varalta ennen kuin se tulee muovausosaan.
Muotoilu, hitsaus ja saumojen käsittely
Nauha kulkee käytettävien telojen sarjan läpi, joka taivuttaa sen asteittain pyöreäksi osaksi, tai häkin muodostavan jalustan läpi, joka käyttää monisuuntaista taivutusta suuremmille halkaisijoille. Avoimet reunat tuodaan sitten yhteen paineen alaisena hitsausasemalla, jossa virran kulku ja puristusvoima muodostavat takomoosin. Välittömästi hitsauksen jälkeen putki kulkee seuraavien vaiheiden läpi:
| Vaihe | Tarkoitus ja tyypillinen ohjaus |
|---|---|
| Flash trimmaus | Sisä- ja ulkopuolinen hitsisauma poistetaan; ulkoinen salama on trimmattu lähelle pääpintaa. |
| Sauman lämpökäsittely | Hitsausvyöhykkeen induktio tai resistanssinormalisointi jalostaa nopean kuumennuksen ja jäähdytyksen aiheuttamaa karkeaa mikrorakennetta. |
| Ilma- tai vesijäähdytys | Hallittu jäähdytys ennen mitoitusta, jotta sauma saavuttaa vaaditun kovuuden ja sitkeyden. |
| Mitoitus ja suoristus | Multi-jalustan mitoitus tuo ulkohalkaisijan, soikeuden ja suoruuden API 5L:n mittatoleransseihin. |
| Leikkaus ja viisto | Putki leikataan sopivan pituiseksi ja päät viistetään rakentamisen aikana tehtyjä ympärysaumoja varten. |
Hitsaussauman tarkastus ja testaus
Koska ERW-sauma on takomittaus eikä sulahitsaus, sauman laatu varmistetaan menetelmillä, jotka pystyvät havaitsemaan tunkeutumisen puutteen, kylmät hitsit ja koukun halkeamat. Normaali jakso sisältää sauman pyörrevirran tai vuovuodon tarkastuksen, hitsausalueen ultraäänitutkimuksen, mittamittauksen päistä ja hydrostaattisen testin. Putken rungon ja hitsin vetokokeet sekä Charpy V--iskutestaus suoritetaan rutiinitestauksena PSL2-putkelle hyväksymiskriteerit on otettu API 5L:n taulukoista ja ostajan projektispesifikaatiosta, jos se on vaativampi.
Viat, jotka määräävät sauman laadun
Kylmä hitsaus- riittämätön lämmöntuotto tai puristusvoima jättää kiinnittymättömän sauman, jonka ultraäänitestaus hylkää; sitä ohjataan hitsausteholla, linjanopeudella ja puristusasetuksilla.
Läpäisy- tai koukkuhalkeamia- liittyy yleensä reunan kuntoon, nauhan kemiaan tai liialliseen häiriöön, ja sitä seurataan saumatarkastuspöytäkirjoilla.
Ompeleet tai puhallusreiät- johtuu kosteudesta, hilseestä tai reunoihin jääneestä oksidista.
Kova sauma tai pehmeä sauma- lämpökäsittelyn tai jäähdytyksen epätasapaino, joka näkyy kovuus- ja iskutestauksessa mittojen tarkistuksen sijaan.
Hitsin tasaisuus riippuu nauhan reunan laadusta ja hitsausparametrien stabiilisuudesta. Hiili- ja mangaanipitoisuuden vaihtelu käämistä-kierukkaan muuttaa teräksen sähkövastusta ja siten samalla tehoasetuksella syntyvää lämpöä, minkä vuoksi lämmöntuottoa säädetään jokaisella kelan vaihdolla eikä kiinteää koko kampanjan ajaksi.
FAQ
K: Mitä ERW tarkoittaa API 5L -putkessa?
ERW tarkoittaa sähkövastushitsausta. Putken runko on muodostettu teräsnauhasta ja pituussauma on liitetty teräksen sähkövastuksesta syntyvällä lämmöllä reunoista, ilman täytemetallia.
K: Onko ERW sama kuin HFW-linjaputki?
Ne kuuluvat samaan hitsausputkiperheeseen. HFW kuvaa modernia korkeataajuista varianttia, jossa virta syötetään induktiokäämin tai kontaktikengillä; API 5L käsittelee ERW:tä ja HFW:tä samana hitsausluokkana.
K: Minkä kokoisia ERW-putkia yleensä valmistetaan?
ERW- ja HFW-myllyjä käytetään tyypillisesti enintään noin 24 tuuman ulkohalkaisijoille, joiden seinämänpaksuudet sopivat saatavilla oleville muodostusteloille; Suuremmat halkaisijat valmistetaan yleensä LSAW- tai SSAW-prosesseilla.
K: Tarvitseeko ERW-putki hitsaussauman lämpökäsittelyä?
Saumojen lämpökäsittely on vakiokäytäntö hitsausalueen normalisoimiseksi, kovuuden alentamiseksi ja sitkeyden parantamiseksi. Ostettu spesifikaatio ja huoltoehdot määräävät, tarvitaanko sitä ja miten se varmistetaan.
K: Mitkä testit vahvistavat ERW-sauman laadun?
Pyörrevirta- tai vuovuototarkastus, sauman ultraäänitutkimus, hitsin litistys- tai taivutuskokeet sekä putkesta ja hitsistä otetut veto- ja Charpy-iskutestit PSL2-materiaalille.
K: Missä API 5L ERW -putkea käytetään?
Sitä käytetään laajalti öljyn ja kaasun keräys- ja siirtolinjoissa, vesi- ja lieteputkissa sekä yleisissä nestepalveluissa, joissa vaaditaan hitsattavaa putkilaatua, jolla on hyvä mittatarkkuus.
