Стальные трубы с продольной сваркой можно разделить на трубы с высокочастотной продольной сваркой и трубы с дуговой сваркой под флюсом. Ниже приведены процессы формовки наиболее распространенных типов: трубы с высокочастотной и дуговой сваркой под флюсом.
Сварка под флюсом (SAW)
После поступления на производственную линию стальные листы, предназначенные для сварных под флюсом продольных стальных труб большого диаметра, проходят ультразвуковой контроль всей пластины. Затем обе кромки стальной пластины подвергаются двухсторонней фрезеровке на кромкофрезерном станке для достижения требуемой ширины пластины, параллельности кромок пластины и формы паза. Предварительная гибка выполняется с помощью гибочной машины для придания требуемой кривизны кромкам пластины. На формовочной машине JCO половина предварительно изогнутой стальной пластины прессуется в форму «J» посредством многоэтапных операций штамповки, в то время как другая половина аналогичным образом изгибается в форму «C», в конечном итоге образуя открытую форму «O».
Образованная труба замыкается и непрерывно сваривается с помощью газовой дуговой сварки металлическим электродом (MAG). Затем для сварки внутри трубы применяется многопроволочная сварка под флюсом (до четырех проволок), затем тот же процесс выполняется снаружи сваренной под флюсом продольной стальной трубы. После сварки труба проходит ряд проверок: первый ультразвуковой контроль (в первую очередь, проверка сварного шва и основного материала с обеих сторон), первый рентгеновский контроль (обеспечение чувствительности дефектоскопии), расширение и гидростатическое испытание (с автоматическим ведением записи).
Затем сертифицированные трубы обрабатываются для соответствия требуемым размерам и проходят повторный ультразвуковой контроль, повторный рентгеновский контроль, магнитопорошковую дефектоскопию концов труб, защиту от коррозии и нанесение покрытия, завершая весь процесс производства.
Высокочастотная сварка (ВЧС)
Высокочастотная сварка нагревает сталь на кромке сварного шва до расплавленного состояния на основе принципов электромагнитной индукции, скин-эффекта, эффекта близости и эффекта вихревого тока нагрева переменного тока в проводниках. Затем расплавленные кромки прижимаются роликами, достигая межкристаллитного соединения стыкового шва. Как метод индукционной сварки (или контактной сварки под давлением), HFW не требует присадочного материала, не производит сварочных брызг и обеспечивает узкую зону термического влияния, эстетически приятные сварные швы и превосходные механические свойства, что делает его широко используемым в производстве стальных труб.
При высокочастотной сварке стальных труб используются скин-эффект и эффект близости переменного тока. После профилирования сталь (полосовая сталь) образует круглую трубную заготовку с прерывистым поперечным сечением. Внутри трубной заготовки, вблизи центра индукционной катушки, вращается один или несколько импедансов (магнитных стержней), образуя электромагнитную индукционную петлю с отверстием трубной заготовки. Под действием скин-эффекта и эффекта близости на краю отверстия трубной заготовки создается мощный и концентрированный тепловой эффект, быстро нагревающий сварной край до необходимой температуры. При сжатии роликами расплавленный металл достигает межкристаллитной связи, охлаждаясь, образуя прочный стыковой сварной шов.
