Спиральношовные трубы, как правило, имеют более высокую прочность, чем прямошовные сварные трубы. Они могут производить трубы большего диаметра, используя более узкие заготовки, а трубы разных диаметров могут быть произведены с использованием заготовок одинаковой ширины. Однако, по сравнению с прямошовными трубами той же длины, длина сварного шва увеличивается на 30~100%, а скорость производства ниже. Поэтому прямошовная сварка в основном используется для труб меньшего диаметра, в то время как спиральная сварка предпочтительна для труб большего диаметра. Для производителей спиральных стальных труб большого диаметра, после того, как два края спиральной стальной заготовки трубы нагреваются до температуры сварки, под давлением экструзионных роликов общие металлические зерна проникают и кристаллизуются друг в друга, в конечном итоге образуя прочный сварной шов.
Если сила экструзии слишком мала, количество образующихся общих кристаллов будет небольшим, что приведет к снижению прочности металла шва и растрескиванию под напряжением. Наоборот, чрезмерное давление экструзии может выдавить расплавленный металл из сварного шва, не только снижая прочность шва, но и создавая многочисленные внутренние и внешние заусенцы и даже вызывая такие дефекты, как наложение швов.
Устройство сопротивления представляет собой специальный магнитный стержень или набор магнитных стержней для спиральных стальных труб. Его площадь поперечного сечения обычно должна составлять не менее 70% от площади поперечного сечения внутреннего диаметра стальной трубы. Его роль заключается в формировании электромагнитной индукционной петли с индукционной катушкой, краем сварного шва трубной заготовки и магнитным стержнем, создавая эффект близости, который концентрирует тепло вихревых токов вблизи края сварного шва трубной заготовки, нагревая его до температуры сварки. Устройство сопротивления протаскивается внутри трубной заготовки стальной проволокой, при этом его центральное положение относительно фиксировано вблизи центра экструзионных роликов. Во время запуска из-за движения трубной заготовки устройство сопротивления испытывает значительный износ от трения о внутреннюю стенку трубной заготовки.
Трубы стальные спиральные большого диаметра часто производятся из рулонов стальной полосы в качестве сырья, которые формуются путем экструзии при комнатной температуре и свариваются с использованием автоматического процесса двухпроводной двухсторонней сварки под флюсом для создания стальных труб со спиральным швом. Основной производственный процесс заключается в следующем:
(1) Сырье, а именно рулоны стальной полосы, сварочная проволока и флюсы, перед использованием проходят строгие физические и химические проверки.
(2) Головка и хвост стальной полосы свариваются встык с помощью однопроволочной или двухпроволочной дуговой сварки под флюсом, а автоматическая дуговая сварка под флюсом используется для ремонтной сварки после того, как стальная полоса свернута в трубу.
(3) Перед формованием стальная полоса проходит выравнивание, обрезку, строгание кромок, очистку поверхности, транспортировку и предварительную гибку.
(4) Электроконтактный манометр контролирует давление гидравлических цилиндров по обеим сторонам конвейера, обеспечивая плавную транспортировку стальной полосы.
(5) Используется внешняя или внутренняя контрольная формовка роликами.
(6) Устройство контроля сварного зазора используется для обеспечения соответствия сварного зазора требованиям сварки, обеспечивая строгий контроль диаметра трубы, отклонения соосности и сварного зазора.
(7) Для внутренней и внешней сварки используются электрические сварочные аппараты американской компании Lincoln для однопроволочной или двухпроволочной сварки под флюсом, что позволяет достигать стабильных характеристик сварки.
(8) Готовые сварные швы проверяются с помощью ультразвуковых автоматических дефектоскопов непрерывного действия, что обеспечивает 100%-ный охват неразрушающим контролем спиральных сварных швов. При обнаружении дефектов срабатывают автоматические сигналы тревоги и наносится маркировка. Затем рабочие на производстве могут оперативно корректировать параметры процесса для устранения дефектов.
Преимущества толстостенных спиральных стальных труб: Прочная оксидная пленка на поверхности толстостенных стальных труб позволяет нержавеющей стали проявлять отличную коррозионную стойкость в воде любого качества, включая мягкую воду. Даже при захоронении под землей она демонстрирует превосходную коррозионную стойкость и хорошую стойкость к эрозии.
