Οι σωλήνες από χάλυβα-μεγάλης διαμέτρου αναφέρονται συνήθως σε χαλύβδινους σωλήνες με διάμετρο μεγαλύτερη ή ίση με 159 mm (6 ίντσες). Ορισμένα βιομηχανικά πρότυπα ταξινομούν τους χαλύβδινους σωλήνες με διάμετρο μεγαλύτερη ή ίση με 508 mm (20 ίντσες) ως χαλύβδινους σωλήνες μεγάλης-διαμέτρου. Αυτός ο τύπος χαλύβδινων σωλήνων χρησιμοποιείται ευρέως στο πετρέλαιο, το φυσικό αέριο, τη χημική βιομηχανία, τις κατασκευές, τη ναυπηγική και άλλα πεδία λόγω της μεγάλης διαμέτρου και του παχιού τοιχώματος.
Χαρακτηριστικά χαλύβδινων σωλήνων-μεγάλης διαμέτρου:
1. Ισχυρή φέρουσα ικανότητα πίεσης
Λόγω της μεγάλης διαμέτρου και του πάχους του τοιχώματος (συνήθως 12~120 mm), οι σωλήνες από χάλυβα μεγάλης-διαμέτρου μπορούν να αντέξουν τη μεταφορά μέσων υψηλής-πίεσης και υψηλής- ροής, όπως το πετρέλαιο και το φυσικό αέριο.
Μερικοί σωλήνες χάλυβα ποιότητας X80 μπορούν να αντέξουν χαμηλές θερμοκρασίες μείον 45 μοιρών και είναι κατάλληλοι για ακραία περιβάλλοντα.
2. Ισχυρή αντοχή στη διάβρωση
Χρησιμοποιώντας αντιδιαβρωτικές επιστρώσεις (όπως εποξειδική ρητίνη, γαλβανισμένο) ή υλικά από ανοξείδωτο χάλυβα (όπως 304, 316), οι σωλήνες από χάλυβα μεγάλης-διαμέτρου έχουν καλή αντοχή στη διάβρωση και είναι κατάλληλοι για διάφορα σκληρά περιβάλλοντα, όπως ωκεανούς και χημικά.
3. Εξαιρετική σεισμική απόδοση
Ο βελτιστοποιημένος δομικός σχεδιασμός μπορεί να μειώσει τις ζημιές από τους σεισμούς στο σύστημα αγωγών.
4. Βολική εγκατάσταση
Μπορεί να προκατασκευαστεί για μείωση-συγκόλλησης επί τόπου και βελτίωση της απόδοσης κατασκευής.
5. Λεία επιφάνεια
Η λεία επιφάνεια του χαλύβδινου σωλήνα μειώνει την αντίσταση κατά τη μεταφορά υγρών και βελτιώνει την απόδοση μεταφοράς.
6. Υψηλή οικονομική απόδοση
Μεγάλη διάρκεια ζωής, χαμηλό κόστος συντήρησης, κατάλληλο για μεγάλα έργα.
7. Πολλαπλές χρήσεις
Χρησιμοποιείται ευρέως στο πετρέλαιο, το φυσικό αέριο, την εξοικονόμηση νερού, τη χημική βιομηχανία και άλλους τομείς για τη μεταφορά υγρών και αερίων.
Τύποι χαλύβδινων σωλήνων-μεγάλης διαμέτρου:
1. Ταξινόμηση ανά διαδικασία κατασκευής
Χάλυβας σωλήνας χωρίς ραφή μεγάλης-διαμέτρου:
Χαρακτηριστικά: Χωρίς συγκολλήσεις, υψηλή αντοχή, αντοχή σε υψηλή πίεση, χρησιμοποιείται συχνά σε πυρόλυση λαδιού, πυρηνική ενέργεια, υπερκρίσιμους λέβητες κ.λπ.
Συγκολλημένος σωλήνας από χάλυβα μεγάλης-διαμέτρου (ευθεία ραφή/σπειροειδής ραφή):
Χαρακτηριστικά: χαμηλό κόστος, απλή διαδικασία παραγωγής, υψηλή απόδοση παραγωγής, που χρησιμοποιείται συχνά σε δημοτικές αποχετεύσεις, μεταφορά υγρών μέσης και χαμηλής πίεσης.
ένα. Σπειροειδής συγκολλημένος σωλήνας (SSAW): Κατασκευασμένος με διαδικασία σπειροειδούς συγκόλλησης, η συγκόλληση έχει σχήμα σπειροειδούς-και έχει υψηλή αντοχή. Χρησιμοποιείται συχνά σε αγωγούς πετρελαίου και φυσικού αερίου μεγάλων αποστάσεων.
σι. Συγκολλημένος σωλήνας υψηλής-συχνότητας (ERW): Κατασκευάζεται με συγκόλληση ρεύματος υψηλής-συχνότητας, η συγκόλληση είναι σε ευθεία γραμμή, η διαδικασία παραγωγής είναι απλή, η απόδοση παραγωγής είναι υψηλή και είναι κατάλληλη για μαζική παραγωγή.
ντο. Επικαλυμμένος χαλύβδινος σωλήνας : Το πλαστικό επικαλύπτεται με βάση σπειροειδούς συγκολλημένου σωλήνα μεγάλης-διαμέτρου και συγκολλημένου σωλήνα υψηλής-συχνότητας για ενίσχυση της αντοχής στη διάβρωση και της διάρκειας ζωής.
2. Ταξινόμηση ανά υλικό
Ανθρακούχο χάλυβα (Q235, Q345): δομή κτιρίου, συνηθισμένος αγωγός.
Κραματοποιημένος χάλυβας (15CrMo, P92): ανθεκτικός σε υψηλές θερμοκρασίες και υψηλή πίεση, που χρησιμοποιείται σε λέβητες σταθμών παραγωγής ενέργειας και πετροχημικό εξοπλισμό.
Ανοξείδωτος χάλυβας (304, 316): ανθεκτικός στη διάβρωση, βιομηχανίες χημικών και τροφίμων.
Μέθοδος παραγωγής χαλύβδινων σωλήνων-μεγάλης διαμέτρου:
Η διαδικασία παραγωγής χαλύβδινων σωλήνων-μεγάλης διαμέτρου χωρίζεται κυρίως σε τρεις κατηγορίες: θερμή έλαση, συγκόλληση και ψυχρή μορφοποίηση. Οι συγκεκριμένες μέθοδοι και χαρακτηριστικά είναι οι εξής:
1) Διαδικασία θερμής έλασης (ισχύει για χαλύβδινους σωλήνες μεγάλης διαμέτρου χωρίς συγκόλληση)
1. Μέθοδος θερμής εξώθησης
Διαδικασία: στρογγυλό χάλυβα → θέρμανση στους 1200 βαθμούς → διάτρηση → χύτευση εξώθησης → διαστασιολόγηση → ψύξη
Χαρακτηριστικά:
Μπορεί να παράγει σωλήνες χωρίς ραφή Φ159~1200mm με πάχος τοιχώματος 20~120mm.
Πυκνή οργάνωση και φέρουσα ικανότητα υψηλής πίεσης (όπως χαλύβδινοι σωλήνες P92 για πυρηνική ενέργεια).
Εφαρμογή: σωλήνες πυρόλυσης πετρελαίου, σωλήνες υπερκρίσιμου λέβητα.
2. Μέθοδος θερμής διαστολής
Διαδικασία: σωλήνες χωρίς ραφή μικρής-διαμέτρου → θέρμανση και διαστολή → ψύξη
Χαρακτηριστικά:
Χαμηλό κόστος, αλλά κακή ομοιομορφία πάχους τοιχώματος.
Κατάλληλο για αγωγούς μέσης και χαμηλής πίεσης Φ500~1500mm (όπως δημοτική αποχέτευση).
Μειονεκτήματα: μεγάλη επένδυση εξοπλισμού και υψηλό κόστος.
2) Διαδικασία συγκόλλησης (ισχύει για συγκολλημένους σωλήνες)
1. Συγκόλληση με υποβρύχιο τόξο ευθείας ραφής (LSAW)
Διαδικασία: χαλύβδινη πλάκα → φρεζάρισμα → προ-κάμψη → σχηματισμός JCO/UOE → εσωτερική και εξωτερική συγκόλληση → διαστολή
Χαρακτηριστικά:
Η κύρια διαδικασία, μπορεί να παράγει σωλήνες χάλυβα Φ406~1820mm (όπως αγωγοί φυσικού αερίου από χάλυβα X80).
Υψηλή ποιότητα συγκόλλησης και ισχυρή ικανότητα φέρουσας πίεσης.
Εφαρμογή: Χαλύβδινος σωλήνας αγωγών API 5L.
Μειονεκτήματα: Χαμηλή απόδοση παραγωγής.
2. Σπειροειδής συγκόλληση υποβρύχιου τόξου (SSAW)
Διαδικασία: χαλύβδινη λωρίδα → σπειροειδής μπούκλα → συγκόλληση → διαστασιολόγηση
Χαρακτηριστικά:
Μπορεί να παράγει σωλήνες από χάλυβα υπερ-μεγάλης διαμέτρου Φ219~3500mm με υψηλή απόδοση παραγωγής.
Η κατανομή των τάσεων συγκόλλησης είναι ομοιόμορφη, αλλά το μειονέκτημα είναι ότι ο έλεγχος της ωογένειας είναι δύσκολος.
Εφαρμογή: παροχή νερού, σωλήνας θεμελίωσης πασσάλων.
3. Συγκόλληση αντίστασης σε υψηλή{1}συχνότητα (ERW)
Διαδικασία: πηνίο χάλυβα → διαμόρφωση → συγκόλληση υψηλής-συχνότητας → θερμική επεξεργασία
Χαρακτηριστικά:
Ισχύει για Φ114~660mm, πάχος τοιχώματος 3~40mm.
Χαμηλό κόστος, αλλά η συγκόλληση χρειάζεται αυστηρή ποιοτική επιθεώρηση (μη-μη καταστροφική δοκιμή).
3) Διαδικασία ψυχρής διαμόρφωσης
1. Ψυχρή σχεδίαση/ψυχρή έλαση
Διαδικασία: ζεστό-μπιγιέτα έλασης με σωλήνα → αποξήρανση → κρύο τράβηγμα/κρύο έλασμα → ανόπτηση
Χαρακτηριστικά:
Μπορεί να παράγει σωλήνες υψηλής-ακρίβειας (ανοχή ±0,2 mm).
Επιφάνεια λεία (Ra Λιγότερο ή ίσο με 1,6μm), που χρησιμοποιείται για κάννες υδραυλικών κυλίνδρων.
2. Μορφοποίηση ψυχρής κάμψης
Διαδικασία: χαλύβδινη πλάκα → συνεχής ψυχρή κάμψη → συγκόλληση (προαιρετικά)
Χαρακτηριστικά:
Κατάλληλο για ειδικούς-σωλήνες μεγάλης-διαμέτρου σχήματος (τετράγωνοι σωλήνες, ορθογώνιοι σωλήνες).
Εφαρμογές χαλύβδινων σωλήνων-μεγάλης διαμέτρου:
1. Κοιτάσματα πετρελαίου και φυσικού αερίου
Αγωγοί μεταφοράς.
Σπάσιμο λαδιού, περίβλημα γεώτρησης (πρότυπο API 5CT).
2. Πεδίο Χημικών & Ενέργειας
Αγωγοί υψηλής-θερμοκρασίας και υψηλής- πίεσης (όπως ο χάλυβας P92 και G115 για υπερ-υπερκρίσιμους σταθμούς ηλεκτροπαραγωγής).
Εξοπλισμός λιπασμάτων, εναλλάκτες θερμότητας.
3. Δημοτική Μηχανική
Αστική ύδρευση και αποχέτευση, επεξεργασία λυμάτων.
4. Κτίριο & Γέφυρα Πεδίο
Μεγάλης κλίμακας-υποστήριξη κτιρίου, κατασκευή διασταυρούμενης-θαλάσσιας γέφυρας.
5. Μηχανική Πλοίων & Ναυτιλίας
Πλαίσιο γάστρας, υπεράκτιος αγωγός πλατφόρμας (αντοχή στη διάβρωση του θαλασσινού νερού).
Ανάπτυξη και τάσεις:
Οι σωλήνες από χάλυβα-μεγάλης διαμέτρου αναπτύσσονται προς την υψηλή αντοχή, την ευφυΐα και το πράσινο. Οι βασικές τάσεις περιλαμβάνουν:
ένα. Καινοτομία διαδικασίας (συνεχής κύλιση, λοξή κύλιση αντί θερμής διαστολής)
σι. Αναβάθμιση υλικού (κράμα, ανάμειξη)
ντο. Επέκταση εφαρμογής (νέα σενάρια όπως αγωγοί υδρογόνου, βαθιά θάλασσα και πολική ανάπτυξη)
