กระบวนการขึ้นรูปท่อเหล็ก

ภาพรวมของกระบวนการขึ้นรูปท่อเหล็ก

การขึ้นรูปท่อเหล็กเป็นส่วนหลักที่กำหนดโครงสร้าง ความแม่นยำ และประสิทธิภาพของท่อเหล็ก กระบวนการขึ้นรูปที่แตกต่างกันได้รับการพัฒนาเพื่อตอบสนองความต้องการการใช้งานที่หลากหลาย-ตัวอย่างเช่นท่อเหล็กเชื่อมความต้านทานไฟฟ้า(รวมทั้งERWและท่อเหล็ก hfw) อาศัยการเชื่อมหลังจากการขึ้นรูปแผ่น ในขณะที่ท่อเหล็กไร้ตะเข็บเกิดจากการเจาะเหล็กแท่งแข็ง ที่ Hebei Huayang Steel Pipe Co., Ltd. เรามุ่งเน้นที่ERW-กระบวนการขึ้นรูปตาม ซึ่งคิดเป็นสัดส่วนมากกว่า 90% ของกำลังการผลิต (ผลผลิตปีละ 50,000 ตันของท่อเหล็กเชื่อมความต้านทานไฟฟ้า).

การทำความเข้าใจกระบวนการขึ้นรูปมีความเชื่อมโยงอย่างใกล้ชิดกับการชี้แจงแนวคิดหลัก ตัวอย่างเช่น,ท่อ erw คืออะไร- มันเป็นท่อเหล็กเชื่อมความต้านทานไฟฟ้าเกิดขึ้นจากการรีดแผ่นเหล็กลงในท่อเปล่าและเชื่อมด้วยความต้านทานความร้อน-คำจำกัดความนี้สะท้อนถึงคุณลักษณะกระบวนการ "การขึ้นรูปแผ่น + การเชื่อม" โดยตรง ในทำนองเดียวกันhfw ความหมาย(การเชื่อมด้วยความถี่สูง-) เน้นย้ำถึงเทคโนโลยีบูรณาการการเชื่อมการขึ้นรูป-ที่ได้รับการอัพเกรดสำหรับท่อประสิทธิภาพสูง- ด้านล่างนี้เรามุ่งเน้นไปที่กระบวนการขึ้นรูปของERWท่อ (ธรรมดาและ ท่อเหล็ก hfw) และเปรียบเทียบกับกระบวนการกระแสหลักอื่นๆ

กระบวนการขึ้นรูปท่อ ERW: กระบวนการหลักของ Huayang

การเตรียมการล่วงหน้า-: การตรวจสอบและบำบัดวัตถุดิบ

ก่อนการขึ้นรูป จำเป็นต้องมีการเตรียมวัตถุดิบที่เข้มงวดเพื่อให้มั่นใจถึงความเสถียรของกระบวนการในภายหลัง-นี่เป็นขั้นตอนสำคัญที่ Huayang ไม่เคยประนีประนอม

การเลือกและตรวจสอบวัตถุดิบ

Huayang ใช้เหล็กม้วนคาร์บอนร้อน-รีดต่ำ-คาร์บอน/ปานกลาง- (Q195-Q345) สำหรับERWการขึ้นรูปท่อโดยมีมาตรฐานการตรวจสอบดังนี้

องค์ประกอบทางเคมี: ปริมาณคาร์บอนน้อยกว่าหรือเท่ากับ 0.25% (รับประกันความสามารถในการเชื่อมที่ดีสำหรับการเชื่อมด้วยความต้านทาน), ปริมาณซัลเฟอร์/ฟอสฟอรัสน้อยกว่าหรือเท่ากับ 0.035% (หลีกเลี่ยงรอยแตกที่เปราะระหว่างการขึ้นรูป);

คุณภาพพื้นผิว: ไม่มีสนิม หลุม หรือรอยแตก (ตรวจพบโดยเครื่องสแกนพื้นผิวด้วยเลเซอร์ ปฏิเสธคอยล์ที่มีข้อบกพร่องลึกกว่า 0.5 มม.)

ความแม่นยำของมิติ: ส่วนเบี่ยงเบนความหนาของขดลวดเหล็ก น้อยกว่าหรือเท่ากับ ± 0.05 มม. (ควบคุมโดยเครื่องวัดความหนาอัลตราโซนิก) ทำให้มั่นใจได้ถึงความหนาของผนังที่สม่ำเสมอของท่อที่ขึ้นรูป

ในปี 2024 Huayang ปฏิเสธเหล็กม้วนที่ไม่ผ่านการรับรองจำนวน 12 ชุด (คิดเป็น 1.5% ของการจัดซื้อทั้งหมด) ซึ่งวางรากฐานสำหรับการขึ้นรูปคุณภาพสูง-

การตัดแผ่นและการตัดขอบ

ขดลวดเหล็กจะถูกคลายออกและปรับระดับในขั้นแรก (โดยใช้ตัวปรับระดับลูกกลิ้ง 12- เพื่อให้แน่ใจว่าความเบี่ยงเบนเรียบน้อยกว่าหรือเท่ากับ 0.1 มม./ม.) จากนั้นจึงตัดเป็นแผ่นความยาวคงที่- (6 ม.-12 ม. ปรับแต่งได้ตามความต้องการของลูกค้า) จากนั้น ขอบแผ่นจะถูกเล็มให้เป็นรูปตัว V- (มุม 30 องศา -45 องศา ความกว้าง 5 มม.-8 มม.) โดยใช้เครื่องตัดแต่งขอบที่มีความแม่นยำ การออกแบบ "ขอบรูปตัววี" นี้จะเพิ่มพื้นที่สัมผัสระหว่างการเชื่อม เพื่อให้แน่ใจว่าขอบว่างของท่อจะหลอมรวมเข้าด้วยกันอย่างสมบูรณ์

ขั้นตอนการขึ้นรูปหลัก: การขึ้นรูปไล่ระดับสีหลาย-

ฮวาหยางใช้ "กระบวนการขึ้นรูปไล่ระดับสีแบบหลายม้วน-"ERWการขึ้นรูปท่อซึ่งแบ่งออกเป็นสามขั้นตอนเพื่อค่อยๆ งอแผ่นเรียบให้เป็นท่อทรงกระบอกเปล่า- ซึ่งจะช่วยหลีกเลี่ยงความเข้มข้นของความเค้นที่มากเกินไปและรับประกันความแม่นยำของมิติ

ก่อน-การขึ้นรูป (U-การขึ้นรูป)

แผ่นเหล็กที่เล็มแล้วจะถูกป้อนเข้าไปในหน่วยก่อนขึ้นรูป- ซึ่งมีม้วนแนวนอน 4-6 ชุด ม้วนจะค่อยๆ เพิ่มแรงกด (5kN-15kN) เพื่อดัดแผ่นให้เป็นรูปตัวยู จุดควบคุมที่สำคัญ:

ความโค้งสม่ำเสมอ: รัศมีของด้านล่างรูปตัว U- เท่ากับครึ่งหนึ่งของเส้นผ่านศูนย์กลางด้านในของท่อ (เช่น ท่อ Φ219มม. ต้องมีรัศมีด้านล่าง 109.5 มม.)

การจัดตำแหน่งขอบ: ขอบทั้งสองของแผ่นรูปตัว U- ให้ขนานกัน โดยมีช่องว่างน้อยกว่าหรือเท่ากับ 0.3 มม. (ตรวจสอบโดยระบบการจัดตำแหน่งด้วยภาพ)

การขึ้นรูปขั้นกลาง (การสร้างกึ่ง-เป็นวงกลม)

แผ่นรูปตัวยู-จะเข้าสู่หน่วยการขึ้นรูปขั้นกลาง (ม้วนแนวตั้ง 3- ชุด) ซึ่งจะโค้งงอทั้งสองด้านของรูปทรงตัวยู-ขึ้นด้านบนเพื่อสร้างเป็นท่อครึ่งวงกลมที่ว่างเปล่า มีการใช้เทคโนโลยี "การขึ้นรูปยืดหยุ่น" ที่เป็นเอกลักษณ์ของ Huayang ที่นี่:

ม้วนใช้แรงกดที่ยืดหยุ่น (8kN-20kN) เพื่อหลีกเลี่ยงการเสียรูปพลาสติกของแผ่นเหล็ก

ช่องเปิดแบบครึ่ง-ถูกควบคุมไว้ที่ 30 องศา -40 องศา เพื่อให้มั่นใจว่าเข้าสู่ขั้นตอนการขึ้นรูปขั้นสุดท้ายได้อย่างราบรื่น

การขึ้นรูปขั้นสุดท้าย (การสร้างแบบวงกลม)

ช่องว่างครึ่งวงกลม-จะเข้าสู่หน่วยการขึ้นรูปขั้นสุดท้าย (ม้วนแนวนอน-แนวตั้งรวมกัน 2- ชุด) ซึ่งจะปิดช่องเปิดเพื่อสร้างท่อทรงกระบอกที่ว่างเปล่า ขั้นตอนนี้มีความสำคัญอย่างยิ่งต่อความแม่นยำของมิติ:

การควบคุมเส้นผ่านศูนย์กลางภายนอก: เครื่องมือวัดเส้นผ่านศูนย์กลางด้วยเลเซอร์แบบเรียลไทม์-จะตรวจสอบเส้นผ่านศูนย์กลางภายนอกที่ว่างเปล่าของท่อ โดยปรับค่าเบี่ยงเบนเป็นน้อยกว่าหรือเท่ากับ ±0.1 มม. (เช่น ท่อ Φ325มม. ถูกควบคุมที่ 325±0.1 มม.)

การควบคุมการตกไข่: ม้วนที่รวมกันจะปรับแรงกดในแต่ละด้านเพื่อให้แน่ใจว่าการตกไข่น้อยกว่าหรือเท่ากับ 0.5% (เช่น ท่อ Φ114มม. มีรูปไข่น้อยกว่าหรือเท่ากับ 0.57 มม.)

ควบคุมช่องว่างตะเข็บ: ช่องว่างระหว่างขอบทั้งสองของช่องว่างของท่อจะถูกเก็บไว้ที่ 0.1 มม.-0.2 มม. ทำให้เกิดสภาวะที่เหมาะสมที่สุดสำหรับการเชื่อมในภายหลัง

หลัง-การบำบัดการขึ้นรูป: การเตรียมการเชื่อมและการกำหนดขนาด

หลังจากการขึ้นรูป ท่อเปล่าจะต้องผ่านการบำบัดหลักสองประการก่อนการเชื่อม:

การอุ่นตะเข็บ: ขอบท่อว่างถูกอุ่นไว้ที่ 300 องศา -400 องศาโดยใช้เครื่องทำความร้อนแบบเหนี่ยวนำ (ลดความเครียดในการเชื่อมสำหรับERWท่อ);

การปรับขนาดและการยืดผม: เครื่องกำหนดขนาด 6 ม้วนจะปรับช่องว่างของท่อให้เป็นเส้นผ่านศูนย์กลางภายนอกมาตรฐาน และเครื่องยืดผมจะแก้ไขการโค้งงอ (ค่าเบี่ยงเบนความตรงน้อยกว่าหรือเท่ากับ 1 มม./ม.)

ฮวาหยางERWกระบวนการขึ้นรูปท่อใช้เวลาเพียง 2-3 นาทีต่อท่อขนาด 6 เมตร โดยมีอัตราการส่งผ่านที่แม่นยำถึง 99.7% ประสิทธิภาพและความแม่นยำนี้วางรากฐานสำหรับสถานะของบริษัทในฐานะผู้นำท่อเหล็กเชื่อมความต้านทานไฟฟ้าผู้ผลิต

กระบวนการขึ้นรูปท่อเหล็ก HFW: เทคโนโลยีที่ได้รับการอัพเกรดเพื่อประสิทธิภาพสูง

ความแตกต่างจากการขึ้นรูป ERW ทั่วไป

ท่อเหล็ก HFWเป็นตัวแปรที่มีประสิทธิภาพสูง-ของท่อเหล็กเชื่อมความต้านทานไฟฟ้าและกระบวนการขึ้นรูปของพวกเขาก็เป็นรุ่นอัพเกรดของสามัญERWการสร้าง-ให้เหมาะสมที่สุดสำหรับสถานการณ์ที่มีความกดดันสูง- ความแตกต่างหลักที่ Huayang คือ:

อุปกรณ์การขึ้นรูปที่มีความแม่นยำสูง-

Huayang ใช้ SMS เยอรมันที่นำเข้า-การสร้างความถี่สูง-ในการเชื่อมสายบูรณาการสำหรับท่อเหล็ก hfwโดยมีการอัพเกรดดังต่อไปนี้:

ลูกกลิ้งควบคุมเซอร์โว-: ม้วนขึ้นรูปขับเคลื่อนด้วยเซอร์โวมอเตอร์ (ความแม่นยำของตำแหน่ง ±0.01 มม.) ทำให้มั่นใจได้ถึงการใช้แรงดันที่สม่ำเสมอ

การติดตามความเครียดแบบเรียลไทม์-: ระบบสเตรนเกจจะตรวจสอบความเค้นช่องว่างของท่อในระหว่างการขึ้นรูป โดยหลีกเลี่ยงการยืดออกเกิน- (การควบคุมความเค้นน้อยกว่าหรือเท่ากับ 250MPa)

การควบคุมความเย็น: ระบบระบายความร้อนด้วยน้ำ-ทำให้ท่อเปล่าเย็นลงระหว่างการขึ้นรูป ป้องกันไม่ให้เกรนหยาบ (ควบคุมอุณหภูมิที่ 200 องศา -250 องศา )

การขึ้นรูปตะเข็บแคบ

ไม่เหมือนธรรมดาERWท่อ (ช่องว่างตะเข็บ 0.1 มม.-0.2 มม.)ท่อเหล็ก hfw ใช้ "การขึ้นรูปตะเข็บแคบ" (ช่องว่าง 0.05 มม.-0.1 มม.) เพื่อให้เข้ากับการเชื่อมความถี่สูง:

ม้วนขึ้นรูปขั้นสุดท้ายใช้แรงดันสูง (25kN-35kN) เพื่อลดช่องว่างของตะเข็บ

อุปกรณ์ทำความสะอาดพลาสม่าจะกำจัดออกไซด์ออกจากขอบตะเข็บ เพื่อให้มั่นใจในคุณภาพการเชื่อม

การขึ้นรูป-บูรณาการการเชื่อม: กุญแจสำคัญสู่ประสิทธิภาพของ HFW

ข้อได้เปรียบที่ใหญ่ที่สุดของท่อเหล็ก hfwเป็นการบูรณาการของการขึ้นรูปและการเชื่อม-กระบวนการของ Huayang ทำให้เกิด "การขึ้นรูป-การเชื่อมประสานกัน":

ท่อเปล่าถูกสร้างขึ้นและเข้าสู่สถานีเชื่อมความถี่สูง-ทันที (ไม่มีการจัดเก็บตรงกลาง เพื่อหลีกเลี่ยงการวางแนวตะเข็บที่ไม่ตรง)

ม้วนขึ้นรูปและอิเล็กโทรดการเชื่อมเป็นแบบโคแอกเชียล เพื่อให้แน่ใจว่าการเชื่อมอยู่ตรงกลาง (ระยะเยื้องการเชื่อมน้อยกว่าหรือเท่ากับ 0.1 มม.)

การบูรณาการนี้ช่วยให้มั่นใจได้ว่า Huayang'sท่อเหล็ก hfwมีความต้านทานแรงดันที่ดีเยี่ยม: ท่อ Φ325×10 มม. สามารถทนต่อแรงดันอุทกสถิต 12MPa ซึ่งเป็นไปตามมาตรฐานแห่งชาติสำหรับการขนส่งก๊าซธรรมชาติ (GB 9711) ในโครงการท่อส่งก๊าซธรรมชาติปักกิ่ง-ซานซีปี 2023 ท่อเหล่านี้จำนวน 3,000 ตันผ่านการตรวจสอบคุณภาพการเชื่อมการขึ้นรูป-อย่างเข้มงวด โดยมีอัตราคุณสมบัติการเชื่อม 100%

เปรียบเทียบกับกระบวนการขึ้นรูปอื่นๆ

การขึ้นรูปท่อเหล็กไร้ตะเข็บ (กระบวนการเจาะ-)

ท่อเหล็กไร้ตะเข็บเกิดจากการเจาะเหล็กแท่งแข็ง โดยมีลักษณะดังนี้

ความซับซ้อนของกระบวนการ: ต้องใช้ความร้อน (1200 องศา -1250 องศา) ประสิทธิภาพการผลิตในการเจาะ การกลิ้ง และการปรับขนาดคือ 1/5 ของERWท่อ;

ค่าใช้จ่าย: ต้นทุนวัตถุดิบและพลังงานสูงกว่า 50%ท่อเหล็กเชื่อมความต้านทานไฟฟ้า;

แอปพลิเคชัน: เหมาะสำหรับสถานการณ์แรงดันสูงพิเศษ- (มากกว่าหรือเท่ากับ 20MPa) ซึ่งไม่อนุญาตให้ทำการเชื่อม

Huayang ไม่ได้ผลิตท่อไร้ตะเข็บแต่ให้ลูกค้ามีการเปรียบเทียบวัตถุประสงค์: สำหรับสถานการณ์แรงดันสูงต่ำ-ถึง-ส่วนใหญ่ (น้อยกว่าหรือเท่ากับ 10MPa)ท่อเหล็ก hfwหรือธรรมดาERWท่อจะคุ้มค่ากว่า-

การขึ้นรูปท่อ EFW (การขึ้นรูปเกลียว)

ท่อ EFW (รอยเชื่อมด้วยไฟฟ้า) ใช้การขึ้นรูปเป็นเกลียวสำหรับท่อที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางขนาดใหญ่-:

กระบวนการ: เหล็กม้วนถูกรีดเป็นช่องว่างของท่อเกลียวที่ 30 องศา -60 องศา โดยมีความแม่นยำต่ำ (การตกไข่มากกว่าหรือเท่ากับ 1%)

ประสิทธิภาพ: ความเร็วในการขึ้นรูป 1-5 ม./นาที เพียง 1/10 ของHFWท่อ;

แอปพลิเคชัน: จำกัดเฉพาะสถานการณ์แรงดันปานกลาง-เส้นผ่านศูนย์กลางขนาดใหญ่ (มากกว่าหรือเท่ากับ 800 มม.)-

ทีมเทคนิคของ Huayang มักจะอธิบายให้ลูกค้าฟัง: หากเส้นผ่านศูนย์กลางท่อน้อยกว่าหรือเท่ากับ 630 มม.ERWการขึ้นรูป (โดยเฉพาะHFW) เหนือกว่าในด้านความแม่นยำและประสิทธิภาพ เมื่อเส้นผ่านศูนย์กลางเกิน 630 มม. เท่านั้นที่จะพิจารณาการขึ้นรูปเกลียว EFW

ข้อดีของ Huayang ในการขึ้นรูปท่อเหล็ก

ระบบควบคุมอัจฉริยะ

Huayang ได้ติดตั้งระบบการขึ้นรูปทั้งหมดด้วย MES (Manufacturing Execution System) ซึ่ง:

เรียลไทม์-รวบรวมพารามิเตอร์การขึ้นรูป (ความดัน อุณหภูมิ ความเร็ว) และจัดเก็บไว้ในฐานข้อมูล

ปรับพารามิเตอร์โดยอัตโนมัติเมื่อเกิดการเบี่ยงเบน (เช่น เพิ่มแรงกดของลูกกลิ้งหากเส้นผ่านศูนย์กลางภายนอกเล็กเกินไป)

สร้างรายงานคุณภาพสำหรับแต่ละชุด เพื่อให้มั่นใจในการตรวจสอบย้อนกลับ

โซลูชั่นการขึ้นรูปที่กำหนดเอง

สำหรับข้อกำหนดพิเศษ (เช่น ท่อมีผนังหนา-เส้นผ่านศูนย์กลางภายนอกที่ไม่ใช่-มาตรฐาน) Huayang จัดให้มีการขึ้นรูปตามต้องการ:

ปรับโปรไฟล์ม้วนและแรงกดขึ้นรูปสำหรับเส้นผ่านศูนย์กลางที่ไม่ใช่-มาตรฐาน (เช่น ท่อ Φ180×9 มม.)

ปรับอุณหภูมิอุ่นให้เหมาะสมสำหรับท่อที่มีผนังหนา- (มากกว่าหรือเท่ากับ 16 มม.) เพื่อหลีกเลี่ยงการแตกร้าว

ในปี 2024 Huayang เสร็จสิ้นคำสั่งซื้อขึ้นรูปตามสั่งจำนวน 80 รายการ โดยมีอัตราความพึงพอใจของลูกค้าอยู่ที่ 98%

โดยสรุป การขึ้นรูปท่อเหล็กเป็นเทคโนโลยี-ที่เชื่อมโยงอย่างเข้มข้นซึ่งส่งผลโดยตรงต่อคุณภาพและต้นทุนของผลิตภัณฑ์ ในฐานะผู้ผลิตมืออาชีพของท่อเหล็กเชื่อมความต้านทานไฟฟ้า, Huayang ได้สั่งสมประสบการณ์อันยาวนานมาERWและHFWกระบวนการขึ้นรูป-การขึ้นรูปแบบไล่ระดับสีหลาย-ม้วน การควบคุม-ความแม่นยำสูง และโซลูชันที่ปรับแต่งเอง ทำให้เป็นพันธมิตรที่เชื่อถือได้สำหรับลูกค้าในสถานการณ์ทางแพ่ง อุตสาหกรรม และ-แรงดันสูง