กระบวนการเชื่อมท่อเหล็ก

Steel Pipes

การเชื่อมเป็นขั้นตอนหลักที่เปลี่ยนช่องว่างของท่อเหล็กที่ขึ้นรูปแล้วให้เป็นท่อสำเร็จรูป ซึ่งกำหนดความแข็งแรง ความแน่น และอายุการใช้งานของผลิตภัณฑ์ได้โดยตรง สำหรับท่อเหล็กเชื่อมความต้านทานไฟฟ้า(ผลิตภัณฑ์หลักของ Hebei Huayang Steel Pipe Co., Ltd.) เทคโนโลยีการเชื่อมมีความสำคัญยิ่งกว่า-วิธีการเชื่อมแบบต่างๆ (เช่น การเชื่อมแบบธรรมดา)ERWและHFW) สอดคล้องกับประสิทธิภาพและสถานการณ์การใช้งานที่แตกต่างกัน

เพื่อให้เข้าใจถึงการเชื่อมท่อเหล็ก เราต้องชี้แจงแนวคิดหลักก่อนท่อ erw คืออะไร- มันเป็นท่อเหล็กเชื่อมความต้านทานไฟฟ้าที่ใช้ความต้านทานความร้อนที่เกิดจากกระแสไฟฟ้าเพื่อฟิวส์ขอบท่อที่ว่างเปล่า-คำจำกัดความนี้ชี้ไปที่แกนกลางของกระบวนการเชื่อมโดยตรง ในทำนองเดียวกันhfw ความหมาย(การเชื่อมด้วยความถี่สูง-) ได้รับการอัปเกรดERWเทคโนโลยีที่ปรับให้เหมาะสมสำหรับสถานการณ์ที่มีความกดดันสูง-และ-ความแม่นยำสูง ผลผลิตประจำปีของ Huayang 50,000 ตันท่อเหล็กเชื่อมความต้านทานไฟฟ้าอาศัยความเป็นผู้ใหญ่โดยสิ้นเชิงERWและHFWกระบวนการเชื่อม ครอบคลุมถึงการจ่ายน้ำประปา การขนส่งของเหลวทางอุตสาหกรรม และ-การส่งน้ำมันและก๊าซแรงดันสูง

ด้านล่างนี้เราเน้นไปที่กระบวนการเชื่อมของท่อเหล็กเชื่อมความต้านทานไฟฟ้า(สามัญERWและ ท่อเหล็ก hfw) และเปรียบเทียบกับวิธีการเชื่อมทั่วไปอื่นๆ โดยเน้นถึงข้อได้เปรียบทางเทคนิคและประสบการณ์เชิงปฏิบัติของ Huayang

Steel Pipes

สามัญERW(การเชื่อมด้วยความต้านทานไฟฟ้า) ใช้กระแสความถี่ต่ำ-ถึง-ความถี่ปานกลาง (50Hz-3kHz) เพื่อสร้างความร้อนต้านทาน เหมาะสำหรับแรงดันต่ำท่อเหล็กเชื่อมความต้านทานไฟฟ้า(แรงดันใช้งานน้อยกว่าหรือเท่ากับ 2MPa) กระบวนการนี้เป็นแกนหลักของสายการผลิตท่อโยธาของ Huayang (เช่น ท่อนั่งร้าน ท่อก๊าซในอาคาร) โดยมีประสิทธิภาพการเชื่อมที่ 10-20 ม./นาที

ก่อนการเชื่อม Huayang จะควบคุมการเชื่อมโยงหลักสองประการอย่างเคร่งครัดเพื่อหลีกเลี่ยงข้อบกพร่องในการเชื่อม:

การทำความสะอาดตะเข็บ: ขอบของท่อเปล่า (เกิดจากการขึ้นรูปแบบไล่ระดับหลาย-ม้วน) ได้รับการทำความสะอาดด้วยแปรงลวดและแอลกอฮอล์เพื่อขจัดน้ำมัน สนิม และออกไซด์-ซึ่งจะช่วยป้องกันฟองอากาศในแนวเชื่อม สำหรับช่องว่างท่อนั่งร้าน Φ48×3.5 มม. ระบบทำความสะอาดอัตโนมัติของ Huayang รับประกันความกว้างในการทำความสะอาด 5 มม. ในแต่ละด้านของตะเข็บ

การบำรุงรักษาอิเล็กโทรด: อิเล็กโทรดทองแดง (ใช้นำกระแสไฟฟ้า) ได้รับการขัดทุกวันเพื่อรักษาพื้นผิวเรียบ (ความหยาบน้อยกว่าหรือเท่ากับ Ra0.8μm) อิเล็กโทรดที่สึกหรอ (ที่มีความลึกของการสึกหรอเกิน 0.5 มม.) จะถูกเปลี่ยนทันทีเพื่อให้แน่ใจว่ากระแสไฟฟ้ามีความสม่ำเสมอ

ธรรมดาของฮวาหยางERWกระบวนการเชื่อมแบ่งออกเป็น 3 ขั้นตอน โดยมีการควบคุมกระแส แรงดัน และอุณหภูมิที่แม่นยำ:

ท่อเปล่าถูกยึดด้วยอิเล็กโทรดทองแดงสองตัว (บนและล่าง) และใช้กระแสความถี่กลาง- (1kHz-3kHz) กระแสไฟฟ้าไหลผ่านขอบช่องว่างของท่อ (ที่มีความต้านทานไฟฟ้าสูง) ทำให้เกิดความร้อนที่ทำให้อุณหภูมิของขอบเพิ่มขึ้นเป็น 1200 องศา -1300 องศา (จุดหลอมเหลวของเหล็กกล้าคาร์บอนต่ำ) Huayang ใช้ระบบป้อนกลับปัจจุบันเพื่อปรับกระแสแบบเรียลไทม์สำหรับท่อก๊าซว่าง Φ114×4.5 มม. กระแสไฟฟ้าจะเสถียรที่ 800A-1000A เพื่อหลีกเลี่ยงความร้อนสูงเกินไปหรือร้อนเกินไป

เมื่อขอบว่างของท่อถึงสถานะหลอมเหลวพลาสติก ม้วนอัดรีด (อยู่ด้านหลังอิเล็กโทรด) จะใช้แรงดัน (2MPa-5MPa) เพื่อบีบโลหะที่หลอมละลายและอากาศออก โดยหลอมรวมขอบทั้งสองให้เป็นแนวเชื่อมเดียว แรงดันในการอัดขึ้นรูปจะถูกปรับตามความหนาของผนังท่อ: สำหรับท่อขนาดบาง 2 มม.- ความดันจะอยู่ที่ 2MPa (เพื่อหลีกเลี่ยงการเสียรูปของท่อ) สำหรับท่อหนา 16 มม. ความดันจะเพิ่มขึ้นเป็น 5MPa (เพื่อให้แน่ใจว่าจะหลอมรวมได้เต็มที่)

หลังการเชื่อม ลูกปัดเชื่อมส่วนเกิน (ความสูง 1-2 มม.) จะถูกเอาออกด้วยเครื่องตัดแต่งแบบกลไก-เครื่องตัดแต่งของ Huayang ใช้ใบมีดทังสเตนคาร์ไบด์เพื่อให้แน่ใจว่าพื้นผิวการเชื่อมเรียบ (เบี่ยงเบนน้อยกว่าหรือเท่ากับ 0.2 มม. จากตัวท่อ) ขั้นตอนนี้ไม่เพียงแต่ปรับปรุงรูปลักษณ์ของท่อเท่านั้น แต่ยังช่วยลดความเข้มข้นของความเค้นที่รอยเชื่อม ซึ่งช่วยยืดอายุการใช้งานอีกด้วย

สำหรับคนธรรมดาERWท่อ Huayang ดำเนินการตรวจสอบที่สำคัญสองประการเพื่อตรวจสอบคุณภาพการเชื่อม:

การตรวจจับข้อบกพร่องล้ำเสียง: เครื่องตรวจจับอัลตราโซนิกแบบพกพาจะสแกนรอยเชื่อม 360 องศาเพื่อตรวจจับข้อบกพร่องภายใน (เช่น รอยแตกร้าวหรือสิ่งเจือปน) ด้วยความไวมากกว่าหรือเท่ากับ 0.5 มม. อัตราการผ่านของธรรมดาของ HuayangERWรอยเชื่อมท่อมีค่ามากกว่าหรือเท่ากับ 99.5%

การทดสอบแรงดันอุทกสถิต: ท่อเชื่อมจะเต็มไปด้วยน้ำและเพิ่มแรงดันเป็น 1.2 เท่าของแรงดันที่กำหนด (เช่น 2.4MPa สำหรับท่อพิกัด 2MPa-) เป็นเวลา 5 นาที ไม่มีการรั่วไหลหรือแรงดันตกบ่งชี้ถึงการเชื่อมที่ผ่านการรับรอง ในโครงการบ้านจัดสรรราคาไม่แพง Baoding ปี 2023 มีขนาด Φ48×3.5 มม. จำนวน 2,500 ตันERWท่อนั่งร้านผ่านการทดสอบนี้ทั้งหมด

Steel Pipes

HFW(การเชื่อมด้วยความถี่สูง-) ได้รับการอัปเกรดERWเทคโนโลยีที่ใช้กระแสความถี่สูง 300kHz-500kHz เพื่อให้ได้การเชื่อมที่รวดเร็วและสม่ำเสมอ กระบวนการนี้ใช้สำหรับ ท่อเหล็ก hfw (ประสิทธิภาพสูง-ท่อเหล็กเชื่อมความต้านทานไฟฟ้า) เหมาะสำหรับสถานการณ์แรงดันสูง- (แรงดันใช้งานน้อยกว่าหรือเท่ากับ 10MPa) เช่น การขนส่งน้ำมันและก๊าซ ฮวาหยางท่อเหล็ก hfwสายเชื่อมใช้อุปกรณ์ SMS นำเข้าจากเยอรมัน โดยมีความแข็งแรงในการเชื่อมถึง 95% ของโลหะฐาน

เมื่อเทียบกับแบบธรรมดาERW, HFWการเชื่อมมีการอัพเกรดหลักสามประการที่ Huayang:

แทนที่จะใช้อิเล็กโทรดทองแดงหนีบท่อเปล่าโดยตรงHFWใช้ขดลวดเหนี่ยวนำเพื่อสร้างสนามแม่เหล็กความถี่สูง-รอบๆ ท่อที่ว่างเปล่า สนามแม่เหล็กทำให้เกิดกระแสเอ็ดดี้บนพื้นผิวว่างของท่อ ซึ่งจะทำให้ขอบร้อนเพียงเท่านั้น (ความกว้างของความร้อนน้อยกว่าหรือเท่ากับ 2 มม.) แทนที่จะเป็นทั้งตัวท่อ "การให้ความร้อนเฉพาะจุด" นี้จะช่วยหลีกเลี่ยงการทำให้เกรนหยาบของโลหะฐาน-สำหรับ Φ325×10 มม. ท่อเหล็ก hfwช่องว่าง อุณหภูมิขอบจะถูกควบคุมอย่างแม่นยำที่ 1250 องศา -1300 องศา ในขณะที่อุณหภูมิของท่อยังคงต่ำกว่า 200 องศา

HFWความเร็วในการเชื่อมสูงถึง 30-60 ม./นาที (3 เท่าของความเร็วธรรมดา)ERW) ต้องใช้การระบายความร้อนแบบซิงโครนัสเพื่อป้องกันการเสียรูปของการเชื่อม ฮวาหยางHFWไลน์ติดตั้งระบบระบายความร้อนด้วยหมอกน้ำซึ่งจะพ่นน้ำที่ทำให้เกิดอะตอมบนรอยเชื่อมทันทีหลังจากการอัดขึ้นรูป{0}} ซึ่งช่วยลดเวลาการระบายความร้อนของรอยเชื่อมจาก 5 นาที (ปกติERW) ถึง 30 วินาที ปรับปรุงประสิทธิภาพการผลิตไปพร้อมๆ กับการขัดเกลาเม็ดเชื่อม

เพื่อปรับปรุงความเหนียวของท่อเหล็ก hfwHuayang เพิ่มขั้นตอนการหลอมแบบเต็มหลังการเชื่อม:

ท่อเชื่อมจะถูกป้อนเข้าไปในเตาหลอมแบบต่อเนื่องและให้ความร้อนถึง 700 องศา -750 องศา (อุณหภูมิการตกผลึกใหม่ของเหล็กกล้าคาร์บอนต่ำ)

จะเก็บไว้ที่อุณหภูมินี้เป็นเวลา 5 นาทีเพื่อขจัดความเครียดภายในการเชื่อม

จะถูกทำให้เย็นลงถึงอุณหภูมิห้องในอัตรา 50 องศา/ชั่วโมง เพื่อหลีกเลี่ยงความเครียดจากความร้อน

หลังจากการหลอม แรงกระแทกของ Huayangท่อเหล็ก hfw ที่ -40 องศา มากกว่าหรือเท่ากับ 60J/cm² เป็นไปตามข้อกำหนดความต้านทานอุณหภูมิต่ำของท่อส่งน้ำมันและก๊าซทางตอนเหนือ

สำหรับท่อเหล็ก hfw(สำคัญอย่างยิ่งสำหรับความปลอดภัยที่มีแรงดันสูง-) Huayang ใช้ "ระบบตรวจสอบสาม-" เพื่อรับรองคุณภาพการเชื่อม:

ก่อน-การตรวจสอบการเชื่อม: ตรวจสอบช่องว่างตะเข็บของช่องว่างของท่อ (ควบคุมที่ 0.05 มม. - 0.1 มม.) และตำแหน่งคอยล์เหนี่ยวนำ (ค่าเบี่ยงเบนโคแอกเชียลน้อยกว่าหรือเท่ากับ 0.1 มม.)

ใน-การตรวจสอบการเชื่อม: ใช้เครื่องถ่ายภาพความร้อนเพื่อ-ตรวจสอบอุณหภูมิของการเชื่อมแบบเรียลไทม์ และเซ็นเซอร์ความดันเพื่อติดตามแรงอัดขึ้นรูป- การเบี่ยงเบนใดๆ จะทำให้เกิดการแจ้งเตือนอัตโนมัติ

หลัง-การตรวจสอบการเชื่อม: ดำเนินการตรวจจับข้อบกพร่องของรังสีเอกซ์- (เพื่อตรวจจับข้อบกพร่องภายใน) และการทดสอบแรงดึง (เพื่อตรวจสอบความแข็งแรงของการเชื่อม) ในโครงการท่อส่งก๊าซธรรมชาติซานซี-ปักกิ่งปี 2023 ปริมาณ 3,000 ตัน Φ325×10 มม. ท่อเหล็ก hfwมีอัตราคุณสมบัติการเชื่อม 100% หลังจากการตรวจสอบด้วยรังสีเอ็กซ์-

การเชื่อมอาร์กแบบจุ่มเป็นวิธีการหลักสำหรับท่อ EFW (Electric Fusion Welded) โดยใช้ความร้อนส่วนโค้งและฟลักซ์แบบเม็ดในการเชื่อม ลักษณะของมันคือ:

ข้อดี: เหมาะสำหรับท่อที่มีผนังหนา- (ความหนาของผนังมากกว่าหรือเท่ากับ 20 มม.) และเส้นผ่านศูนย์กลางขนาดใหญ่ ( มากกว่าหรือเท่ากับ 800 มม.)

ข้อเสีย: ประสิทธิภาพต่ำ (1-5 ม./นาที) ต้นทุนสูง (ต้องใช้ลวดเชื่อมและฟลักซ์) และมีความเสี่ยงสูงที่จะมีตะกรันรวมอยู่ด้วย

Huayang ไม่ได้ใช้ SAW แต่ให้ลูกค้าทำการเปรียบเทียบ: สำหรับท่อที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางน้อยกว่าหรือเท่ากับ 630 มม. และความดันน้อยกว่าหรือเท่ากับ 10MPaท่อเหล็ก hfwมีความคุ้มทุน-มีประสิทธิภาพและเชื่อถือได้มากกว่าท่อเชื่อม EFW ของ SAW-

การเชื่อม TIG ใช้ก๊าซเฉื่อย (อาร์กอน) เพื่อป้องกันการเชื่อม เหมาะสำหรับท่อขนาดเล็ก-ที่มีความแม่นยำ (น้อยกว่าหรือเท่ากับ 50 มม.) อย่างไรก็ตาม ประสิทธิภาพของมันต่ำมาก (0.5-1 ม./นาที) และไม่เหมาะสำหรับการผลิตจำนวนมาก-Huayang แนะนำเฉพาะสำหรับท่อเส้นผ่านศูนย์กลางพิเศษพิเศษ-แบบกำหนดเองเท่านั้น (เช่น ท่อเครื่องมือความแม่นยำ Φ15×2 มม.) ในขณะที่ท่อที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางเล็กธรรมดา (เช่น Φ25×2 มม.) ยังคงใช้งานอยู่ERWการเชื่อม

หัวหยางมีอุปกรณ์ครบครันERWและHFWเส้นเชื่อมพร้อมระบบควบคุมอัจฉริยะที่:

จัดเก็บพารามิเตอร์การเชื่อมสำหรับข้อกำหนดทั่วไป 500+ (เช่น Φ48×3.5มมERW: ปัจจุบัน 800A, ความดัน 3MPa);

ปรับพารามิเตอร์โดยอัตโนมัติตามความหนาและวัสดุของช่องว่างของท่อ (เช่น เพิ่มกระแส 10% สำหรับเหล็กกล้า Q345)

บันทึกข้อมูลการเชื่อม (กระแส ความดัน อุณหภูมิ) สำหรับแต่ละท่อ ช่วยให้สามารถตรวจสอบย้อนกลับได้

ทีมงานเชื่อมของ Huayang ประกอบด้วยช่างเชื่อมอาวุโส 20+ คน (ที่มีใบรับรองระดับประเทศ 2 หรือสูงกว่า) ซึ่งได้รับการฝึกอบรมรายไตรมาสเกี่ยวกับเทคโนโลยีใหม่ (เช่นHFWการเพิ่มประสิทธิภาพพารามิเตอร์การหลอม) ในปี 2024 ทีมได้รับรางวัลชนะเลิศในการแข่งขันทักษะการเชื่อมท่อเหล็กประจำจังหวัดเหอเป่ย ซึ่งเป็นการยืนยันความสามารถทางเทคนิคของพวกเขา

โดยสรุป การเชื่อมท่อเหล็กเป็นกระบวนการ-ที่ใช้เทคโนโลยีเข้มข้นซึ่งต้องมีการควบคุมความร้อน ความดัน และหลังการบำบัดอย่างแม่นยำ- ในฐานะผู้ผลิตมืออาชีพของท่อเหล็กเชื่อมความต้านทานไฟฟ้า, Huayang ได้สั่งสมประสบการณ์อันยาวนานมาERWและHFWการเชื่อม-การควบคุมคุณภาพอย่างเข้มงวด อุปกรณ์อัจฉริยะ และทีมงานมืออาชีพทำให้มั่นใจได้ว่าทุกท่อเหล็กเชื่อมความต้านทานไฟฟ้า(ไม่ว่าจะธรรมดา.ERWหรือประสิทธิภาพสูง-ท่อเหล็ก hfw) ตรงตามมาตรฐานระดับชาติและความต้องการของลูกค้า กลายเป็นตัวเลือกที่เชื่อถือได้ในตลาด