در ارزیابی کیفی لوله های فولادی جوش داده شده، درز جوش همیشه هسته و مهمترین بخش بوده است. چه لولههای فولادی جوشدادهشده با قوس غوطهوری طولی (LSAW) یا لولههای فولادی جوشدادهشده با قوس مارپیچی (SSAW)، عملکرد کلی، ظرفیت باربری فشار{1} و قابلیت اطمینان خدمات ارتباط نزدیکی با ساختار درز جوش دارد. این مقاله مقایسهای عمیق بین لولههای فولادی LSAW و لولههای فولادی SSAW از منظر شکل درز جوش، حالت تحمل نیرو، سختی جوشکاری و بازرسی انجام میدهد و به خوانندگان کمک میکند تفاوتهای اساسی بین این دو را در کاربردهای مهندسی درک کنند.
I. ضروریتفاوت در جوشدرزشکل
لوله های فولادی LSAWاز صفحات فولادی، با درزهای جوشی که در امتداد محور لوله در یک خط مستقیم توزیع شده اند، تشکیل شده اند. بسته به فرآیند شکلدهی، ممکن است ساختار جوش طولی تک یا دوتایی داشته باشند، اما طول کلی درز جوش کوتاه است و موقعیت آن ثابت است.
از طرف دیگر، لوله های فولادی SSAW از نورد مارپیچی نوارهای فولادی تشکیل می شوند که درزهای جوش به طور مداوم به شکل مارپیچی و به طور مساوی در اطراف بدنه لوله توزیع می شوند. با افزایش قطر لوله، طول درز جوش نیز به میزان قابل توجهی افزایش می یابد.
این تفاوت در شکل درز جوش مبنای تفاوت در عملکرد و کاربرد مهندسی بین دو نوع لوله فولادی است.
II. تاثیر طول جوش بر کنترل کیفیت
تحت شرایط قطر و طول لوله یکسان:
- لوله های فولادی LSAW دارای درزهای جوش کوتاه تری هستند.
- لوله های فولادی SSAW دارای درزهای جوشی طولانی تری هستند.
درز جوش طولانیتر به معنای طولانیتر شدن فرآیند جوشکاری، نیازهای بالاتر برای پایداری جوشکاری و ثبات فرآیند، و افزایش احتمال عیوب جوشکاری بالقوه است.
بنابراین، در پروژههای{0}خط لوله درجه بالا، طرفهای مهندسی اغلب ساختار طولی جوش را با طول جوش نسبتاً قابل کنترل و بازرسی متمرکزتر ترجیح میدهند.
III. تفاوت در جوشتوزیع تنش درز
هنگامی که خط لوله تحت فشار داخلی قرار می گیرد، وضعیت تنش متحمل شده توسط درز جوش بسیار مهم است.
درزهای جوش لوله های فولادی LSAW موازی با محور لوله هستند که عمدتاً تنش محیطی را تحمل می کنند و جهت نیرو نسبتاً واحدی دارند و تحلیل تنش و طراحی ساختاری را بصری تر می کند.
درزهای جوش لوله های فولادی SSAW دارای زاویه مارپیچ مشخصی هستند. درزهای جوش تحت فشار داخلی، اثر ترکیبی تنش محیطی و تنش محوری را تحمل می کنند. این حالت تحمل نیرو لزوماً ناامن نیست، اما الزامات بیشتری را در مورد انعطاف پذیری، چقرمگی فلز جوش و ثبات کیفیت جوش ایجاد می کند.
تحت فشار بالا یا شرایط کاری پیچیده، تفاوت در حالتهای تحمل نیروی جوش{1} به طور مستقیم بر تصمیمات انتخاب مهندسی تأثیر میگذارد.
IV. مقایسه سختی کنترل فرآیند جوشکاری
لوله های فولادی LSAW معمولاً از فرآیند جوشکاری قوس زیردریایی جوش داخلی به علاوه جوش خارجی، با مسیر جوش روشن، پارامترهای جوش پایدار و کنترل آسان شکل گیری جوش استفاده می کنند.
لوله های فولادی SSAW جوشکاری را در طول فرآیند شکل دهی مارپیچی پیوسته تکمیل می کنند و فرآیند جوشکاری با شکل دهی هماهنگ می شود، که نیازمندی های بالاتری را در مورد پایداری تجهیزات، سرعت پاسخگویی سیستم جوشکاری و هماهنگی فرآیند ایجاد می کند.
از منظر تولید، هیچ مزیت یا ضرر مطلقی بین این دو وجود ندارد، اما در پروژههای استاندارد{0}بالا، اغلب مسیر جوشکاری قابل کنترلتر ترجیح داده میشود.
V. تفاوت در کنترل پذیری جوش-آزمایش غیر مخرب
بازرسی جوش یک گام مهم برای اطمینان از کیفیت لوله های فولادی است.
موقعیت جوش لوله های فولادی LSAW ثابت و طول آن متمرکز است که برای موارد زیر مناسب است:
- تست اولتراسونیک
- آزمایش اشعه ایکس-
- اسکن کامل درز جوش خودکار
دارای پوشش بازرسی بالا، محل نقص بصری است و ردیابی و تعمیر آن آسان است.
درزهای جوش لوله های فولادی SSAW به شکل مارپیچی، با مسیر بازرسی طولانی تر، الزامات بالاتر برای تداوم و پایداری تجهیزات بازرسی، و نسبتاً افزایش دشواری مدیریت بازرسی توزیع می شوند.
در پروژه هایی با تاکید بر "ردیابی کامل جوش"، ساختار طولی جوش دارای مزیت طبیعی است.
VI. تاثیر درزهای جوش بر عمر سرویس
در طول سرویس طولانی مدت، درزهای جوش قطعاتی هستند که بیشتر تحت تأثیر عوامل زیر قرار می گیرند:
- بارگذاری سیکلی فشار داخلی
- نوسانات دما
- فرسایش رسانه های خورنده
- تنش های محیطی خارجی
هرچه درز جوش پیچیدهتر و طولانیتر باشد، پایداری خدمات طولانیمدت آن بیشتر به سطح کنترل کیفیت در مرحله ساخت بستگی دارد. بنابراین، در پروژه هایی با الزامات ایمنی بسیار بالا مانند خطوط لوله نفت و گاز و خطوط لوله زیردریایی، قالب لوله فولادی با ساختار جوش ساده تر و قابل کنترل تر، اغلب در اولویت قرار می گیرند.
VII. منطق انتخاب مهندسی از دیدگاه درزهای جوش
در نظر گرفتن کامل عوامل جوش:
- برای پروژههای سطح-فشار و{1}}ایمن{2} بالا، لولههای فولادی LSAW ترجیح داده میشوند.
- لولههای فولادی SSAW برای مقاصد فشار متوسط و پایین{0}، شهری و سازهای، تجربه کاربردی بالایی دارند.
انتخاب مهندسی محصول خاصی را نفی نمی کند، بلکه یک تطابق منطقی بر اساس ساختار جوش و الزامات شرایط کاری است.
نتیجه گیری
درز جوش "راه نجات" لوله های فولادی جوش داده شده است. تفاوت بین لوله های فولادی LSAW و لوله های فولادی SSAW در شکل درز جوش، طول، توزیع تنش و قابلیت کنترل بازرسی، موقعیت آنها را در سناریوهای مختلف مهندسی تعیین می کند. درک عمیق منطق فنی پشت درزهای جوش کلیدی برای انتخاب آگاهانه و منطقی محصول است.
به عنوان یک تولید کننده حرفه ای و متخصص در تولید لوله های فولادی ERW برای بیش از 20 سال، لوله فولادی هوایانگ همیشه به مواد اولیه پایدار، فرآیندهای جوشکاری بالغ و روش های بازرسی دقیق پایبند بوده تا اطمینان حاصل شود که هر درز جوش دارای کیفیت قابل کنترل و عملکرد قابل اعتماد است و محصولات قابل اعتماد خط لوله را برای پروژه های مهندسی مختلف ارائه می دهد.
