Een van de meest voorkomende buizen in de industrie is de gelaste pijp met rechte naad. Er worden verschillende productieprocessen gebruikt om deze stalen buizen te maken. Hierdoor hebben ze verschillende eigenschappen, afmetingen en toepassingen. Vandaag bespreken we twee cruciale technieken om stalen buizen te maken. We hebben het over hoogfrequent weerstandlassen, ook bekend als ERW. De andere techniek, Longitudinal Submerged Arc Welding, is ook cruciaal voor verschillende toepassingen.
ERW stalen buizen
De belangrijkste grondstof voor het maken van elektrische weerstandsgelaste buizen zijn rollen staal. Eerst wordt het aan de randen gefreesd om het een U-vorm te geven. Daarna wordt het in een wals geplaatst om het cilindrisch te vormen. Verder persen door matrijzen geeft het de juiste diameter. De buisproductielijn bevat een elektrische weerstandlasmachine. Deze last de pijp in de lengterichting en een frees verwijdert het overtollige lasmateriaal.
Bij de productie van ERW-buizen komen geen thermische smelting of extra lasmaterialen aan te pas. Dit zorgt ervoor dat de samenstelling van het eindproduct hetzelfde is als het basismateriaal. Na het lassen worden stalen buizen gegloeid om hun interne en externe spanningstolerantie te verhogen. ERW-buizen hebben verschillende mechanische eigenschappen.
LSAW stalen buizen
Een van de belangrijkste verschillen tussen LSAW- en ERW-buizen is de grondstof. Voor LSAW-buizen (Longitudinally Submerged Arc Welding) worden stalen platen gebruikt in plaats van rollen. Longitudinaal booglassen produceert buizen met een grote diameter. Met ERW-fabricage kunnen geen vergelijkbare resultaten worden bereikt. Bij LSAW-fabricage worden stalen platen in de lengterichting aan elkaar bevestigd volgens de vereiste diameter. Daarna worden ze gelast met vulmateriaal.
Hoewel er voor het lassen van LSAW-pijpen meerdere draden nodig zijn, is de warmte die wordt gegenereerd minuscuul. Uiteindelijk beïnvloedt de warmte slechts een miniem deel van de pijp. Het productieproces van LSAW-buizen garandeert een goede interne en externe spanningstolerantie. Daarom kunnen LSAW-buizen 100% fouten opsporen met ultrasone golven. Omdat de grondstoffen en de productie duurder zijn, zijn LSAW-buizen duurder dan ERW-buizen. Ze hebben de voorkeur voor gespecialiseerde toepassingen.
Hoe ze verschillen in grondstoffen en productiecapaciteit
De belangrijkste grondstof voor ERW stalen buizen zijn warmgewalste rollen staal. Voor LSAW-buizen zijn warmgewalste staalplaten nodig. Deze verschillen leiden tot verschillende productiemethoden en fabrieksoutput. Omdat staalrollen gemakkelijk te manipuleren zijn in een assemblagelijn, kunnen ERW stalen buizen snel en efficiënt worden geproduceerd. De gemiddelde productiviteit van ERW-buizen is 12 meter per minuut. De bovengrens voor wanddikte is 25 mm, terwijl de maximale diameter 660 mm is.
Omdat warmgewalste stalen platen dikker en sterker zijn, kunnen ze niet op een lopende band worden geproduceerd. LSAW-buizen worden vervaardigd met behulp van krachtige persen in een buistomp of vormmachine. Stalen LSAW-buizen kunnen aan meer dimensionale eisen voldoen dan ERW-buizen. De bovengrens voor LSAW buisdikte is 40 mm en de maximale buisdiameter is 1422 mm. De productie van LSAW-pijpen heeft een gemiddelde snelheid van ongeveer 4 meter per minuut. De verschillende metaalvormmethoden in LSAW zijn UOE, JCOE en HME.
Verschil in lastechnieken
ERW- en LSAW-buizen worden met verschillende technieken gelast. Voor LSAW zijn de verschillende vormmethoden UOE, JCOE en HME. Bij UOE-vorming wordt de pijp inwendig en uitwendig gelast. Bij de JCOE methode ondergaat de pijp voorlassen en koude expansie. Stalen HME-buizen worden volgens de "C-C-O" doornmethode gewalst en vervolgens gelast.
Voor ERW-buizen worden twee primaire lastypen gebruikt: Gelijkstroom en wisselstroom. AC-lassen kan gebruikmaken van stroom met een hoge, supergemiddelde, gemiddelde of lage frequentie. Verschillende frequenties hebben de voorkeur voor verschillende diktes van pijpen. Zo is hoogfrequent gelijkstroomlassen geschikt voor pijpen met een geringe wanddikte. DC-lassen wordt uitgevoerd voor stalen buizen met een kleine buitendiameter. Een van de belangrijkste verschillen in lastechnieken tussen ERW- en LSAW-buizen is de lasdraad. Terwijl voor LSAW stalen buizen één of meerdere lasdraden nodig zijn, is dat voor ERW buizen niet het geval.
Verschillen in uiterlijk
LSAW-buizen zijn dikker en breder dan ERW-buizen. Hun lasnaden aan de binnen- en buitenwand zijn langer dan die van ERW-buizen. Daardoor zijn ze gevoeliger voor corrosie. Vanwege hun fysische parameters hebben LSAW-buizen echter de voorkeur voor zware toepassingen. Olie- en gaspijpleidingen over lange afstanden worden gemaakt van LSAW-buizen. Volgens de API-voorschriften zijn alleen LSAW-buizen geschikt om door Class 1- en Class 2-zones te gaan. Zones van klasse 1 en 2 omvatten bergachtige gebieden, stranden en stedelijke landschappen.
Het lasmateriaal op de naden van ERW stalen buizen wordt tijdens de productie verwijderd. Dit geeft het oppervlak een gladdere afwerking en voorkomt corrosie. ERW stalen buizen worden vaak gebruikt in draadomhullingen, hebben een kleine kans op defecten en zijn bestand tegen krassen. Dankzij de goede laskwaliteit zijn ze in sommige scenario's geschikt voor het transport van aardgas.
Kosten en inkoopfactoren
Kosten zijn een kritieke factor voor zowel fabrikanten als leveranciers. Moeilijkheden bij de materiaalinkoop en de productie kunnen leiden tot hogere prijzen. Hoewel LSAW-buizen een uitstekende investering zijn voor bepaalde toepassingen, hebben ze hoge productiekosten. Voor het walsen van staalplaten zijn persen en matrijzen met een hoge tonnage nodig. Bovendien is booglassen een traag proces dat de gewalste staalplaten in de lengterichting met elkaar verbindt. Deze factoren dragen ertoe bij dat LSAW-buizen duurder zijn dan ERW-buizen. Het prijsverschil kan variëren van 10 tot 25%.
De productie van ERW-buizen heeft baat bij optimalisatie van de assemblagelijn. Dit leidt tot een hogere productiesnelheid. Grondstoffen voor ERW-buizen zijn ook goedkoper aan te schaffen en te bewerken. Stalen rollen zijn gemakkelijker te hanteren dan stalen platen. Bovendien kunnen ERW-buizen vaak lokaal worden aangeschaft, terwijl LSAW-buizen mogelijk moeten worden geïmporteerd.
Conclusie
De belangrijkste verschillen tussen ERW- en LSAW-buizen zitten in het materiaal, de afmetingen en de toepassingen. Terwijl ERW-buizen zeer geschikt zijn voor algemeen gebruik, zijn LSAW-buizen onmisbaar voor zware toepassingen. Ben je op zoek naar middelgrote bouw-, landbouw- of transporttoepassingen? Dan is de ERW-buis geschikt voor jou. Ben je op zoek naar meer gespecialiseerde toepassingen? Misschien wilt u ruwe olie, aardgas of andere koolwaterstoffen transporteren? In grootschalige en zware toepassingen zijn LSAW-buizen superieur. Neem contact met ons op als je vragen hebt over ERW- of LSAW-buizen. We helpen je graag verder!