เทคโนโลยีการผลิตท่อเหล็กเชื่อมแบบจุ่มอาร์คตะเข็บตรงขนาดใหญ่

ท่อเหล็กเชื่อมโค้งใต้น้ำแบบตะเข็บตรงขนาดใหญ่ส่วนใหญ่ใช้สำหรับการขนส่งน้ำมันและก๊าซทางทะเลและทางบก ปิโตรเลียมและก๊าซธรรมชาติ ถ่านหิน สารละลายแร่ ฯลฯ เหมาะอย่างยิ่งสำหรับโครงการ "การส่งก๊าซตะวันตก-ตะวันออก" ที่กำลังก่อสร้างอยู่ในประเทศของฉัน และยังสามารถใช้เพื่อทดแทนการส่งออกและนำเข้าได้อีกด้วย

เทคโนโลยีการผลิตท่อ วิธีการ และลักษณะเฉพาะในระดับสากล วิธีการขึ้นรูปสำหรับการผลิตท่อเหล็กเชื่อมแบบจุ่มอาร์คตะเข็บตรงขนาดใหญ่ในต่างประเทศ ได้แก่ วิธีการ UOE, วิธีการขึ้นรูปด้วยลูกกลิ้ง CFE, วิธีการขึ้นรูปด้วยลูกกลิ้งดัด RBE, วิธีการขึ้นรูป JCOE, วิธีการขึ้นรูป C, วิธีการขึ้นรูปดัดทีละขั้นตอน PFP เป็นต้น โดยมีรายละเอียดโดยสังเขปดังนี้:

1. วิธี UOE เริ่มต้นด้วยการอัดแผ่นเหล็กดัดโค้งไว้ให้เป็นรูปตัว U ในแม่พิมพ์ขึ้นรูปของเครื่องอัดรูปตัว U จากนั้นจึงอัดให้เป็นรูปตัว O ในแม่พิมพ์ขึ้นรูปของเครื่องอัดรูปตัว O หลังจากเชื่อมเป็นท่อแล้ว เส้นผ่านศูนย์กลางโดยรวมจะขยายใหญ่ขึ้น วิธี UOE เป็นหนึ่งในวิธีการขึ้นรูปที่ทันสมัยที่สุดในโลกในปัจจุบัน จนถึงปัจจุบัน มีโรงงานผลิตท่อเชื่อมขึ้นรูปด้วยวิธีนี้เกือบ 30 แห่งทั่วโลก วิธี UOE มีชื่อเสียงในด้านประสิทธิภาพการผลิตสูงและคุณภาพผลิตภัณฑ์ที่ดี แต่มีราคาแพงและต้องใช้เงินลงทุนสูง

2. เครื่องขึ้นรูปเหล็กด้วยวิธี CFE ประกอบด้วยโครงขึ้นรูป โครงรีดแบน โครงรีดดัดขอบ และโครงรีดขนาดเล็ก เนื่องจากการติดตั้งรีดขนาดเล็กที่เหมือนกันจำนวนมาก ทำให้แนวการเคลื่อนที่ของขอบแผ่นเหล็กในระหว่างกระบวนการขึ้นรูปเกือบเป็นเส้นตรง หลีกเลี่ยงปรากฏการณ์ “การยืดขอบ” วิธี CFE มีคุณภาพการขึ้นรูปที่ดี และคุณภาพของผลิตภัณฑ์ไม่แตกต่างจากวิธี UOF วิธีนี้ใช้เหล็กแผ่นรีดร้อนเป็นวัตถุดิบ ซึ่งแตกต่างจากวิธีการขึ้นรูปอื่นๆ เหมาะสำหรับการผลิตท่อเหล็กจำนวนมากและชนิดเดียวเป็นหลัก แต่ยากที่จะผลิตท่อเหล็กผนังหนาที่มีความแข็งแรงสูงและท่อเหล็กขนาดใหญ่

3. วิธีการขึ้นรูปเหล็กแบบ RBE เป็นการขึ้นรูปแผ่นเหล็กโดยการรีดหลายครั้งระหว่างลูกกลิ้งสามหรือสี่ตัว ท่อเชื่อมที่ผลิตด้วยวิธีนี้มีประสิทธิภาพและความน่าเชื่อถือใกล้เคียงกับท่อเชื่อมแบบ UOE วิธี RBE ใช้เงินลงทุนน้อย สร้างโรงงานได้รวดเร็ว ผลผลิตปานกลาง มีความยืดหยุ่นสูง และปรับตัวเข้ากับตลาดได้ดี ในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา วิธีนี้ถูกนำไปใช้ในประเทศกำลังพัฒนาบางประเทศ อย่างไรก็ตาม เนื่องจากขาดการรองรับตรงกลางลูกกลิ้งบนของวิธีการขึ้นรูปนี้ ทำให้เส้นผ่านศูนย์กลางของท่อเหล็กที่ขึ้นรูปได้ไม่สามารถน้อยกว่า 508 มม. (20 นิ้ว) ซึ่งลดส่วนแบ่งการตลาดลง เส้นผ่านศูนย์กลางของท่อจำนวนมากในประเทศของฉันต่ำกว่า 508 มม.

4. วิธีการขึ้นรูป JCOE: ขั้นแรก นำแผ่นเหล็กมาอัดขึ้นรูปเป็นรูปตัว J ด้วยเครื่องอัดไฮดรอลิก จากนั้นอัดทั้งสองด้านแล้ว จึงขึ้นรูปเป็นรูปตัว C ด้วยการปั๊มหลายครั้ง และสุดท้ายอัดขึ้นรูปเป็นรูปตัว O ด้วยแม่พิมพ์ด้านบนรูปตัว O ครึ่งหนึ่ง คุณภาพของผลิตภัณฑ์ด้วยวิธี JCOE ใกล้เคียงกับท่อเชื่อมแบบ UOE และต้นทุนการดำเนินงานต่ำกว่าหน่วย UOE มาก แต่ประสิทธิภาพการผลิตต่ำ

5. วิธีการขึ้นรูปตัว C: ในหน่วย UOE จะใช้เครื่องขึ้นรูปตัว C สองเครื่องแทนเครื่องอัดรูปตัว U และเครื่องอัดรูปตัว O กระบวนการขึ้นรูปมีดังนี้: แผ่นเหล็กดัดโค้งไว้ล่วงหน้าจะถูกขึ้นรูปครึ่งหนึ่งบนเครื่องอัดเครื่องแรกก่อน จากนั้นจึงขึ้นรูปอีกครึ่งหนึ่งบนเครื่องอัดอีกเครื่องหนึ่ง จนได้ท่อกลมรูปตัว O ท่อเชื่อมที่ผลิตด้วยวิธีการขึ้นรูปตัว C มีขนาดที่เหมาะสม ผลผลิตปานกลาง และต้นทุนสายการผลิตต่ำ

6. วิธีการขึ้นรูปด้วยการดัดทีละขั้นตอนแบบ PFP คือการดัดแผ่นเหล็กที่มีปลายโค้งงอไว้ล่วงหน้าบนเครื่องอัด โดยใช้ระยะการดัดทีละน้อยและจำนวนครั้งในการดัดที่มากขึ้น จากนั้นจึงขึ้นรูปเป็นท่อกลมโดยใช้เครื่องเชื่อมท่อเหล็ก วิธีการ PFP ใช้แรงกดในแต่ละครั้งน้อย ดังนั้นกำลังแรงกดจึงไม่มาก และการลงทุนก็ต่ำ วิธีนี้สามารถขึ้นรูปท่อเชื่อมที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางและความหนาของผนังแตกต่างกันได้ เส้นผ่านศูนย์กลางที่สามารถแปรรูปได้สามารถน้อยกว่า 406 มม. คุณภาพของท่อเชื่อมที่ผลิตได้ดี และผลผลิตอยู่ในระดับปานกลาง