กระบวนการผลิตท่อเหล็กผนังหนาแบบตะเข็บตรง และเนื้อหาของมาตรฐานการตรวจสอบ

ผนังหนาท่อเหล็กตะเข็บตรงท่อเหล็กเชื่อม คือ ท่อเหล็กที่ผลิตโดยการรีดแผ่นเหล็กยาวตามข้อกำหนดให้เป็นท่อกลมโดยใช้เครื่องเชื่อมความถี่สูงและเชื่อมตะเข็บตรง รูปทรงของท่อเหล็กอาจเป็นทรงกลม สี่เหลี่ยม หรือรูปทรงไม่สม่ำเสมอ ขึ้นอยู่กับขนาดและการรีดหลังการเชื่อม วัสดุหลักของท่อเหล็กเชื่อมคือเหล็กกล้าคาร์บอนต่ำและเหล็กกล้าอัลลอยต่ำ หรือเหล็กอื่นๆ ที่มีค่า σs≤300N/mm2 และ σs≤500N/mm2 กระบวนการผลิตท่อเหล็กเชื่อมตะเข็บตรงผนังหนา มีดังนี้:

1. การตรวจสอบแผ่นเหล็ก: หลังจากแผ่นเหล็กที่ใช้ในการผลิตท่อเหล็กเชื่อมแบบจุ่มอาร์คขนาดใหญ่ ผนังหนา ตะเข็บตรง เข้าสู่สายการผลิตแล้ว จะมีการตรวจสอบแผ่นเหล็กทั้งแผ่นเป็นครั้งแรก
2. การกัดขอบ: การกัดขอบสองด้านของแผ่นเหล็กด้วยเครื่องกัดขอบ เพื่อให้ได้ความกว้างของแผ่นเหล็ก ความขนานของขอบแผ่นเหล็ก และรูปทรงร่องตามที่ต้องการ
3. การดัดล่วงหน้า: ใช้เครื่องดัดล่วงหน้าเพื่อดัดขอบแผ่นโลหะให้มีความโค้งตามข้อกำหนด
4. การขึ้นรูป: บนเครื่องขึ้นรูป JCO แผ่นเหล็กดัดโค้งครึ่งแรกจะถูกปั๊มขึ้นรูปเป็นรูปตัว “J” หลายขั้นตอน จากนั้นแผ่นเหล็กอีกครึ่งที่เหลือก็จะถูกดัดขึ้นรูปเป็นรูปตัว “C” และสุดท้ายจะขึ้นรูปเป็นรูปตัว “O” เปิด
5. ขั้นตอนก่อนการเชื่อม: นำรอยเชื่อมของท่อเหล็กที่ขึ้นรูปเป็นเส้นตรงมาประกบเข้าด้วยกัน และใช้การเชื่อมแบบใช้แก๊สปกคลุม (MAG) สำหรับการเชื่อมอย่างต่อเนื่อง
6. การเชื่อมภายใน: ใช้การเชื่อมแบบจุ่มอาร์คหลายเส้นคู่ขนาน (สูงสุดสี่เส้น) เพื่อเชื่อมด้านในของท่อเหล็กผนังหนาแบบตะเข็บตรง
7. การเชื่อมภายนอก: ใช้การเชื่อมแบบจุ่มอาร์คหลายเส้นแบบคู่ขนานเพื่อเชื่อมด้านนอกของท่อเหล็กที่เชื่อมด้วยวิธีการเชื่อมแบบจุ่มอาร์คแบบตรง
8. การตรวจสอบคลื่น Ⅰ: ตรวจสอบรอยเชื่อมด้านในและด้านนอกของท่อเหล็กเชื่อมตะเข็บตรงและโลหะฐานทั้งสองด้านของรอยเชื่อม 100%
9. การตรวจสอบด้วยรังสีเอกซ์ Ⅰ: การตรวจสอบด้วยรังสีเอกซ์แบบอุตสาหกรรม 100% สำหรับรอยเชื่อมภายในและภายนอก โดยใช้ระบบประมวลผลภาพเพื่อให้มั่นใจในความไวในการตรวจจับข้อบกพร่อง
10. การขยายเส้นผ่านศูนย์กลาง: ขยายความยาวทั้งหมดของท่อเหล็กเชื่อมแบบอาร์คจุ่มผนังหนาตรง เพื่อปรับปรุงความแม่นยำของขนาดของท่อเหล็ก และตรวจสอบการกระจายของความเค้นภายในของท่อเหล็ก
11. การทดสอบแรงดันน้ำ: ตรวจสอบท่อเหล็กที่ขยายตัวแล้วทีละท่อด้วยเครื่องทดสอบแรงดันน้ำ เพื่อให้แน่ใจว่าท่อเหล็กนั้นตรงตามแรงดันทดสอบที่กำหนดโดยมาตรฐาน เครื่องมีฟังก์ชันบันทึกและจัดเก็บข้อมูลอัตโนมัติ
12. การลบคม: ดำเนินการลบคมปลายท่อเหล็กที่ได้มาตรฐาน เพื่อให้ได้ขนาดลบคมปลายท่อตามที่ต้องการ
13. การทดสอบคลื่นครั้งที่ 2: ดำเนินการทดสอบคลื่นทีละชิ้นอีกครั้งเพื่อตรวจสอบข้อบกพร่องที่อาจเกิดขึ้นกับท่อเหล็กเชื่อมตะเข็บตรงหลังจากการขยายตัวของเส้นผ่านศูนย์กลางและแรงดันไฮดรอลิก
14. การตรวจสอบด้วยรังสีเอกซ์ ครั้งที่ 2: ดำเนินการตรวจสอบด้วยรังสีเอกซ์แบบอุตสาหกรรมและบันทึกภาพรอยเชื่อมปลายท่อเหล็กหลังจากการทดสอบการขยายตัวของเส้นผ่านศูนย์กลางและการทดสอบแรงดันน้ำ
15. การตรวจสอบด้วยอนุภาคแม่เหล็กที่ปลายท่อ: ดำเนินการตรวจสอบนี้เพื่อค้นหาข้อบกพร่องที่ปลายท่อ
16. การป้องกันการกัดกร่อนและการเคลือบผิว: ท่อเหล็กที่ได้มาตรฐานจะต้องได้รับการป้องกันการกัดกร่อนและการเคลือบผิวตามความต้องการของผู้ใช้งาน

การพัฒนาท่อเหล็กไร้รอยต่อมุ่งเน้นไปที่เทคโนโลยีประหยัดพลังงานและลดการปล่อยมลพิษ ส่วนท่อเหล็กเชื่อมตะเข็บตรงผนังหนา มุ่งเน้นการพัฒนาผลิตภัณฑ์เกรดสูง (X100) และความหนาของผนังมาก (≥60 มม.) การใช้การขยายตัวของท่อโดยรวมเป็นวิธีที่ดีที่สุดในการกำจัดความเค้นตกค้างสำหรับท่อเชื่อมแบบจุ่มอาร์คแบบเกลียว แผนการที่เหมาะสมสำหรับท่อเชื่อมความถี่สูงตะเข็บตรง ควรใช้ประโยชน์จากการอบชุบความร้อนในการเชื่อม เมื่อกำหนดนโยบายที่เกี่ยวข้อง ควรเน้นที่การควบคุมในระดับมหภาคและไม่ควรเกี่ยวข้องกับการอนุมัติของหน่วยงานเฉพาะ จำเป็นต้องกำจัดความขัดแย้งของกำลังการผลิตที่มากเกินไปและป้องกันการเปรียบเทียบฟังก์ชันที่มากเกินไปโดยไม่พิจารณาอย่างรอบคอบ

ปัจจุบัน โครงสร้างผลิตภัณฑ์ท่อเหล็กของประเทศเรามีลักษณะที่ผลิตภัณฑ์ระดับล่างมีมากเกินไปและผลิตภัณฑ์ระดับบนมีไม่เพียงพอ หรืออีกนัยหนึ่งคือเพื่อป้องกันความเหมือนกันมากเกินไป ดังนั้น องค์กรจึงต้องกำหนดทิศทางที่ถูกต้องในกระบวนการปรับโครงสร้างเทคโนโลยีและโครงสร้างผลิตภัณฑ์ เนื่องจากลักษณะเฉพาะของวิสาหกิจท่อเหล็กที่มีขนาดเล็ก จำนวนมาก และกระจัดกระจาย โดยเฉพาะอย่างยิ่งวิสาหกิจเอกชน จึงสามารถรวมกลุ่มอุตสาหกรรมได้ตามลักษณะกระบวนการผลิต ขนาดผลิตภัณฑ์ อุปกรณ์ทางเทคนิค และเงื่อนไขอื่นๆ ท่อเหล็กมีหลายประเภท และแต่ละประเภทมีลักษณะเฉพาะที่แตกต่างกัน ดังนั้นในแง่ของเทคโนโลยีและโครงสร้างผลิตภัณฑ์ จึงจำเป็นต้องเสริมจุดแข็งซึ่งกันและกันและหลีกเลี่ยงจุดอ่อน เกี่ยวกับการปรับโครงสร้างอุตสาหกรรมท่อเหล็กไร้รอยต่อ ควรนำเทคโนโลยีประหยัดพลังงานและรักษาสิ่งแวดล้อมมาใช้อย่างจริงจัง ซึ่งเทคโนโลยีต่างๆ เช่น เทคโนโลยีการปรับมาตรฐานแบบออนไลน์ เตาหลอมแบบให้ความร้อนหมุนเวียน และการใช้ความร้อนเหลือทิ้งจากเตาหลอมแบบวงแหวน มีผลในการประหยัดพลังงานอย่างมาก นอกจากนี้ ควรให้ความสำคัญกับการบำบัดน้ำเสียและกรดเสีย และการใช้ประโยชน์อย่างครบวงจรเพื่อให้เกิดเศรษฐกิจหมุนเวียน

ท่อเหล็กเชื่อมตะเข็บตรงผนังหนาและท่อเหล็กเชื่อมเกลียวเป็นท่อเหล็กเชื่อมชนิดหนึ่ง มีการใช้งานอย่างแพร่หลายในอุตสาหกรรมการผลิตและการก่อสร้างของประเทศ ท่อเหล็กเชื่อมตะเข็บตรงผนังหนาและท่อเหล็กเชื่อมเกลียวมีความแตกต่างกันหลายประการเนื่องจากกระบวนการผลิตที่แตกต่างกัน ความแตกต่างระหว่างท่อเหล็กเชื่อมตะเข็บตรงและท่อเหล็กเชื่อมเกลียว กระบวนการผลิตท่อเหล็กเชื่อมตะเข็บตรงค่อนข้างง่าย กระบวนการผลิตหลักคือการเชื่อมด้วยความถี่สูงและการเชื่อมแบบจุ่มอาร์ค ท่อเหล็กเชื่อมตะเข็บตรงผนังหนามีประสิทธิภาพการผลิตสูง ต้นทุนต่ำ และมีการพัฒนาอย่างรวดเร็ว โดยทั่วไปแล้วความแข็งแรงของท่อเหล็กเชื่อมเกลียวจะสูงกว่าท่อเหล็กเชื่อมตะเข็บตรง กระบวนการผลิตหลักคือการเชื่อมแบบจุ่มอาร์ค ท่อเหล็กเชื่อมเกลียวสามารถใช้แท่งโลหะที่มีความกว้างเท่ากันในการผลิตท่อเชื่อมที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางต่างกันได้ และยังสามารถใช้แท่งโลหะที่แคบกว่าในการผลิตท่อเชื่อมที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางใหญ่กว่าได้อีกด้วย อย่างไรก็ตาม เมื่อเปรียบเทียบกับท่อเหล็กผนังหนาแบบตะเข็บตรงที่มีความยาวเท่ากัน ความยาวของรอยเชื่อมจะเพิ่มขึ้น 30-100% และความเร็วในการผลิตจะต่ำกว่า ดังนั้น ท่อเชื่อมส่วนใหญ่ที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางเล็กกว่าจึงใช้การเชื่อมแบบตะเข็บตรง และท่อเชื่อมส่วนใหญ่ที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางขนาดใหญ่จะใช้การเชื่อมแบบเกลียว เทคโนโลยีการเชื่อมแบบตัว T ถูกนำมาใช้ในอุตสาหกรรมเพื่อผลิตท่อเหล็กผนังหนาแบบตะเข็บตรงที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางขนาดใหญ่ กล่าวคือ ท่อเหล็กผนังหนาแบบตะเข็บตรงที่สั้นกว่าจะถูกต่อชนกันอีกครั้งเพื่อให้ได้ความยาวที่ตรงตามความต้องการของโครงการ โอกาสที่จะเกิดข้อบกพร่องของท่อเหล็กผนังหนาแบบตะเข็บตรงที่เชื่อมแบบตัว T ก็เพิ่มขึ้นอย่างมากเช่นกัน และความเค้นตกค้างจากการเชื่อมที่รอยเชื่อมรูปตัว T นั้นค่อนข้างมาก และโลหะเชื่อมมักอยู่ในสภาวะความเค้นสามมิติ ซึ่งเพิ่มโอกาสที่จะเกิดรอยแตก