Rura stalowa ze szwem prostym to rura stalowa ze szwem spawanym równoległym do kierunku wzdłużnego rury stalowej. Zwykle podzielone na metryczne rury stalowe spawane elektrycznie, rury cienkościenne spawane elektrycznie, rury oleju chłodzącego transformatory itp. Proces produkcyjny Rury stalowe spawane o wysokiej częstotliwości z prostym szwem charakteryzują się stosunkowo prostym procesem i szybką ciągłą produkcją. Są szeroko stosowane w budownictwie lądowym, petrochemii, przemyśle lekkim i innych działach. Stosowany jest głównie do transportu płynu pod niskim ciśnieniem lub do różnych elementów inżynieryjnych i produktów przemysłu lekkiego.​

1. Przebieg procesu produkcyjnego rur stalowych spawanych o wysokiej częstotliwości z prostym szwem

Rura stalowa ze szwem prostym jest wytwarzana poprzez zwinięcie długiego paska taśmy stalowej o określonej specyfikacji w kształt okrągłej rury za pomocą urządzenia spawalniczego o wysokiej częstotliwości, a następnie zespawanie prostego szwu w celu utworzenia rury stalowej. Kształt rury stalowej może być okrągły, kwadratowy lub o specjalnym kształcie, w zależności od rozmiaru i walcowania po spawaniu. Głównymi materiałami spawanych rur stalowych są stal niskowęglowa i stal niskostopowa lub inne materiały staloweσs≤300N/mm2 iσs≤500N/mm2.​

2. Spawanie wysokiej częstotliwości

Spawanie wysoką częstotliwością opiera się na zasadzie indukcji elektromagnetycznej oraz efekcie naskórkowości, efekcie zbliżeniowym i efekcie termicznym prądu wirowego ładunków prądu przemiennego w przewodniku, dzięki czemu stal na krawędzi spoiny zostaje lokalnie nagrzana do stanu stopionego. Po wytłoczeniu na walcu spoina czołowa jest międzykrystaliczna. Połączone, aby osiągnąć cel spawania. Spawanie wysoką częstotliwością jest rodzajem zgrzewania indukcyjnego (lub zgrzewania kontaktowego). Nie wymaga wypełniaczy, nie ma odprysków spawalniczych, ma wąskie strefy wpływu ciepła spawania, piękne kształty spoin i dobre właściwości mechaniczne spawania. Dlatego jest preferowany w produkcji rur stalowych. Szeroki zakres zastosowań.​

Do spawania rur stalowych wysoką częstotliwością wykorzystuje się efekt naskórkowania i efekt bliskości prądu przemiennego. Po walcowaniu i formowaniu stali (taśmy) powstaje okrągły półfabrykat rury z pękniętą sekcją, który obraca się w rurze w pobliżu środka cewki indukcyjnej. Lub zestaw rezystorów (prętów magnetycznych). Rezystor i otwór w półfabrykacie rury tworzą elektromagnetyczną pętlę indukcyjną. Pod wpływem efektu naskórkowania i efektu bliskości krawędź otworu pustego rury wytwarza silny i skoncentrowany efekt termiczny, tworząc krawędź spoiny. Po szybkim podgrzaniu do temperatury wymaganej do spawania i wytłoczeniu za pomocą rolki dociskowej, roztopiony metal osiąga wiązanie międzykrystaliczne i po schłodzeniu tworzy mocną spoinę doczołową.

3. Zespół rur spawanych wysoką częstotliwością

Proces spawania rur stalowych ze szwem prostym o wysokiej częstotliwości jest realizowany w zespołach rur spawanych o wysokiej częstotliwości. Zespoły rur spawanych o wysokiej częstotliwości obejmują zwykle formowanie walcowe, spawanie o wysokiej częstotliwości, wytłaczanie, chłodzenie, wymiarowanie, cięcie latającą piłą i inne elementy. Przód urządzenia jest wyposażony w pętlę do przechowywania, a tył urządzenia jest wyposażony w ramę obrotową z rur stalowych; Część elektryczna składa się głównie z generatora wysokiej częstotliwości, generatora wzbudzenia DC i automatycznego urządzenia sterującego instrumentem.

4. Obwód wzbudzenia wysokiej częstotliwości

Obwód wzbudzenia wysokiej częstotliwości (znany również jako obwód oscylacji wysokiej częstotliwości) składa się z dużej lampy elektronowej i zbiornika oscylacyjnego zainstalowanego w generatorze wysokiej częstotliwości. Wykorzystuje efekt wzmocnienia lampy elektronowej. Kiedy lampa elektronowa jest podłączona do żarnika i anody, sygnał wyjściowy anody jest dodatnio doprowadzany z powrotem do bramki, tworząc samowzbudną pętlę oscylacyjną. Wielkość częstotliwości wzbudzenia zależy od parametrów elektrycznych (napięcie, prąd, pojemność i indukcyjność) zbiornika oscylacyjnego.​

5. Proces spawania rur stalowych z prostym szwem o wysokiej częstotliwości

5.1 Kontrola szczeliny spawalniczej

Taśma stalowa jest podawana do spawanego zespołu rurowego. Po walcowaniu na wielu rolkach taśma stalowa jest stopniowo zwijana w celu utworzenia okrągłego półfabrykatu rurowego ze szczeliną otwierającą. Dostosuj stopień redukcji wałka wytłaczającego, aby kontrolować szczelinę spoiny w zakresie od 1 do 3 mm. I zrównaj oba końce portu spawalniczego. Jeśli szczelina jest zbyt duża, efekt bliskości zostanie zmniejszony, ciepło prądu wirowego będzie niewystarczające, a wiązanie międzykrystaliczne spoiny będzie słabe, co spowoduje brak przetopienia lub pękanie. Jeśli szczelina jest zbyt mała, efekt bliskości będzie się zwiększał, a ciepło spawania będzie zbyt wysokie, co spowoduje wypalenie spoiny; lub w spoinie po wytłaczaniu i walcowaniu utworzy się głęboki wgłębienie, co wpłynie na jakość powierzchni spoiny.​

5.2 Kontrola temperatury spawania

Na temperaturę spawania wpływa głównie moc cieplna prądu wirowego o wysokiej częstotliwości. Zgodnie ze wzorem (2) można zauważyć, że na moc cieplną prądu wirowego o wysokiej częstotliwości wpływa głównie częstotliwość prądu. Moc cieplna prądu wirowego jest proporcjonalna do kwadratu częstotliwości wzbudzenia prądu, a częstotliwość wzbudzenia prądu z kolei zależy od częstotliwości wzbudzenia. Wpływ napięcia, prądu, pojemności i indukcyjności. Wzór na częstotliwość wzbudzenia to f=1/[2π(CL)1/2]…(1) Gdzie: f-częstotliwość wzbudzenia (Hz); C-pojemność (F) w pętli wzbudzenia, pojemność = moc/napięcie; Indukcyjność L w pętli wzbudzenia, indukcyjność = strumień magnetyczny/prąd. Z powyższego wzoru widać, że częstotliwość wzbudzenia jest odwrotnie proporcjonalna do pierwiastka kwadratowego pojemności i indukcyjności w pętli wzbudzenia lub wprost proporcjonalna do pierwiastka kwadratowego napięcia i prądu. Dopóki pojemność i indukcyjność w pętli ulegną zmianie, napięcie lub prąd indukcyjny może zmienić częstotliwość wzbudzenia, osiągając w ten sposób cel kontrolowania temperatury spawania. W przypadku stali niskowęglowej temperatura spawania jest kontrolowana w zakresie 1250 ~ 1460℃, które mogą spełnić wymagania penetracji spawania o grubości ścianki rury 3 ~ 5 mm. Ponadto temperaturę zgrzewania można osiągnąć również poprzez regulację prędkości zgrzewania. Gdy ciepło wejściowe jest niewystarczające, nagrzana krawędź spoiny nie może osiągnąć temperatury spawania, a konstrukcja metalowa pozostaje solidna, co powoduje niepełne stopienie lub niepełne spawanie; gdy ciepło wejściowe jest niewystarczające, nagrzana krawędź spoiny przekracza temperaturę spawania, co powoduje przepalenie lub stopione kropelki spowodują utworzenie stopionego otworu w spoinie.​

5.3 Sterowanie siłą wytłaczania

Po podgrzaniu obu krawędzi półwyrobu rury do temperatury zgrzewania, są one ściskane przez wałek ściskający, tworząc zwykłe ziarna metalu, które przenikają i krystalizują między sobą, ostatecznie tworząc mocny spoinę. Jeśli siła wytłaczania jest zbyt mała, liczba utworzonych zwykłych kryształów będzie mała, wytrzymałość metalu spoiny spadnie, a pod wpływem naprężeń nastąpi pękanie; jeśli siła wyciskania będzie zbyt duża, stopiony metal zostanie wyciśnięty ze spoiny, co nie tylko zmniejszy wytrzymałość spoiny, ale także powstanie duża liczba zadziorów wewnętrznych i zewnętrznych, powodując nawet wady takie jak zgrzewanie szwów zakładkowych.​

5.4 Sterowanie położeniem cewki indukcyjnej wysokiej częstotliwości

Cewka indukcyjna wysokiej częstotliwości powinna znajdować się jak najbliżej położenia rolki dociskowej. Jeżeli cewka indukcyjna znajduje się daleko od walca wytłaczającego, efektywny czas nagrzewania będzie dłuższy, strefa wpływu ciepła będzie szersza, a wytrzymałość spoiny spadnie; wręcz przeciwnie, krawędź spoiny nie będzie wystarczająco nagrzana, a kształt po wytłaczaniu będzie kiepski.​

5.5 Rezystor to jeden lub grupa specjalnych prętów magnetycznych do rur spawanych. Pole przekroju rezystora zwykle nie powinno być mniejsze niż 70% pola przekroju poprzecznego wewnętrznej średnicy rury stalowej. Jego zadaniem jest utworzenie elektromagnetycznej pętli indukcyjnej z cewką indukcyjną, krawędzią spoiny półfabrykatu rury i prętem magnetycznym. wytwarzając efekt zbliżeniowy, ciepło prądu wirowego koncentruje się w pobliżu krawędzi spoiny półwyrobu rury, powodując nagrzanie krawędzi półwyrobu rury do temperatury zgrzewania. Rezystor jest wciągany do półwyrobu rury za pomocą drutu stalowego, a jego położenie środkowe powinno być ustalone stosunkowo blisko środka rolki wytłaczającej. Kiedy maszyna jest włączona, ze względu na szybki ruch półwyrobu rurowego, rezystor ulega dużym stratom w wyniku tarcia o wewnętrzną ściankę półwyrobu rurowego i wymaga częstej wymiany.​

5.6 Po spawaniu i wytłaczaniu powstają blizny po spawaniu, które należy usunąć. Metoda czyszczenia polega na zamocowaniu narzędzia na ramie i poleganiu na szybkim ruchu spawanej rury w celu wygładzenia blizny po spawaniu. Zadziory wewnątrz spawanych rur z reguły nie są usuwane.​

6. Wymagania techniczne i kontrola jakości rur spawanych wysoką częstotliwością

Zgodnie z normą GB3092 „Spawana rura stalowa do transportu płynów pod niskim ciśnieniem”, średnica nominalna spawanej rury wynosi 6 ~ 150 mm, nominalna grubość ścianki wynosi 2,0 ~ 6,0 mm, długość spawanej rury wynosi zwykle 4 ~ 10 metrów i mogą być określone w stałej długości lub w wielu długościach fabrycznych. Jakość powierzchni rur stalowych powinna być gładka, a wady takie jak fałdowanie, pęknięcia, rozwarstwianie i zgrzewanie zakładkowe nie są dozwolone. Na powierzchni rury stalowej mogą występować drobne wady, takie jak zadrapania, zadrapania, przemieszczenia spawów, przypalenia i blizny, które nie przekraczają ujemnego odchylenia grubości ścianki. Dopuszczalne jest pogrubienie ścianki w miejscu spoiny oraz obecność wewnętrznych prętów spoiny. Rury stalowe ze szwem powinny zostać poddane próbom wytrzymałości mechanicznej, próbom spłaszczania i rozszerzalności oraz muszą spełniać wymagania określone w normie. Rura stalowa powinna być w stanie wytrzymać określone ciśnienie wewnętrzne. Jeśli to konieczne, należy przeprowadzić próbę ciśnieniową 2,5 MPa, aby utrzymać brak wycieków przez jedną minutę. Zamiast próby hydrostatycznej dopuszcza się stosowanie metody wykrywania wad prądami wirowymi. Wykrywanie wad prądami wirowymi przeprowadza się zgodnie z normą GB7735 „Metoda kontroli wykrywania wad prądem wirowym dla rur stalowych”. Metoda wykrywania wad metodą prądów wirowych polega na zamocowaniu sondy na ramie, zachowaniu odległości 3 ~ 5 mm pomiędzy wykrywaniem wad a spoiną i poleganiu na szybkim ruchu stalowej rury w celu przeprowadzenia kompleksowego skanowania spoiny. Sygnał defektoskopu jest automatycznie przetwarzany i sortowany przez defektoskop wiroprądowy. Aby osiągnąć cel wykrywania wad. Jest to rura stalowa wykonana z blach stalowych lub taśm stalowych, które są zwijane, a następnie spawane. Proces produkcji spawanych rur stalowych jest prosty, wydajność produkcji jest wysoka, istnieje wiele odmian i specyfikacji, a inwestycja w sprzęt jest niewielka, ale ogólna wytrzymałość jest niższa niż w przypadku rur stalowych bez szwu. Od lat trzydziestych XX wieku, wraz z szybkim rozwojem ciągłej produkcji walcowanej wysokiej jakości taśm stalowych oraz postępem technologii spawania i kontroli, jakość spoin stale się poprawia, a odmiany i specyfikacje spawanych rur stalowych rosną z dnia na dzień , zastępując niedokończone rury stalowe w coraz większej liczbie dziedzin. Szycie rur stalowych. Rury stalowe ze szwem dzielą się na rury ze szwem prostym i rury ze szwem spiralnym, w zależności od kształtu spoiny. Proces produkcji rur spawanych ze szwem prostym jest prosty, wydajność produkcji jest wysoka, koszt jest niski, a rozwój szybki. Wytrzymałość rur ze szwem spiralnym jest na ogół wyższa niż w przypadku rur ze szwem prostym. Rury spawane o większych średnicach można wytwarzać z węższych kęsów, a rury spawane o różnych średnicach można również wytwarzać z kęsów o tej samej szerokości. Jednakże w porównaniu z rurami ze szwem prostym o tej samej długości długość spoiny zwiększa się o 30 ~ 100%, a prędkość produkcji jest niższa. Po wykryciu wad, spawana rura jest cięta na określoną długość za pomocą latającej piły i zjeżdża z linii produkcyjnej za pomocą składanej ramy. Obydwa końce rury stalowej powinny być ścięte płasko i oznakowane, a gotowe rury przed opuszczeniem fabryki powinny być pakowane w wiązki sześciokątne.