Productieverschillen tussen ERW-buizen en SAW-buizen

Gelaste stalen buizen worden vervaardigd door plat staal in een buisvorm te vormen en de randen via een gecontroleerd lasproces met elkaar te verbinden. Verschillende lastechnologieën produceren echter buizen met verschillende kenmerken, productie-eisen, dimensionale mogelijkheden en toepassingen.

Er zijn twee belangrijke categorieënERW stalen buisEnOndergedompelde booggelaste (SAW) buis. ERW staat voor Electric Resistance Welding, terwijl SAW staat voor Submerged Arc Welding. Hoewel beide productietechnologieën-gelaste buizen zijn, zijn hun productieprincipes en apparatuurconfiguraties aanzienlijk verschillend.

ERW wordt veel gebruikt voor de continue productie van buizen met een kleine{0}} en middelmatige- diameter, vooral wanneer een hoge productiesnelheid en consistente afmetingen vereist zijn. SAW-technologie wordt vaak gebruikt voor buizen met grote-diameter en dikkere- wanden, inclusief LSAW- en SSAW-producten. Het begrijpen van de verschillen tussen deze technologieën is belangrijk bij het selecteren van buizen voor een specifieke industriële of infrastructuurtoepassing.

Wat is ERW stalen buis?

ERW-stalen buis wordt geproduceerd uit stalen strip of spoel die continu in een cilindrische vorm wordt gevormd. De langsranden van de strip worden samengebracht en verwarmd door elektrische weerstand. Vervolgens wordt er druk uitgeoefend om de verwarmde randen aan elkaar te smeden, waardoor een doorlopende lasnaad in de lengterichting ontstaat.

Moderne ERW-buizenfabrieken gebruiken gewoonlijk hoog-elektrische stroom om de warmte aan de stripranden te concentreren. Het proces is in hoge mate geautomatiseerd en kan continu werken, waardoor het geschikt is voor productie in grote- volumes.

Een typischERW-productielijn voor stalen buizenomvat een afwikkelaar, nivelleermachine, vormsectie, hoog-laseenheid, lasrupsverwijderingssysteem-, maatfrees, snijmachine en inspectieapparatuur.

Wat is een ondergedompelde booggelaste buis?

Ondergedompelde booggelaste buizen worden vervaardigd met behulp van het SAW-proces, waarbij een elektrische boog wordt gegenereerd tussen een continu aangevoerde lasdraad en het staal. De laszone is bedekt met korrelig vloeimiddel, dat het gesmolten lasbad beschermt tegen atmosferische vervuiling.

SAW-technologie wordt vaak gebruikt voor de vervaardiging van buizen met een grote-diameter en zware- wand. Er zijn twee belangrijke pijpproductieconfiguraties-: LSAW en SSAW.

LSAW (longitudinaal ondergedompeld booglassen)pijp heeft een longitudinale lasnaad, terwijlSSAW (spiraalvormig ondergedompeld booglassen)pijp heeft een spiraalvormige of spiraalvormige lasnaad.

Het gebruik van lasdraad en vloeimiddel geeft SAW een fundamenteel andere lasopstelling dan ERW.

Verschil in lastechnologie

Het belangrijkste verschil tussen ERW- en SAW-buizen is de methode waarmee de las wordt gemaakt.

InERW-productien, elektrische weerstand genereert warmte direct aan de randen van de stalen strip. Vervolgens worden de verwarmde randen onder gecontroleerde druk samengedrukt. Normaal gesproken is er geen aparte lasdraad of korrelig vloeimiddel nodig.

InSAW-productiesmelt een elektrische boog een continu aangevoerde lasdraad en het aangrenzende staal. Korrelige flux bedekt de laszone tijdens de operatie.

Daarom is ERW in de eerste plaats eenweerstand lasproces, terwijl SAW eenbooglasproces.

Verschil in productielijnconfiguratie

De productielijnen voor ERW- en SAW-buizen hebben aanzienlijk verschillende configuraties.

Een typische ERW-productielijn volgt:

Afrollen → Nivelleren → Stripgeleiding → Vormen → HF-lassen → Rups verwijderen → Op maat maken → Snijden → Inspectie

De stalen strip beweegt continu door de vorm- en lassecties. Deze continue opstelling maakt een hoge productie-efficiëntie mogelijk.

Een typische productielijn voor SAW-buizen kan als volgt volgen:

Plaat-/stripvoorbereiding → Randfrezen → Vormen → Hechtlassen → Interne SAW → Externe SAW → Uitbreiding/maatvoering → Eindafschuining → Inspectie → Hydrostatisch testen

De exacte configuratie hangt af van het feit of de buis is vervaardigd met behulp van LSAW- of SSAW-technologie.

Verschil in grondstoffen

ERW-buizenworden voornamelijk geproduceerd uit staalspiraal. De spoel wordt continu afgewikkeld en naar de vormmolen gevoerd.

LSAW-buizenworden gewoonlijk vervaardigd uit plaatstaal. De plaat wordt voorbereid, tot een cilindrische vorm gevormd en langs de langsnaad ervan gelast.

SSAW-buizenworden over het algemeen vervaardigd uit staalband of spoel. De strip komt onder een gecontroleerde hoek het vormgedeelte binnen en wordt geleidelijk gevormd tot een spiraalvormige buis terwijl de spiraalvormige naad wordt gelast.

Dit verschil in grondstofconfiguratie- heeft een grote invloed op de buisafmetingen die elke productietechnologie efficiënt kan produceren.

Verschil in buisdiameter

De buisdiameter is een van de belangrijkste factoren bij het vergelijken van ERW- en SAW-technologie.

ERW-productieis bijzonder efficiënt voor buizen met een kleine- en middelgrote- diameter. Afhankelijk van het ontwerp van de walserij kan een ERW-productielijn ongeveer een oppervlakte bestrijkenBuitendiameter 20–600 mm, hoewel gespecialiseerde fabrieken buiten dit bereik kunnen opereren.

SAW-technologie wordt over het algemeen geassocieerd met grotere diameters. LSAW- en SSAW-lijnen kunnen gewoonlijk pijpen produceren in bereiken zoals400–2.000 mm buitendiameter of meer, afhankelijk van de specifieke uitrusting.

Deze cijfers zijn eerder indicatief dan vaste sectorale limieten. De werkelijke productiecapaciteit is afhankelijk van de buis-vormmethode, staalsoort, wanddikte, strip- of plaatbreedte en productie-lijnontwerp.

Verschil in wanddikte

Wanddikte is een ander belangrijk onderscheid.

ERW-molenszijn doorgaans ontworpen voor producten met dunne- en middellange- wanden. Afhankelijk van de apparatuur en het materiaal kan een bepaalde ERW-lijn ongeveer verwerken1,5–16 mmwanddikte.

SAW-productie is met name geschikt voor zwaardere-muurbuizen. Afhankelijk van de lijnconfiguratie kunnen SAW-buizen in diktes rondom worden vervaardigd6–25 mm, met gespecialiseerde systemen die dikker materiaal kunnen verwerken.

Het geschikte bereik is afhankelijk van de staalsoort, de buisdiameter, het vormproces, de lasapparatuur en de toepasselijke productnorm.

Verschil in productiesnelheid

ERW heeft een groot voordeel in continue productiesnelheid. Omdat de staalband continu wordt gevormd en gelast, kunnen moderne ERW-fabrieken een hoog rendement behalen.

Afhankelijk van de pijpafmetingen en het ontwerp van de productie-lijn kunnen ERW-molens ongeveer werken20–120 m/min, terwijl hoge-systemen hogere snelheden kunnen bereiken voor geschikte producten.

SAW-productiewerkt over het algemeen bij lagere lijnsnelheden omdat het proces gepaard gaat met het vormen van grotere pijpen en het afzetten van lasmateriaal door middel van booglassen. Afhankelijk van de buisdiameter en wanddikte kunnen de SAW-productiesnelheden ongeveer zijn1–20 m/min.

De productiesnelheid moet echter altijd worden beoordeeld in combinatie met de buisafmetingen en productiecapaciteit, in plaats van alleen de maximale lijnsnelheden te vergelijken.

Lasdraad- en fluxvereisten

ERW en SAW hebben fundamenteel verschillende verbruiksvereisten.

ERW gebruikt normaal gesproken geen aparte lasdraad of korrelig vloeimiddel. De stalen strip zelf levert het materiaal dat tijdens het weerstandslassen wordt verwarmd en aan elkaar gesmeed.

SAW-gebruikondergedompelde booglasdraadals elektrode en korrelige lasstroom om de laszone te bedekken.

De kwaliteit en combinatie van lasdraad en vloeimiddel zijn belangrijk bij de productie van SAW-buizen. Ze beïnvloeden de las-metaalchemie, mechanische eigenschappen, penetratie, afzettingssnelheid en lasprestaties.

Daarom vereist de productie van SAW een zorgvuldige controle van de lasstroom, spanning, draadaanvoersnelheid, voortbewegingssnelheid, fluxconditie en fluxherstel.

Verschil in lasnaadstructuur

ERW produceert een doorlopende langslasnaad langs de buis.

Bij het ERW-proces worden de randen van de strip verwarmd en door druk met elkaar verbonden. De resulterende laszone heeft kenmerken die verband houden met weerstandslassen en daaropvolgende warmtebehandeling of lasrupsverwerking, afhankelijk van de productielijn.

SAW-buizen kunnen zowel longitudinale als spiraalvormige lasnaden hebben. LSAW heeft een rechte langsnaad, terwijl SSAW een spiraalvormige naad heeft.

De lasconfiguratie verschilt daarom aanzienlijk tussen ERW-, LSAW- en SSAW-buizen.

Verschil in laskwaliteit

Zowel ERW als SAW kunnen buizen van hoge-kwaliteit produceren als het productieproces goed wordt gecontroleerd.

De laskwaliteit hangt echter van veel meer af dan de lastechnologie zelf. Staalkwaliteit, lasparameters, vormnauwkeurigheid, warmte-inbreng, randvoorbereiding, staat van de apparatuur, bediening door de operator en inspectieprocedures hebben allemaal invloed op de voltooide buis.

Voor SAW-productie is de controle van lasdraad, flux, lasparameters en naaduitlijning bijzonder belangrijk.

Voor ERW-productie vereisen randvoorbereiding, elektrische parameters, lasdruk, warmte-inbreng, vormnauwkeurigheid en verwijdering van lasrupsen een zorgvuldige controle.

Inspectievereisten

Zowel ERW- als SAW-buizen kunnen een uitgebreide inspectie vereisen, afhankelijk van hun toepassing en toepasselijke normen.

Veel voorkomende inspectiemethoden zijn onder meer:

• Visuele inspectie
• Dimensionale inspectie
• Ultrasoon testen
• Wervelstroom testen
• Radiografische inspectie
• Hydrostatisch testen
• Mechanische testen
• Lasinspectie
• Oppervlakte-inspectie

De specifieke inspectie-eisen zijn afhankelijk van de buisstandaard, staalkwaliteit, serviceomstandigheden, klantvereisten en beoogde toepassing.

Voor pijpleidingtoepassingen specificeren normen zoals ISO 3183 eisen voor stalen buizen die worden gebruikt in pijpleidingtransportsystemen en bestrijken ze verschillende gelaste productieroutes.

ERW-productievoordelen

ERW-technologie biedt verschillende voordelen voor fabrikanten.

Het continue productieproces ondersteunt een hoge productiviteit en automatisering. Amoderne ERW-molenkan vormen, hoog-lassen, dimensioneren, snijden en inspectie integreren in een continue productielijn.

Een ander voordeel is de efficiënte productie van gestandaardiseerde buisafmetingen. Zodra de vormrollen en productieparameters goed zijn ingesteld, kunnen continu grote hoeveelheden buizen worden geproduceerd.

ERW is daarom bijzonder aantrekkelijk voor toepassingen die hoge productievolumes en consistente afmetingen vereisen.

Voordelen van SAW-productie

SAW-technologie biedt belangrijke voordelen voor de productie van buizen met grote-diameter en dik- wanden.

Het proces maakt gebruik van lasdraad en korrelvormig vloeimiddel, waardoor gecontroleerd booglassen met relatief hoge afzettingssnelheden mogelijk is. De technologie kan worden gebruikt bij zowel longitudinale als spiraalvormige pijpvormmethoden-.

LSAW-productieis bijzonder geschikt voor pijpen met grote-diameters die gecontroleerd langslassen vereisen.SSAW-productiebiedt flexibiliteit bij het vervaardigen van buizen met een grote-diameter uit staalband.

Deze kenmerken maken SAW-technologie breed relevant voor grote pijpleiding- en infrastructuurprojecten.

Verschil in apparatuurvereisten

De apparatuur die nodig is voor de productie van ERW en SAW is aanzienlijk verschillend.

EenERW molenvereist vormrollen, hoog-lasapparatuur, apparatuur voor het verwijderen van las- lasrupsen, maatstatieven en hoge- snijapparatuur.

A SAW-productielijnvereist apparatuur voor plaat- of stripvoorbereiding, vormen, hechtlassen, SAW-lassen, fluxbehandeling en vaak expansie, eindafschuining en uitgebreide inspectie.

SAW-lijnen hebben daarom doorgaans een andere apparatuurindeling en productieworkflow vergeleken met continue ERW-fabrieken.

Verschil in typische toepassingen

ERW- en SAW-buizen bedienen verschillende toepassingsgebieden, hoewel er enige overlap kan zijn.

ERW buizen worden veel gebruikt voor:

• Waterleidingen
• Structurele toepassingen
• Mechanische buizen
• Bouw
• Algemene industriële leidingen
• Leidingen voor nutsvoorzieningen
• Lage- en midden-drukdiensten
• SAW-buizen worden vaak gebruikt voor:
• Waterleidingen met grote-diameter
• Olie- en gastransport
• Pijpleidingen over lange- afstanden
• Stalen palen
• Grote infrastructuurprojecten
• Structurele toepassingen
• Industriële transportpijpleidingen
• Toepassingen voor ondergedompelde of ondergrondse pijpleidingen

De uiteindelijke selectie moet gebaseerd zijn op technische vereisten en niet op de veronderstelling dat één technologie universeel superieur is.

ERW versus LSAW versus SSAW

Het is belangrijk om de drie technologieën te onderscheiden.

ERWmaakt gebruik van elektrische weerstand tegen hitte en verbindt de randen van continu gevormde stalen strip.

LSAWmaakt gebruik van ondergedompeld booglassen om een ​​langsnaad te verbinden nadat een stalen plaat tot een buis is gevormd.

SSAWmaakt gebruik van ondergedompeld booglassen om een ​​spiraalvormige naad te verbinden, terwijl stalen strip spiraalvormig tot een buis wordt gevormd.

Daarom beschrijft SAW het lasproces, terwijl LSAW en SSAW specifieke pijp-productieconfiguraties beschrijven met behulp van dat lasproces.

Vergelijkende specificatiebereiken

De volgende tabel geeft algemene indicatieve bereiken weer om de typische verschillen te begrijpen:

Deze bereiken zijn slechts algemene voorbeelden. De werkelijke uitrustingsspecificaties kunnen aanzienlijk variëren afhankelijk van de fabrikant, de buisafmetingen, de staalkwaliteit en de productievereisten.

Kostenoverwegingen

Bij een kostenvergelijking moet rekening worden gehouden met het volledige productieproces en niet alleen met de laswerkzaamheden.

ERW kan kosteneffectief zijn voor de productie van grote- volumes vanwege het continue proces en de hoge productiesnelheid. Het kan ook de handlingvereisten verminderen als de productielijn op de juiste manier is geautomatiseerd.

SAW kan hogere proces- en apparatuurvereisten stellen, inclusief lasdraad en fluxbehandeling. Het wordt echter zeer praktisch bij het produceren van buizen met een grote- diameter of zware- muur die mogelijk niet geschikt zijn voor conventionele ERW-productie.

Het meest economische proces hangt dus af van de vereiste buisafmetingen, productiehoeveelheid, materiaal, testvereisten en uiteindelijke toepassing.

Welke technologie moet worden geselecteerd?

Er bestaat niet één lastechniek die voor elke buis het beste is.

Voor een fabrikant die grote aantallen buizen met een kleine{0}} en middelmatige- diameter produceert, kan ERW een efficiënte en sterk geautomatiseerde oplossing bieden.

Voor buizen met een grote- diameter of zware- muur kan SAW de meest geschikte technologie zijn. Binnen de SAW-productie kan de fabrikant LSAW of SSAW selecteren op basis van de vereiste afmetingen, materiaalbeschikbaarheid, projectvereisten en productiestrategie.

Kopers van buizen moeten daarom het productietraject beoordelen samen met de toepasselijke norm en vereiste prestaties.

Laatste vergelijking

Het fundamentele verschil tussenERW-buis versus SAW-buisis het lasprincipe en de configuratie van de productie-lijn.

ERW maakt gebruik van elektrische weerstandsverwarming en druk om de randen van continu gevormde staalstrips met elkaar te verbinden. Het is met name geschikt voor hoge-snelle, continue productie van buizen met een kleine- en middelmatige- diameter.

SAW maakt gebruik van een elektrische boog, lasdraad en korrelige flux om de las te produceren. Het is met name geschikt voor buizen met een grote- diameter en dik- wanden en kan worden gebruikt voor de productie van zowel LSAW- als SSAW-buizen.

De keuze tussen ERW en SAW moet daarom gebaseerd zijn opbuisdiameter, wanddikte, staalsoort, productievolume, lasvereisten, inspectieniveau, bedrijfsomstandigheden en toepasselijke normen.

Noch ERW, noch SAW zijn universeel superieur. Elke technologie heeft zijn eigen sterke punten, en de juiste keuze is degene die past bij de vereiste productspecificaties en productieomstandigheden.