Giriş
Büyük altyapı projelerine yönelik tüm yüksek dayanımlı, geniş çaplı çelik borular aynı şekilde başlar: yassı çelik makaranın beslenmesiSSAW boru kaynak hattı. Spiral kaynaklı boru yapma makinesi veya spiral boru üretim hattı olarak da bilinen bu ekipman, bir bobini kalıcı yapısal bütünlüğe sahip sürekli spiral tozaltı kaynaklı boruya dönüştürür.
Bu borular petrol ve gaz taşımacılığında, belediye su sistemlerinde ve temel inşaatlarında yaygın olarak kullanılmaktadır. Bu makalede üretim hattının nasıl çalıştığı, onu öne çıkaran teknik özellikler ve en çok fayda sağladığı uygulamalar ele alınmaktadır.
Spiral Kaynaklı Boru (SSAW) Üretim Hattı Nedir?
Spiral kaynaklı boru üretim hattı, çelik şeridi silindir şeklinde şekillendirmek ve tozaltı ark kaynağı kullanarak dikişi kalıcı olarak birleştirmek için tasarlanmış sürekli bir üretim sistemidir. Özünde, spiral boru şekillendirme makinesi hizalanmış, kenarları hazırlanmış şeridi kesin olarak tanımlanmış bir açıyla besler ve malzemeyi kademeli olarak spiral bir tüp şeklinde büken bir dizi şekillendirme silindirinden geçirir. Bundan hemen sonra, iç ve dış tozaltı kaynak makineleri kaynak metalini koruyucu bir akı tabakası altında biriktirerek tam nüfuziyetli bir spiral kaynak oluşturur. Sonuç: spiral kaynaklı boru üretimi için boru kaynak hattı Tek bir sürekli üretim hattında tutarlı boyutsal doğruluk ve kaynak bütünlüğüne sahip borular üretebilme kapasitesine sahiptir.
Temel Özellikler ve Faydalar
Φ219mm'den Φ3000mm'ye kadar tam çap kapsamı
Spiral boruların üretimine yönelik boru kaynak hatları yelpazesi, 219 mm'den 3.000 mm'ye kadar geniş bir çap aralığını kapsar ve tek bir sabit kurulum yerine çeşitli model konfigürasyonlarını kapsar. Bu portföy, üreticilerin orta ölçekli belediye boru hatları ile ultra büyük petrol ve gaz iletim ağlarının ihtiyaçlarını tek bir ürün ailesi içinde karşılamalarına olanak tanır.
Üç silindirli teknoloji kullanılarak çelik şeritlerin stabil spiral şekillendirilmesi
Şekillendirme stabilitesi, entegre üç silindirli bükme prensibi ile sağlanır. spiral boru şekillendirme makinesi. Şerit birkaç rulo setinden geçerken, sürekli bir spiral yolda kademeli olarak bükülür. Operatörler, tüm takım kurulumunu değiştirmeden boru çapları arasında geçiş yapmak için şekillendirme açısına ince ayar yapabilir, bu da yüksek mukavemetli API kalitelerini işlerken bile sıkı bir yuvarlaklık dışı kontrol sağlar.
Güvenilir iç ve dış tozaltı ark kaynağı ve çok aşamalı kaynak testi
Daha yüksek biriktirme oranları ve daha düzgün kaynak profilleri için genellikle iki telli konfigürasyonda, boru hattının içine ve dışına seri olarak yerleştirilen ikili tozaltı ark kaynağı torçları. Bu, kaynak uzunluğunun %100'ünü tarayan, çevrimdışı X-ışını denetimi ve tam otomatik hidrostatik test cihazıyla desteklenen otomatik çevrimiçi ultrasonik denetimle anında doğrulanır. Her tüp çıkıyor SSAW boru kaynak hattı çok katmanlı kalite kontrolünden geçmiş olup, hem hacimsel bütünlüğü hem de sıkılığı garanti etmektedir.
İşçilik maliyetlerini azaltmak ve verimliliği artırmak için yüksek otomasyon
Tamamen entegre bir PLC sistemi - genellikle Omron tabanlı - Eurotherm DC tahrik ünitesiyle birleştirilmiş, çözme ve kenar frezelemeden kesme ve son incelemeye kadar tüm hattı kontrol eder. Sürekli ultrasonik kusur tespiti de dahil olmak üzere otomatik süreçler, manuel müdahaleyi en aza indirir ve tutarlı üretim oranları sağlar; bu da doğrudan ton başına daha düşük işçilik maliyeti anlamına gelir.
Spesifikasyona ve saha koşullarına bağlı olarak tamamen özelleştirilmiş hat konfigürasyonu
Herkes değil spiral boru üretim hattı aynı olmalıdır. Ekipman, müşterinin hedef ürün yelpazesi, yıllık üretim hacmi ve tesis alanı dikkate alınarak tasarlanır. Yerleşim, tahrik gücü (180-530 kW kurulu güç, model boyutuna bağlı olarak ölçeklenebilir) ve yardımcı istasyonların tümü, daha küçük çaplı hatlar için kompakt atölyelerden 30 m x 180 m'ye kadar kaplayan büyük çaplı modellere kadar müşterinin ihtiyaçlarına göre uyarlanmıştır.
Kapasite ve özellikler
Bir bobin kaynak hattı konfigürasyonunu tamamlamadan önce, alıcılar genellikle projelerinin kapsamına uyacak şekilde çap aralığını, duvar kalınlığını, bobin uyumluluğunu ve kurulu kapasiteyi kontrol ederler. Aşağıdaki tablo bu karbon çelik boru kaynak hattının teknik özelliklerini göstermektedir.
| Parametre | Şartname |
| Dış çap | φ219 – φ3.000 mm |
| Duvar kalınlığı | 3 – 25,4 mm |
| Boru uzunluğu | 6 – 12,5m |
| Bobin genişliği | 400 – 2.000 mm |
| Rulo ağırlığı (t) | 10 – 40 ton |
| Uyumlu çelik kaliteleri | Q235B, Q355B; API 5L Sınıfları A, B, X42, X46, X52, X56, X60, X65, X70 |
| Yıllık kapasite | 10.000 – 100.000 ton/yıl |
| Kurulu güç | 180 – 530kW |
| Bir açı oluşturma | 35° – 80° |
| Maksimum adım | 2.000 mm |
| Şekillendirme/kaynak hızı | 0,5 – 2,0 m/dak |
| Kontrol sistemi | Omron PLC + Eurotherm DC sürücüsü |
| Standart denetim blokları | Otomatik Çevrimiçi Ultrasonik Muayene, X-Ray Muayene, Tam Otomatik Hidrostatik Test Cihazı |
SSAW Üretim Süreci: Bobinden bitmiş boruya
Hammadde hazırlama - rulo yükleme, çözme, tesviye, kesme ve alın kaynağı
Makara makinesi, şerit rulosunu açıcı üzerinde konumlandırır, ardından şerit, iç gerilimi azaltmak için çoklu rulo düzleştiriciden geçer. Makaslı alın kaynak makinesi, bir rulonun ucunu diğerinin kafasına bağlayarak tüm hacim boyunca sürekli bir akış sağlar. spiral kaynaklı boru üretimi için boru kaynak hattı.
Kenar işleme ve ön şekillendirme - döner kesme, kenar frezeleme, besleyici, ön bükme ve kılavuz plaka
Şeridin kenarları, hassas genişlikler elde etmek ve kaynak için temiz bir hazırlık sağlamak amacıyla döner kesme veya kenar frezeleme yoluyla kesilir. Kıstırma silindirleri ve besleyici, şeridi kontrollü bir hızda ileri doğru hareket ettirirken, ön bükme cihazı ve kılavuz plakaları, şerit şekillendirme standına ulaşmadan önce ideal giriş koşullarını oluşturur.
Spiral kalıplama ve kaynak - şekillendirme, iç kaynak, dış kaynak, kesme
İçeride spiral boru şekillendirme makinesişerit, bir dizi üç silindirli şekillendirici etrafında bükülür ve seçilen şekillendirme açısında beslenir. İç kaynak kafası kök geçişini yapar ve bunu hemen dış kaynak kafası takip eder. Boru daha sonra inceleme alanına taşınmadan önce uygun uzunlukta kesilir.
Ultrasonik ve çevrimiçi kalite kontrol - germe, X-ışını muayenesi, hidrostatik muayene
Kesilen boru dışarı çekilerek kontrol alanına aktarılır. Kaynak kusurları için gerçek zamanlı ultrasonik taramaya ve ardından ek hacimsel inceleme için TV X-ışını incelemesine tabi tutulur. Hidrostatik test, borudaki basıncı belirli bir seviyeye yükselterek herhangi bir basınç düşüşünü izler ve izlenebilir bir test kaydı oluşturur.
Son İşlem ve Depolama - Kaplama ve Pah Kırma, UT, Etiketleme, Depolama
Son olarak, otomatik bir kesme ve kaynak ağzı açma makinesi, saha kaynağı için gerekli eğim geometrisini oluşturmak üzere borunun her iki ucunu da hassas bir şekilde işler. Son ultrasonik kontrol ve tanımlama işaretlerinin uygulanmasından sonra bitmiş boru depoya taşınır.
Ana ekipman ve bileşenler
Spiral kalıplama makinesi
Üç silindirli bükme prensibine dayanarak, şeridi sürekli olarak spiral bir boruya dönüştürür ve şekillendirme açısı doğrudan bitmiş borunun çapını belirler.
İç ve dış tozaltı kaynak makineleri
Tel besleme sistemleri dolgu metalini grenli bir akı tabakası altında ark alanına besler. Çift telli, çift yaylı konfigürasyon, biriktirme oranlarını artırır ve düzgün, düzgün bir boncuk profili sağlar.
Çevrimiçi Otomatik Ultrasonik Muayene Sistemi
Piezoelektrik dönüştürücüler, sarmal kaynak boyunca yayılan 0,5-15 MHz'lik ultrasonik dalgalar üretir. Herhangi bir çatlak, erime eksikliği veya gözeneklilik, sistemin kaynağın %100'ünü kapsayacak şekilde kusuru gerçek zamanlı olarak doğru bir şekilde tanımlamak ve işaretlemek için kullandığı bir sinyali yansıtır.
Tam otomatik hidrostatik test cihazı
Borunun her iki ucunu da kapatır, boruyu yüksek basınçlı suyla doldurur ve basıncı belirli bir süre tutar, basınç eğrilerini sürekli olarak kaydeder, borunun genel sıkılığını ve gücünü kontrol eder.
Otomatik Kaplama ve Pah Kırma Makinesi
Düzeltme ve eğim verme aletleriyle donatılmış döner kesme kafası, borunun her iki ucunu aynı anda işleyerek yerinde montaj gereksinimlerini karşılamak için düz uçlar ve hassas kaynak eğimleri sağlar.
Soğuk Boru Ucu Genişletici
Hidrolik genleşme başlığı borunun ucuna girer ve radyal olarak genişler, kontrollü soğuk plastik deformasyon uygulayarak artık kaynak gerilimlerini azaltır ve 2 mm'lik uç çapı toleransını garanti ederek geometrik doğruluğu büyük ölçüde artırır.
Endüstriyel Uygulama
Su yönetimi ve ulaşım altyapısı
Su ve ulaşım altyapısı sektörü kazıklı köprü temelleri, hidrolik basınçlı borular ve tarama boru hatları gibi uygulamaları içermektedir. Bu yapısal tasarım projelerinde spiral kaynaklı borular ana destek malzemesi olarak görev yapmaktadır.
Petrol ve gazın taşınması için boru hatları
Petrol ve gaz taşımacılığı sektörü en büyük uygulama pazarını temsil ediyorspiral kaynak makineleri. Doğal gaz boru hatlarında uygulamaların yaklaşık %70'inde SSAW borular kullanılıyor ve bu da onları bu segmentteki ana boru malzemesi haline getiriyor.
Belediye su temini ve altyapısı
SSAW boruları belediye su taşıma projelerinde %63 gibi önemli bir paya sahiptir. Uygun maliyetli olmaları ve büyük çaplar üretebilme yetenekleri, onları belediye su şebekeleri, kanalizasyon sistemleri ve drenaj menfezleri için çok uygun kılmaktadır.
Endüstriyel, yeni enerji ve yapısal uygulamalar
Kimyasal sıvıların, rüzgar türbini temel kazıklarının ve çelik bina desteklerinin taşınmasında artan talep görülüyor. Bu segment, daha küçük olmasına rağmen, yenilenebilir enerji altyapısı genişledikçe hızla genişliyor.
SSAW Boru İmalatında Mühendislik Sorunları ve Çözümleri
Kusur oluşumu: Kenarların kıvrılmasını ve dikişlerin hareket etmesini önler
birSpiral boru üretimi için boru kaynak hattının operatörü ortaya çıkan kaynak boyunca, çevresel dikişin daha sonra kaynaklanmasını zorlaştıran ve kaynağın iç taşlaması sırasında ana metalin hasar görmesi riskini artıran bir "yükseltilmiş kenar" kusuru gözlemledi.
Sorun, şerit kenarı ön bükme ünitesinin optimize edilmesi, dönme kesmesinin doğruluğunun arttırılması ve şekillendirme açısının 45°-65°'lik çalışma penceresine göre ayarlanmasıyla çözüldü. Geliştirilmiş dikey rulo profilleri, şekillendirme bölümü boyunca şerit hareketinin stabilize edilmesine yardımcı oldu.
Bu ayarlamalar yapıldıktan sonra kusur etkili bir şekilde düzeltildi ve aşağı yöndeki düzenek normal, kararlı çalışmaya geri döndü.
Kaynak kalitesi sorunları: Eyer ve karşı kaynak profillerinin ortadan kaldırılması
Sabit "semer" iç içbükeyliği ve dış "balık sırtı" dışbükey, aşırı kaynak takviyesine neden oldu, bu da gerilim yoğunlaşmalarına, artan pompalama enerjisi kayıplarına ve kaplama sorunlarına neden oldu.
Bu sorunu çözmek için mühendisler, hem iç hem de dış kaynak kafalarının konumlandırmasını ve tel açılarını ayarladı, akım, voltaj ve ilerleme hızı penceresine ince ayar yaptı ve daha kalın duvarlar için X-oluk kenar hazırlığını uyguladı.
Bu önlemler sayesinde kaynak takviyesi 2,5 mm'nin altında tutularak kaynak metali ile ana malzeme arasında yumuşak bir geçiş sağlandı.
Güvenilirlik kontrolü: %100 kaynak kapsamının sağlanması
Helisel bir kaynak, eşdeğer bir düz dikişli borudan önemli ölçüde daha uzun olduğundan, seçici manuel muayenenin kullanılması, çatlaklar, gözeneklilik, cüruf kalıntıları veya kaynak yanlış hizalaması gibi kusurların gözden kaçırılma riskinin yüksek olmasına neden olur.
Bu sorunu azaltmak için tesis, şekillendirmeyi kaynaktan fiziksel olarak ayıran ve süreçteki müdahaleyi ortadan kaldıran iki adımlı bir ön bitirme kaynak işlemi uyguluyor. Daha sonraki manuel UT ve X-ışını incelemesi için şüpheli alanların otomatik olarak işaretlenmesiyle %100 kaynak kapsamı sağlamak amacıyla çevrimiçi bir otomatik ultrasonik test sistemi de devreye alındı.
Bu, sıfır kontrolsüz kaynak uzunluğuna sahip tamamen izlenebilir bir kalite kontrol döngüsüyle sonuçlandı.
Sertifikalar ve kalite standartları
Boru Ürün Standartları
SSAW boru kaynak hattı lineer boru spesifikasyonlarından genel yapısal boru gereksinimlerine kadar tüm zinciri kapsayan, API 5L, GB9711-2011 ve SY/T5037-2000 standartlarına tam uyumlu borular üretebilmektedir.
Aksesuar Sertifikaları
İsteğe göre dolu spiral kaynaklı boru üretimi için boru kaynak hattı CE direktiflerine ve ISO 9001 kalite yönetim sistemlerine uygun olarak üretilebilir ve sertifikalandırılabilir, böylece sıkı düzenlemeye tabi pazarlarda sorunsuz kabul sağlanır.
Elektrikli bileşenlerin uygunluğu
PLC modüllerinden motor yolvericilere kadar her önemli elektrikli bileşen, güvenlik ve elektromanyetik uyumluluk gereksinimlerine uygunluğun sağlanması için zorunlu 3C sertifikasına tabi tutulur.
Sıkça Sorulan Sorular
Soru 1:SSAW hattı hangi özelliklerde boru üretebilir?
C: Bizimki SSAW boru kaynak hattı φ219 mm'den φ3.000 mm'ye kadar çapları, 3 mm'den 25,4 mm'ye kadar duvar kalınlıklarını ve 6 m'den 12,5 m'ye kadar standart uzunlukları kapsar. Proje özelliklerine bağlı olarak özel uzunluk çözümleri mevcuttur.
Soru 2:Hangi çelik kaliteleri destekleniyor?
C: Hat, Q235B ve Q355B karbon çeliklerinin yanı sıra A, B'den X42, X46, X52, X56, X60, X65 ve X70'e kadar tüm API 5L kalite serisini kolayca işleyerek hem yapısal hem de yüksek basınçlı boru gereksinimlerini karşılar.
Soru 3:Hatta hangi yardımcı ekipmanlar yer alıyor?
C: Tam spiral boru üretim hattı açıcıları, düzleştirme cihazlarını, kenar hazırlama cihazlarını (döner makaslar veya kenar frezeleme makineleri), kıstırma rulo besleme makinesini, spiral şekillendirme makinesini, iç ve dış tozaltı kaynak makinelerini, toz besleme ve geri kazanım sistemlerini, çevrimiçi/çevrimdışı ultrasonik test cihazlarını, röntgen muayene istasyonunu, hidrostatik test cihazını, kaplama ve pah kırma makinelerini, boru ucu raybasını ve gerektiğinde korozyon önleyici ekipmana sahip konveyör makaralı tablalarını içerir.
Soru 4:Satış sonrası destek nasıl sağlanıyor?
C: Kurulum denetimi, devreye alma ve deneme üretimi için deneyimli teknisyenleri müşterinin sitesine gönderiyoruz. Kapsamlı eğitim makinenin çalışmasını, günlük bakımı ve güvenlik protokollerini kapsar. Her hat, 12 aylık tam makine garantisinin yanı sıra sürekli teknik destek, yükseltme hizmetleri ve ömür boyu bakımla birlikte gelir. spiral boru kaynak hattı tüm yaşam döngüsü boyunca üretken kalır.
Sonuç
Petrol ve gaz arterlerinden şehir sokaklarının altındaki su boru hatlarına kadar. Çin Spiral Kaynaklı Boru Kaynak Hattı dünyanın artan altyapı ihtiyaçlarına ayak uyduran, yüksek düzeyde otomatikleştirilmiş, son derece doğru bir çözüme dönüştü. 219 mm'den 3.000 mm'ye kadar çapları kapsayabilme, stabil şekillendirme ve güvenilir kaynak sağlama ve kapsamlı çevrimiçi incelemeyi entegre etme yeteneği, Spiral kaynaklı boru üretim hattı akıllı ve uzun vadeli bir yatırım. Amacı büyük çaplı, spiral kaynaklı boruların büyük ölçekli üretimini hedefleyen herhangi bir tesis için kritik ilk adım, yapılandırılabilir, standartlara uygun ve tam olarak desteklenen bir hattın seçilmesidir.
