บทนำเกี่ยวกับกระบวนการผลิตและมาตรฐานการตรวจสอบของท่อเหล็กผนังหนาแบบตะเข็บตรง

ผนังหนาท่อเหล็กตะเข็บตรงท่อเหล็กเชื่อมทำโดยการรีดแผ่นเหล็กยาวให้เป็นท่อกลมโดยใช้เครื่องเชื่อมความถี่สูงและเชื่อมตะเข็บตรง รูปทรงของท่อเหล็กอาจเป็นทรงกลม สี่เหลี่ยม หรือรูปทรงพิเศษ ขึ้นอยู่กับขนาดและการรีดหลังการเชื่อม วัสดุหลักของท่อเหล็กเชื่อมคือเหล็กกล้าคาร์บอนต่ำและเหล็กกล้าอัลลอยต่ำ หรือวัสดุเหล็กอื่นๆ ที่มีค่า σs≤300N/mm2 และ σs≤500N/mm2 กระบวนการผลิตท่อเหล็กเชื่อมตะเข็บตรงผนังหนา มีดังนี้:
1. การตรวจสอบแผ่นเหล็ก: หลังจากที่แผ่นเหล็กที่ใช้ในการผลิตท่อเหล็กเชื่อมแบบจุ่มอาร์คขนาดใหญ่ ผนังหนา ตะเข็บตรง เข้าสู่สายการผลิตแล้ว จะต้องผ่านการตรวจสอบด้วยคลื่นแบบเต็มรูปแบบเป็นครั้งแรก
2. การกัดขอบ: ใช้เครื่องกัดขอบเพื่อทำการกัดสองด้านบนขอบทั้งสองด้านของแผ่นเหล็กเพื่อให้ได้ความกว้างของแผ่นเหล็ก ความขนานของขอบแผ่นเหล็ก และรูปทรงมุมเอียงตามที่ต้องการ
3. การดัดขอบล่วงหน้า: ใช้เครื่องดัดขอบล่วงหน้าเพื่อดัดขอบแผ่นไม้ให้มีความโค้งตามที่ต้องการ
4. การขึ้นรูป: บนเครื่องขึ้นรูป JCO แผ่นเหล็กดัดโค้งครึ่งแรกจะถูกปั๊มขึ้นรูปเป็นรูปตัว “J” ผ่านหลายขั้นตอน จากนั้นแผ่นเหล็กอีกครึ่งที่เหลือจะถูกดัดในลักษณะเดียวกันให้เป็นรูปตัว “C” และสุดท้ายก็ขึ้นรูปเป็นรูปตัว “J” อีกครั้ง เมื่อเปิดออกเป็นรูปตัว “O”
5. ขั้นตอนก่อนการเชื่อม: เชื่อมท่อเหล็กที่ขึ้นรูปเป็นรอยเชื่อมตรงเข้าด้วยกัน และใช้การเชื่อมแบบใช้แก๊สปกคลุม (MAG) สำหรับการเชื่อมแบบต่อเนื่อง
6. การเชื่อมภายใน: ใช้การเชื่อมแบบอาร์คจุ่มหลายเส้นตามแนวยาว (ส่วนใหญ่ใช้สี่เส้น) เพื่อเชื่อมด้านในของท่อเหล็กผนังหนาแบบตะเข็บตรง
7. การเชื่อมภายนอก: การเชื่อมแบบจุ่มอาร์คหลายเส้นแบบคู่ขนานใช้สำหรับเชื่อมด้านนอกของท่อเหล็กที่เชื่อมแบบจุ่มอาร์คตามแนวยาว
8. การตรวจสอบด้วยคลื่น I: การตรวจสอบรอยเชื่อมภายในและภายนอกของท่อเหล็กเชื่อมตะเข็บตรงและโลหะฐานทั้งสองด้านของรอยเชื่อม 100%
9. การตรวจสอบด้วยรังสีเอกซ์ I: การตรวจสอบรอยเชื่อมภายในและภายนอกด้วยรังสีเอกซ์แบบอุตสาหกรรม 100% โดยใช้ระบบประมวลผลภาพเพื่อให้มั่นใจในความไวในการตรวจจับข้อบกพร่อง
10. การขยายเส้นผ่านศูนย์กลาง: ท่อเหล็กเชื่อมแบบอาร์คจุ่มผนังหนาแบบตะเข็บตรงตลอดความยาวจะถูกขยายออกเพื่อปรับปรุงความแม่นยำของขนาดท่อเหล็กและการกระจายความเค้นภายในท่อเหล็ก
11. การทดสอบแรงดันไฮดรอลิก: ท่อเหล็กที่ขยายตัวแล้วจะถูกตรวจสอบทีละชิ้นบนเครื่องทดสอบแรงดันไฮดรอลิก เพื่อให้แน่ใจว่าท่อเหล็กเป็นไปตามแรงดันทดสอบที่กำหนดโดยมาตรฐาน เครื่องมีฟังก์ชันบันทึกและจัดเก็บข้อมูลอัตโนมัติ
12. การลบคมปลายท่อ: ดำเนินการลบคมปลายท่อเหล็กที่ผ่านการตรวจสอบแล้ว เพื่อให้ได้ขนาดลบคมปลายท่อตามที่ต้องการ
13. การตรวจสอบด้วยคลื่นครั้งที่ 2: ดำเนินการตรวจสอบด้วยคลื่นอีกครั้งทีละจุด เพื่อตรวจสอบข้อบกพร่องที่อาจเกิดขึ้นหลังจากการขยายตัวของเส้นผ่านศูนย์กลางและแรงดันไฮดรอลิกของท่อเหล็กเชื่อมตะเข็บตรง
14. การตรวจสอบด้วยรังสีเอกซ์ ครั้งที่ 2: ดำเนินการตรวจสอบด้วยรังสีเอกซ์แบบอุตสาหกรรมและถ่ายภาพรอยเชื่อมปลายท่อเหล็กหลังจากการทดสอบการขยายเส้นผ่านศูนย์กลางและแรงดันไฮดรอลิก
15. การตรวจสอบปลายท่อด้วยอนุภาคแม่เหล็ก: การตรวจสอบนี้ดำเนินการเพื่อค้นหาข้อบกพร่องที่ปลายท่อ
16. การป้องกันการกัดกร่อนและการเคลือบผิว: ท่อเหล็กที่ได้มาตรฐานจะต้องได้รับการป้องกันการกัดกร่อนและเคลือบผิวตามความต้องการของผู้ใช้งาน
การพัฒนาท่อเหล็กไร้รอยต่อมุ่งเน้นไปที่เทคโนโลยีประหยัดพลังงานและลดการปล่อยมลพิษ ส่วนท่อเหล็กเชื่อมตะเข็บตรงผนังหนา มุ่งเน้นการพัฒนาผลิตภัณฑ์เกรดสูง (X100) และความหนาของผนังมาก (≥60 มม.) การขยายเส้นผ่านศูนย์กลางโดยรวมของท่อเป็นวิธีที่ดีที่สุดในการกำจัดความเค้นตกค้างในท่อเชื่อมแบบจุ่มอาร์ค ทางออกที่เหมาะสมคือ ท่อเชื่อมความถี่สูงตะเข็บตรงควรใช้ประโยชน์จากการอบชุบความร้อนในการเชื่อม

ในการกำหนดนโยบายที่เกี่ยวข้อง ควรเน้นที่การควบคุมในระดับมหภาคมากกว่าการอนุมัติในหน่วยงานเฉพาะเจาะจง จำเป็นต้องขจัดความขัดแย้งเรื่องกำลังการผลิตที่มากเกินไป และป้องกันการเปรียบเทียบแบบไร้เหตุผลกับกำลังการผลิตที่มากเกินไป
ปัจจุบัน โครงสร้างผลิตภัณฑ์ท่อเหล็กของประเทศเรามีลักษณะที่สินค้าคุณภาพต่ำมีมากเกินไป และสินค้าบางประเภทขาดแคลน อย่างไรก็ตาม นี่ไม่ได้หมายความว่าทุกองค์กรจะต้องพัฒนาไปในทิศทางของผลิตภัณฑ์เพียงอย่างเดียว แต่ละองค์กรควรพิจารณาตำแหน่งทางการตลาดของตนเองตามสภาพท้องถิ่น ไม่ว่าจะเป็นแบบเฉพาะทาง แบบเฉพาะบุคคล หรือแบบทั่วไป พร้อมทั้งป้องกันการผลิตที่เหมือนกันหมด ผลลัพธ์ที่ได้คือ องค์กรต่างๆ จะสามารถกำหนดทิศทางที่ถูกต้องในการปรับโครงสร้างทางเทคนิคและโครงสร้างผลิตภัณฑ์ของตนได้
ด้วยลักษณะเฉพาะของวิสาหกิจท่อเหล็ก โดยเฉพาะอย่างยิ่งวิสาหกิจเอกชน ซึ่งมีขนาดเล็ก จำนวนมาก และกระจายตัว วิสาหกิจสามารถรวมกลุ่มอุตสาหกรรมได้ตามลักษณะกระบวนการผลิต ขนาดผลิตภัณฑ์ อุปกรณ์ทางเทคนิค และเงื่อนไขอื่นๆ เครื่องจักรผลิตท่อเหล็กมีหลายประเภท แต่ละประเภทมีลักษณะเฉพาะแตกต่างกัน ดังนั้นในแง่ของเทคโนโลยีและโครงสร้างผลิตภัณฑ์ จึงจำเป็นต้องเสริมจุดแข็งซึ่งกันและกันเพื่อเพิ่มศักยภาพสูงสุดและหลีกเลี่ยงจุดอ่อน สำหรับการปรับโครงสร้างของอุตสาหกรรมท่อเหล็กไร้รอยต่อ ควรนำเทคโนโลยีประหยัดพลังงานและเป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อมมาใช้อย่างจริงจัง ในจำนวนนี้ เทคโนโลยีการปรับมาตรฐานแบบออนไลน์ เตาหลอมแบบให้ความร้อนหมุนเวียน และเทคโนโลยีการใช้ความร้อนเหลือทิ้งจากเตาหลอมแบบวงแหวน มีผลในการประหยัดพลังงานอย่างมาก นอกจากนี้ ควรให้ความสำคัญกับการบำบัดและจัดการน้ำเสียและกรดเสีย รวมถึงการใช้ประโยชน์อย่างครบวงจรและการนำเศรษฐกิจหมุนเวียนมาใช้ให้เกิดประโยชน์สูงสุด
ท่อเหล็กเชื่อมตะเข็บตรงผนังหนาและท่อเหล็กเชื่อมตะเข็บเกลียวต่างก็เป็นท่อเหล็กเชื่อมประเภทหนึ่ง มีการใช้งานอย่างแพร่หลายในอุตสาหกรรมการผลิตและการก่อสร้างภายในประเทศ ท่อเหล็กเชื่อมตะเข็บตรงผนังหนาและท่อเหล็กเชื่อมตะเข็บเกลียวมีความแตกต่างกันหลายประการเนื่องจากกระบวนการผลิตที่แตกต่างกัน ต่อไปนี้เป็นการอธิบายรายละเอียดเกี่ยวกับท่อเหล็กเชื่อมตะเข็บหนา และความแตกต่างระหว่างท่อเหล็กเชื่อมตะเข็บตรงและท่อเหล็กเชื่อมตะเข็บเกลียว

กระบวนการผลิตท่อเหล็กเชื่อมตะเข็บตรงค่อนข้างง่าย กระบวนการผลิตหลัก ได้แก่ การเชื่อมด้วยความถี่สูงสำหรับท่อเหล็กเชื่อมตะเข็บตรงผนังหนา และการเชื่อมแบบจุ่มอาร์คสำหรับท่อเหล็กเชื่อมตะเข็บตรงผนังหนา ท่อเหล็กเชื่อมตะเข็บตรงผนังหนามีประสิทธิภาพการผลิตสูง ต้นทุนต่ำ และมีการพัฒนาอย่างรวดเร็ว ความแข็งแรงของท่อเหล็กเชื่อมแบบเกลียวโดยทั่วไปจะสูงกว่าท่อเหล็กเชื่อมตะเข็บตรง กระบวนการผลิตหลักคือการเชื่อมแบบจุ่มอาร์ค ท่อเหล็กเชื่อมแบบเกลียวสามารถใช้แท่งเหล็กที่มีความกว้างเท่ากันในการผลิตท่อเชื่อมที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางต่างกันได้ และยังสามารถใช้แท่งเหล็กที่แคบกว่าในการผลิตท่อเชื่อมที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางใหญ่กว่าได้ อย่างไรก็ตาม เมื่อเทียบกับท่อเหล็กเชื่อมตะเข็บตรงผนังหนาที่มีความยาวเท่ากัน ความยาวของการเชื่อมจะเพิ่มขึ้น 30 ถึง 100% และความเร็วในการผลิตจะต่ำกว่า ดังนั้น ท่อเชื่อมที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางเล็กกว่าส่วนใหญ่จึงใช้การเชื่อมตะเข็บตรง ในขณะที่ท่อเชื่อมที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางขนาดใหญ่ส่วนใหญ่ใช้การเชื่อมแบบเกลียว ในอุตสาหกรรม เทคโนโลยีการเชื่อมแบบตัว T ถูกนำมาใช้ในการผลิตท่อเหล็กผนังหนาแบบตรงที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางขนาดใหญ่ กล่าวคือ การนำท่อเหล็กผนังหนาแบบตรงที่มีความยาวไม่มากมาต่อกันจนได้ความยาวที่ต้องการของโครงการ โอกาสที่จะเกิดข้อบกพร่องในท่อเหล็กผนังหนาแบบตรงที่เชื่อมแบบตัว T นั้นลดลงอย่างมาก และความเค้นตกค้างจากการเชื่อมที่รอยเชื่อมรูปตัว T นั้นค่อนข้างสูง และโลหะเชื่อมมักอยู่ในสภาวะความเค้นสามมิติ ซึ่งเพิ่มโอกาสที่จะเกิดรอยแตก