เทคโนโลยีการเชื่อมท่อเหล็กตะเข็บตรง จุดสนใจและเทคโนโลยีการขยายเส้นผ่านศูนย์กลาง

กระแสเชื่อมในการเชื่อมแบบสวิงของท่อเหล็กตะเข็บตรงมีขนาดใหญ่กว่าวิธีการเชื่อมแบบดั้งเดิมเล็กน้อย ประการที่สอง การยืดตัวของอิเล็กโทรดทังสเตนในการเชื่อมแบบสวิงของท่อเหล็กตะเข็บตรงจะถูกกำหนดตามความหนาของผนังท่อ ซึ่งโดยปกติจะอยู่ที่ 4-5 มม. อัตราการไหลของก๊าซอาร์กอนสูงกว่าวิธีการเชื่อมแบบดั้งเดิมเล็กน้อย ประมาณ 8-10 ลิตร/นาที ประการสุดท้ายคือการเชื่อมแบบสวิงของท่อเหล็กตะเข็บตรง ระยะการสวิงอยู่ที่ 2 มม. จากขอบทื่อของร่องทั้งสองด้านของรอยเชื่อม มือซ้ายและขวาทำงานร่วมกันอย่างยืดหยุ่น แกว่งอย่างสม่ำเสมอ และป้อนลวดได้อย่างสม่ำเสมอ เทคโนโลยีการเชื่อมแบบสวิงของท่อเหล็กตะเข็บตรงมักใช้สำหรับการเชื่อมท่อเหล็กตะเข็บตรงที่มีผนังหนา พารามิเตอร์ทางเทคนิคของการเชื่อมของท่อเหล็กตะเข็บตรงแบบสวิงนั้นแตกต่างจากวิธีการเชื่อมเชิงเส้นแบบดั้งเดิมเล็กน้อย ประการแรก ปลายหัวฉีดพอร์ซเลนของการเชื่อมอาร์กอนอาร์กมีความหนากว่าวิธีการเชื่อมเชิงเส้นแบบดั้งเดิมเล็กน้อย ประการที่สอง ช่องว่างระหว่างรอยเชื่อมก็แตกต่างกันเช่นกัน

การขยายท่อเชื่อมตามยาวเป็นกระบวนการที่ใช้แรงดัน ซึ่งใช้วิธีการทางไฮดรอลิกหรือทางกลเพื่อส่งแรงจากผนังด้านในของท่อเหล็กเพื่อขยายท่อเหล็กออกในแนวรัศมี เมื่อเปรียบเทียบกับวิธีไฮดรอลิก วิธีทางกลมีอุปกรณ์ที่ง่ายกว่าและมีประสิทธิภาพสูงกว่า วิธีนี้ได้รับการนำไปใช้ในกระบวนการขยายท่อเชื่อมตะเข็บตรงที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางขนาดใหญ่หลายแห่งทั่วโลก กระบวนการนี้ประกอบด้วย: การขยายทางกล ใช้บล็อกรูปพัดที่ปลายเครื่องขยาย ขยายในแนวรัศมีเพื่อตัดท่อตามแนวยาวทีละขั้นตอน กระบวนการนี้ทำให้ท่อทั้งหมดเกิดการเสียรูปพลาสติกเป็นส่วนๆ แบ่งออกเป็น 5 ขั้นตอน

1. ระยะวงกลมเต็มเริ่มต้น บล็อกรูปพัดจะเปิดออกจนกระทั่งบล็อกรูปพัดทั้งหมดสัมผัสกับผนังด้านในของท่อเหล็ก ในขั้นตอนนี้ รัศมีของทุกจุดในท่อวงกลมด้านในของท่อเหล็กภายในระยะขั้นบันไดจะเกือบเท่ากัน และท่อเหล็กก็จะได้วงกลมเต็มเบื้องต้น
2. ระยะเส้นผ่านศูนย์กลางภายในที่กำหนด บล็อกรูปพัดจะเริ่มลดความเร็วในการเคลื่อนที่จากตำแหน่งด้านหน้าจนถึงตำแหน่งที่ต้องการ ซึ่งก็คือตำแหน่งที่ต้องการของเส้นรอบวงด้านในของท่อสำเร็จรูป
3. ขั้นตอนการชดเชยสปริงกลับ บล็อกรูปพัดจะเริ่มลดความเร็วที่ตำแหน่งของขั้นตอนที่สอง จนกระทั่งถึงตำแหน่งที่ต้องการ ซึ่งก็คือตำแหน่งของเส้นรอบวงด้านในของท่อเหล็ก ก่อนที่กระบวนการออกแบบจะกำหนดให้สปริงกลับ
4. ระยะรักษาแรงดันให้คงที่ บล็อกรูปพัดจะคงตัวอยู่ที่เส้นรอบวงด้านในของท่อเหล็กเป็นระยะเวลาหนึ่งก่อนที่จะดีดตัวกลับ ซึ่งเป็นระยะรักษาแรงดันและเสถียรภาพที่จำเป็นสำหรับอุปกรณ์และกระบวนการขยายเส้นผ่านศูนย์กลาง
5. ขั้นตอนการขนถ่ายและถดถอย บล็อกรูปพัดจะหดตัวอย่างรวดเร็วจากเส้นรอบวงด้านในของท่อเหล็กก่อนที่จะดีดตัวกลับ จนกระทั่งถึงตำแหน่งการขยายตัวของเส้นผ่านศูนย์กลางเริ่มต้น ซึ่งเป็นเส้นผ่านศูนย์กลางการหดตัวขั้นต่ำของบล็อกรูปพัดตามที่กำหนดโดยกระบวนการขยายตัวของเส้นผ่านศูนย์กลาง

ท่อ LSW มีข้อดีอะไรบ้างในการขนส่งของเหลว?
1. ต้นทุนโครงสร้างพื้นฐานต่ำ เมื่อเทียบกับการขนส่งทางรถไฟ ต้นทุนโครงสร้างพื้นฐานสามารถประหยัดได้สามจุด และปริมาณการขนส่งก็มากกว่าการขนส่งทางรถไฟถึงสองเท่า
2. การก่อสร้างเรียบง่ายและรวดเร็ว โดยทั่วไปมักฝังอยู่ใต้ดิน เชื่อถือได้ และสามารถปรับให้เข้ากับสภาพภูมิประเทศต่างๆ ได้
3. ต้นทุนการขนส่งต่ำ และสามารถทำงานอัตโนมัติได้ในระดับสูง เมื่อเทียบกับวิธีการขนส่งอื่นๆ การขนส่งด้วยท่อเชื่อมตามยาวมีต้นทุนต่ำ และค่าขนส่งคิดเป็นสัดส่วนเพียง 10% ของการขนส่งทางรถไฟ และประมาณ 2% ของการขนส่งทางน้ำ

ปัจจุบัน สัดส่วนการขนส่งน้ำมันและก๊าซด้วยท่อเชื่อมตะเข็บตรงทั่วโลกกำลังเพิ่มขึ้น คิดเป็นประมาณ 75%-95% ของผลิตภัณฑ์น้ำมันและก๊าซทั้งหมด และกำลังศึกษาวิจัยการใช้ท่อเชื่อมตามยาวเพื่อขนส่งของแข็ง ทิศทางการพัฒนาการขนส่งท่อด้วยท่อเชื่อมตามยาวชี้ไปที่ทิศทางของเส้นผ่านศูนย์กลางขนาดใหญ่และแรงดันสูง

ท่อเชื่อมมีลักษณะเด่นเมื่อเทียบกับท่อเหล็กไร้รอยต่ออย่างไร?
1. ขั้นตอนการผลิตไม่ซับซ้อน
2. อุปกรณ์น้อยลง โครงสร้างเรียบง่าย น้ำหนักเบา ง่ายต่อการผลิตอย่างต่อเนื่อง อัตโนมัติ และใช้เครื่องจักร
3. ต้นทุนผลิตภัณฑ์ต่ำ
4. เหมาะสำหรับพันธุ์และคุณสมบัติที่หลากหลาย โดยมีเส้นผ่านศูนย์กลาง 6-3100 มม. และความหนาของผนัง 0.3-35 มม.

การขึ้นรูปและการเชื่อมเป็นกระบวนการพื้นฐานของการผลิตท่อเชื่อม และวิธีการผลิตท่อเชื่อมถูกจำแนกตามลักษณะของกระบวนการทั้งสองนี้ วิธีการเชื่อมสามารถแบ่งออกได้เป็นสี่ประเภท ได้แก่ การเชื่อมด้วยเตาหลอม การเชื่อมด้วยไฟฟ้า การเชื่อมด้วยแก๊ส และการเชื่อมด้วยแก๊สและไฟฟ้า

การเชื่อมด้วยเตาเผาแบ่งออกเป็นการเชื่อมแบบทับ (lap welding) และการเชื่อมแบบชน (butt welding) ตามรูปทรงของรอยเชื่อม วิธีการขึ้นรูปของการเชื่อมแบบชนแบ่งออกเป็นสองประเภท ได้แก่ การดึงและการรีด อุปกรณ์ที่ใช้ในการดึงมีสองประเภท ได้แก่ เครื่องเชื่อมแบบโซ่เตาเผาและเครื่องเชื่อมแบบเตาเผาต่อเนื่อง การรีดขึ้นรูปใช้เครื่องรีดแบบต่อเนื่อง

การเชื่อมไฟฟ้าแบ่งออกเป็น การเชื่อมแบบสัมผัส การเชื่อมแบบเหนี่ยวนำ และการเชื่อมแบบอาร์ก การเชื่อมแบบสัมผัสแบ่งออกเป็น การเชื่อมด้วยความต้านทาน และการเชื่อมแบบแฟลช การเชื่อมแบบอาร์กแบ่งออกเป็น การเชื่อมแบบเปิด การเชื่อมแบบอาร์กแบบจม และการเชื่อมแบบอาร์กแบบมีฉนวนป้องกัน การเชื่อมแบบจม แบ่งออกเป็น การเชื่อมแบบตะเข็บตรงและตะเข็บเกลียว และการเชื่อมแบบแก๊ส แบ่งออกเป็น การเชื่อมแบบอะเซทิลีน และการเชื่อมแบบแก๊สน้ำ อุปกรณ์เชื่อมแบบแก๊สน้ำ แบ่งออกเป็น เครื่องเชื่อมท่อแบบรีด และเครื่องเชื่อมท่อแบบตีขึ้นรูป การเชื่อมด้วยแก๊สไฟฟ้า คือ การเชื่อมด้วยอะตอมไฮโดรเจน