یکی از فرآیندهای تولید لوله ERW، روش HFW است. لوله ERW در فرآیندهای جوشکاری با فرکانس پایین، متوسط و بالا تولید می شود. لوله HFW به روش جوشکاری مقاومت الکتریکی با فرکانس بالا تولید می شود. تفاوت لوله ERW و لوله HFW در این است که HFW یکی از فرآیندهای ERW برای تولید لوله های فولادی با ضخامت دیواره نازک و معمولی است.
لوله ERW چیست؟
لوله ERW از خم کردن ورق فولادی و جوشکاری با مقاومت الکتریکی با فرکانس پایین یا بالا ساخته می شود. درز جوش این لوله به صورت طولی است. در طول فرآیندهای جوشکاری لوله ERW، جریان الکتریکی هنگام عبور از سطح تماس ناحیه جوش، گرما ایجاد می کند. 2 لبه ورق فولادی تا حدی گرم می شوند که لبه ها بتوانند یک پیوند ایجاد کنند. در همین حال با اعمال فشار ترکیبی، اتصالی مستحکم ایجاد می شود. معمولاً حداکثر قطر خارجی (OD) لوله ERW ، 24 اینچ (609 میلی متر) است. برای تولید لوله با ابعاد بزرگتر از روش SAW استفاده می شود.
مطالعه بیشتر در مورد تفاوت این لوله با SAW: مهم ترین تفاوت لوله درزدار ERW و SAW
استاندارد لوله ERW
لوله ERW با مشخصات و استانداردهای گوناگون تولید می شود. رایج ترین استانداردهای مورد استفاده در لوله ERW عبارتند از:
استاندارد لوله و تیوب فولاد زنگ نزن ERW
- لوله فولاد زنگ نزن ASTM A269
- لوله فولاد زنگ نزن ASTM A312
- تیوب بهداشتی ASTM A270 (بیشتر بخوانید: تیوب استیل چیست و انواع و کاربرد تیوب استنلس استیل)
- فولاد زنگ نزن فریتی / آستنیتی / دوبلکس ASTM A790
لوله فولاد کربنی ERW
- ASTM A53گرید B و A و گالوانیزه
- لوله پایل ASTM A252
- لوله های ساختمانی ASTM A500
- لوله EN 10219 S275، S355
- لوله ASTM A134 و ASTM A135
خطوط لوله API، ERW
- API 5L Bتا X70 PSL1 (PSL2باید در فرآیند HFW تولید شود)
- API 5CT J55/K55 و لوله N80 و غیره
کاربرد لوله ERW
از لوله ERW برای انتقال گاز و سیالات نفتی و پتروشیمی استفاده می شود. لوله ERW در فشارهای بالا و پایین قابل استفاده است. در سال های اخیر، با توسعه فناوری ERW، لوله های فولادی ERW هرچه بیشتر در میادین نفت و گاز، صنعت خودرو و غیره استفاده می شوند. برای مطالعه بیشتر در مورد این لوله مقاله لوله ERW چیست؟ کاربرد لوله های درزدار جوش مستقیم را مطالعه کنید.
مزایای لوله ERW
- راندمان بالا
- هزینه کم
- صرفه جویی در مواد
- ماشینکاری آسان
لوله فولادی HFW چیست؟
در ابتدا باید بگوییم که لوله HFW نوعی لوله ERW است. لوله فولادی جوشکاری شده با فرکانس بالا (HFW) لوله ای است که با فرکانس جریان جوشکاری 70 کیلوهرتز یا بیشتر تولید می شود. در حین جوشکاری با جریان فرکانس بالا، گرمای ایجاد شده در لبه های ورق، سطح آنها را به حالت پلاستیکی گرم در می آورد. سپس اعمال فشار (فورجینگ) یا بدون آن، اتصال مستحکمی ایجاد می شود. در فرایند HFW یک انرژی گرمایی مقاومتی ایجاد می شود.
مزایای لوله HFW
- در فرآیند جوشکاری لوله HFW نیازی به استفاده فلز پرکننده نیست. بنابراین سرعت جوشکاری سریع و راندمان بالایی در تولید دارد.
- لوله HFW به طور گسترده در صنایع انتقال نفت و گاز، خطوط لوله چاه نفت، ساختمان و انواع لوله های مکانیکی استفاده می شود.
با این حال، کیفیت لوله فولادی HFW تحت تاثیر عوامل زیادی مانند مواد اولیه و فرآیند قرار دارد. از این رو کنترل کیفیت تولید دشوار است. بنابراین تمامی فرآیند نیاز به بهبود مستمر دارد.
تفاوت لوله ERW و لوله HFW
برای بررسی تفاوت لوله ERW و HFW ، ابتدا به تفاوت فرآیندهای جوشکاری ERW، HFW اشاره می کنیم. در فرآیند جوشکاری ERW، گرمای تولید شده توسط مقاومت الکتریکی فلزات را گرم می کند. در این فرایند جریان زیادی برای درگیر کردن تمام سطح ورق یا کویل فولادی به طول درز جوش مورد نیاز است. در فرآیند جوشکاری ERW، فرکانس جریان الکتریکی که از کل هادی عبور می کند، حدود 50/60 هرتز است.
فرآیند جوشکاری HFW کمی با فرآیند ERW متفاوت است. در فرایند HFW تنها بخشی از ورق فولادی توسط القای سیم پیچ الکتریکی گرم می شود. فرکانس بالا توسط جریان AC یا DC تولید می شود. در این روش از ژنراتور جوشکاری جریان ثابت و ژنراتور جوشکاری فرکانس بالا با ولتاژ ثابت استفاده می شود.
دستگاه جوشکاری جریان ثابت در فرکانس 100-800 کیلوهرتز، جریان برق را تولید می کند. در فرآیندهای قدیمی، برای تبدیل جریان متناوب 60 هرتز به HF از مدارهای تریود استفاده می شد. دستگاه های جوشکاری جدید از اکسیدهای فلزی سیلیکون، ترانزیستورهای با اثر میدانی، به همراه مدار تشدید موازی استفاده می کنند. ژنراتورهای ولتاژ ثابت از ترانزیستورهای دوقطبی عایق استفاده می کنند که برای جریان برق حدود 2000 کیلو وات با فرکانس 100-600 کیلوهرتز طراحی شده اند.
جریان HF (فرکانس بالا) نسبت به جریان خطی 60 هرتز دو ویژگی متمایز دارد:
- جریان الکتریسیته خطی 60 هرتز از کل هادی عبور می کند، اما جریان HF فقط در سطح هادی جریان دارد، این پدیده “اثر رویه یا skin effect” نام دارد.
- دو هادی حامل جریان HF نزدیک به یکدیگر قرار می گیرند و جریان روی دو سطح مجاور هادی ها متمرکز می شود، این پدیده “اثر مجاورت یا proximity effect” نامیده می شود.
توزیع جریانHFW : جریان در سطح فلز یا هادی جریان دارد. هر دو هادی در مجاورت نزدیک قرار می گیرند و بیشتر جریان HF در سطوح مجاور هدایت می شود.
لوله HFW در استاندارد API
طبق مشخصات API 5L و ISO 3183، برای لوله های PSL 2 در فرآیند جوشکاری، جوش HFW یک الزام اجباری برای لوله های فولادی ERW است. فرایند HFW از احتمال عدم همجوشی و ترک خوردگی تنشی (SCC ) جلوگیری می کند.
لوله HFW زیر مجموعه لوله های ERW
ERW نام عمومی لوله های فولادی جوش داده شده با مقاومت الکتریکی است. این لوله ها را می توان به دو دسته تقسیم کرد:
- لوله های جوشکاری شده با جریان متناوب یا AC
- لوله های جوشکاری شده با جریان مستقیم یا DC
با توجه به فرکانس های مختلف، جوش AC را می توان به جوش فرکانس پایین، جوش فرکانس متوسط، جوش اولترا فرکانس و جوش فرکانس بالا تقسیم کرد. جوشکاری فرکانس بالا (HFW) عمدتا در لوله های فولادی معمولی یا دیوار نازک استفاده می شود. این روش شامل جوشکاری تماسی و جوش القایی است. جوشکاری جریان مستقیم معمولا برای لوله های فولادی با کالیبر کوچک استفاده می شود.
به طور کلی، HFW یکی از روش های تولید لوله ERW است، که فرآیند جوشکاری فرکانس بالا را در بر می گیرد. بنابراین، لوله HFW زیر مجموعه لوله های ERW است. برای خواندن بیشتر در مورد تفاوت جوشکاری این دو روش، مقاله انواع روش های جوش کاری لوله فولادی و فرآیند جوشکاری را بخوانید.
خرید لوله و اتصالات از پردیس فولاد
مجموعه پردیس فولاد با نزدیک به چهار دهه حضور تاثیر گذار در صنایع فولاد کشور، امکان خرید انواع لوله فولادی، استنلس استیل، آلیاژی، حرارتی، برودتی، آتشخوار و مانیسمان برای مشتریان فراهم کرده است. همچنین انواع ولوها، فلنج ها و اتصالات و صنعتی نیز در سبد محصولات پردیس فولاد وجود دارد. اگر قصد مشاوره یا خرید انواع لوله و فلنج را دارید با ما تماس بگیرید. مهندسان و کارشناسان مجموعه آماده پاسخ گویی به کلیه سوالات و دادن مشاوره رایگان به شما مشتریان عزیز هستند. همچنین شما را در جریان قیمت انواع فلنج، لوله و سایر اتصالات قرار می دهند.
برگرفته از: octalsteel
