Ý nghĩa của quy trình ERW trong đường ống API 5L
Ống ERW (hàn điện trở) được chế tạo bằng cách tạo hình nguội dải thép -thành một vỏ hình trụ và nối hai cạnh bằng nhiệt sinh ra bởi điện trở của chính thép mà không cần kim loại phụ. Các nhà máy hiện đại thường mô tả cùng một nhóm quy trình như HFW (hàn tần số cao) khi dòng điện hàn được truyền qua cuộn dây cảm ứng hoặc đế tiếp xúc ở tần số thường từ 100 kHz đến 450 kHz. API 5L do Viện Dầu khí Hoa Kỳ xuất bản và phù hợp về mặt kỹ thuật với ISO 3183, công nhận ERW và HFW là các loại ống hàn và yêu cầu kiểm tra đường hàn dọc bằng các phương pháp không-phá hủy được nêu trong tiêu chuẩn dành cho cấp thông số kỹ thuật hiện hành của sản phẩm.
Chuẩn bị nguyên liệu thô và dải
Tuyến đường bắt đầu bằng cuộn dây cán nóng-trong loại ống dẫn như L245 hoặc L360. Dải này được kiểm tra theo thành phần hóa học và tính chất cơ học theo thứ tự, sau đó được chuẩn bị theo ba bước:
Tháo cuộn và san phẳng, tiếp theo là phay hoặc tạo mép để có được cạnh vuông, sạch với dung sai chiều rộng cần thiết để có mối hàn ổn định.
Lưu trữ vòng lặp tích lũy để thay đổi cuộn dây không làm gián đoạn quá trình tạo hình và hàn liên tục.
Kiểm tra dải để phát hiện các lớp mỏng, mảnh và vết nứt cạnh trước khi nó đi vào phần tạo hình.
Xử lý tạo hình, hàn và đường may
Dải đi qua một dãy cuộn được dẫn động uốn dần thành phần hình tròn hoặc đi qua giá đỡ tạo hình lồng áp dụng phương pháp uốn đa hướng cho đường kính lớn hơn. Các cạnh hở sau đó được tập hợp lại dưới áp lực tại trạm hàn, nơi đường dẫn dòng điện và lực ép tạo ra mối hàn rèn. Ngay sau khi hàn đường ống trải qua các giai đoạn sau:
| Sân khấu | Mục đích và kiểm soát điển hình |
|---|---|
| Cắt đèn flash | Tia hàn bên trong và bên ngoài được loại bỏ; đèn flash bên ngoài được cắt sát với bề mặt chính. |
| Xử lý nhiệt đường may | Bình thường hóa cảm ứng hoặc điện trở của vùng hàn sẽ tinh chỉnh cấu trúc vi mô thô được tạo ra bằng cách làm nóng và làm mát nhanh chóng. |
| Làm mát bằng không khí hoặc nước | Kiểm soát việc làm mát trước khi định cỡ để đường may đạt được độ cứng và độ bền cần thiết. |
| Định cỡ và làm thẳng | Nhiều kích thước chân đế mang lại đường kính bên ngoài, hình bầu dục và độ thẳng bên trong dung sai kích thước API 5L. |
| Cắt và vát | Ống được cắt theo chiều dài và các đầu được vát mép để tạo mối hàn chu vi trong quá trình thi công. |
Kiểm tra và kiểm tra đường hàn
Bởi vì mối hàn ERW là mối hàn rèn chứ không phải mối hàn nóng chảy nên chất lượng đường may được kiểm tra bằng các phương pháp có thể phát hiện sự thiếu xuyên thấu, mối hàn nguội và vết nứt móc. Một trình tự thông thường bao gồm kiểm tra dòng điện xoáy hoặc rò rỉ từ thông của đường may, kiểm tra siêu âm vùng hàn, đo kích thước ở các đầu và kiểm tra thủy tĩnh. Thử nghiệm độ bền kéo của thân ống và mối hàn, cộng với thử nghiệm tác động của rãnh Charpy V{2}}, được thực hiện như thử nghiệm thông thường đối với ống PSL2, với tiêu chí chấp nhận được lấy từ các bảng của API 5L và từ đặc điểm kỹ thuật dự án của người mua, nơi yêu cầu khắt khe hơn.
Khiếm khuyết quyết định chất lượng đường may
Hàn nguội- lượng nhiệt đầu vào hoặc lực ép không đủ sẽ để lại một đường may không liên kết mà việc kiểm tra bằng siêu âm sẽ loại bỏ; nó được điều khiển thông qua công suất hàn, tốc độ đường dây và cài đặt lực ép.
Vết nứt xuyên thấu hoặc móc- thường liên quan đến tình trạng cạnh, dải hóa học hoặc sự xáo trộn quá mức và được theo dõi thông qua hồ sơ kiểm tra đường may.
Khâu hoặc lỗ thổi- do độ ẩm, cặn hoặc oxit bị mắc kẹt ở các cạnh.
Đường may cứng hoặc đường may mềm- sự mất cân bằng về xử lý nhiệt hoặc làm mát xuất hiện trong quá trình kiểm tra độ cứng và va đập thay vì kiểm tra kích thước.
Tính nhất quán của mối hàn phụ thuộc vào chất lượng mép dải và độ ổn định của các thông số hàn. Sự thay đổi từ cuộn dây-đến-cuộn dây trong hàm lượng carbon và mangan làm thay đổi điện trở của thép và do đó nhiệt sinh ra ở cùng mức cài đặt công suất, đó là lý do tại sao nhiệt đầu vào được điều chỉnh ở mỗi lần thay đổi cuộn dây thay vì cố định trong toàn bộ chiến dịch.
Câu hỏi thường gặp
Hỏi: ERW có nghĩa là gì trong ống API 5L?
ERW là viết tắt của điện trở hàn. Thân ống được hình thành từ dải thép và các đường nối dọc được nối với nhau bằng nhiệt sinh ra từ điện trở của thép ở các cạnh, không có kim loại phụ.
Hỏi: ERW có giống với đường ống HFW không?
Chúng thuộc cùng một họ ống hàn. HFW mô tả biến thể tần số cao hiện đại trong đó dòng điện được cung cấp bởi cuộn dây cảm ứng hoặc đế tiếp xúc; API 5L coi ERW và HFW là cùng một loại mối hàn.
Hỏi: Ống ERW thường được sản xuất ở kích thước nào?
Máy nghiền ERW và HFW thường được sử dụng cho đường kính ngoài lên tới khoảng 24 inch với độ dày thành phù hợp với các cuộn tạo hình có sẵn; đường kính lớn hơn thường được thực hiện bằng quy trình LSAW hoặc SSAW.
Hỏi: Ống ERW có cần xử lý nhiệt đường hàn không?
Xử lý nhiệt đường may là phương pháp tiêu chuẩn để bình thường hóa vùng hàn, giảm độ cứng và cải thiện độ dẻo dai. Thông số kỹ thuật đã mua và các điều kiện dịch vụ xác định xem nó có cần thiết hay không và cách xác minh nó.
Hỏi: Những thử nghiệm nào xác nhận chất lượng đường may ERW?
Kiểm tra rò rỉ dòng điện xoáy hoặc từ thông, kiểm tra siêu âm đường nối, thử nghiệm làm phẳng hoặc uốn trên mối hàn, cộng với các thử nghiệm kéo và va đập Charpy được lấy từ đường ống và mối hàn đối với vật liệu PSL2.
Hỏi: Ống API 5L ERW được sử dụng ở đâu?
Nó được sử dụng rộng rãi cho các đường dây thu thập và truyền tải dầu khí, đường ống dẫn nước và bùn, và dịch vụ chất lỏng nói chung, nơi yêu cầu loại đường ống có thể hàn được với độ chính xác kích thước tốt.
