Twee rechte-naadgelaste buizen
ERW- en LSAW-buizen delen dezelfde basisgeometrie: de naad loopt over de lengte van de buis, evenwijdig aan de as, in plaats van spiraalvormig zoals bij spiraalgelaste buizen. Wat hen scheidt is de manier waarop de naad wordt gemaakt en de manier waarop het buislichaam wordt gevormd, en dat verschil bepaalt het praktische maatbereik, het kostenniveau en het toepassingsgebied van elk product. Een koper die beide processen begrijpt, kan de pijp afstemmen op de plicht in plaats van te betalen voor capaciteit die nooit zal worden gebruikt.
ERW-buis: weerstandslassen met hoge frequentie-
ERW staat voor elektrisch weerstandslassen. Warmgewalste rollen worden afgewikkeld, genivelleerd, bijgesneden en aan de randen- voorbereid, en vervolgens door een reeks rollen geleidelijk tot een cirkelvormige sectie gevormd. Als de twee randen elkaar naderen, wordt er een hoogfrequente wisselstroom op toegepast. Het skin-effect en het nabijheidseffect concentreren die stroom in een smalle band aan de randen van de strip, zodat de randen snel worden verwarmd tot lastemperatuur, terwijl de rest van de sectie relatief koel blijft. Knijprollen dwingen vervolgens de randen samen en de verbinding wordt alleen door druk geproduceerd, zonder vulmetaal.
Interne en externe flits worden onmiddellijk na het lassen verwijderd door afbrandgereedschap. De naad gaat vervolgens door een uitgloeistation dat de laszone normaliseert en de verharding verwijdert die ontstaat door de snelle verwarmings- en afkoelingscyclus, waarna de buis een maat- en richtmachine binnengaat die de buis op de uiteindelijke diameter, rondheid en rechtheid brengt voordat deze op lengte wordt gesneden.
ERW-buiskenmerken en praktische grenzen
De las wordt gemaakt zonder toevoegmateriaal en het gedeelte wordt alleen lokaal verwarmd, waardoor ERW-buis goedkoop te produceren is bij hoge lijnsnelheden.
Het proces is geschikt voor dunnere wanden en kleinere diameters, waarbij de spoel zich nauwkeurig vormt en de randen consistent bij elkaar komen.
De laskwaliteit hangt in belangrijke mate af van de toestand van de rand, de tolerantie van de stripbreedte en de knijpdruk; slechte controle veroorzaakt koude lassen en penetrators.
De hardheid van de las-lijn wordt geregeld door na- gloeien, zonder welke de naad zich anders gedraagt dan het pijplichaam.
Omdat koude uitzetting geen deel uitmaakt van de standaardroute, wordt de resterende vormspanning beheerd door dimensionering en uitgloeien.
De gebruikelijke commerciële productie omvat buitendiameters tot ongeveer 600 mm bij dunnere wanddiktes, en het proces is het meest economisch bij het maken van kleinere, lichtere buizen in lange productieruns.
LSAW-buis: vormen en ondergedompeld booglassen
LSAW staat voor longitudinaal ondergedompeld booglassen. Het uitgangsmateriaal is staalplaat in plaats van spoel. De plaat wordt aan de randen -gefreesd, aan de uiteinden gekrompen en in een open cilindrische vorm gevormd, en de langsnaad wordt vervolgens aan de binnen- en buitenkant gesloten door ondergedompeld booglassen, meestal in meerdere passages. Bij ondergedompeld booglassen wordt de boog begraven onder een laag korrelig vloeimiddel, dat het gesmolten bad afschermt, de boog stabiliseert en een dichte, schone lasrups produceert met een uitstekende taaiheid.
De algemeen gebruikte vormroutes zijn UOE, waarbij de plaat in een U-profiel en vervolgens in een O-profiel wordt gedrukt vóór het lassen en de uiteindelijke uitzetting; JCO, waarbij de plaat stap voor stap tot een J-profiel wordt gekrompen en vervolgens wordt gesloten; en rollenbuigen, waarbij de schaal wordt gevormd door opeenvolgende passages tussen rollen. Na het lassen wordt de buis normaal gesproken mechanisch uitgezet om de ronding te verbeteren, de restspanning te verminderen en de uiteindelijke afmetingen te bereiken.
Vergelijking van ERW- en LSAW-buis
| Attribuut | ERW-buis | LSAW-buis |
|---|---|---|
| Uitgangsmateriaal | Warmgewalste spiraal | Stalen plaat |
| Naadtype | Druklassen zonder vulmetaal | Multi- ondergedompeld booglassen met vulmiddel |
| Gemeenschappelijke buitendiameter | Klein tot middelgroot | Middelgroot tot zeer groot |
| Wanddikte | Dun tot medium | Middelmatig tot zwaar |
| Las taaiheid | Goed na het uitgloeien van de naden | Uitstekend, van flux- en passcontrole |
| Relatieve kosten | Lager | Hoger |
| Typische taken | Water, lage-gasdruk, structurele en algemene service | Olie- en gastransmissie, hoge-drukleidingen, projecten met grote diameter |
Productnormen en testen
Leidingbuizen worden gewoonlijk besteld volgens API 5L of GB/T 9711, die technisch op elkaar zijn afgestemd en die productspecificatieniveaus definiëren met steeds strengere eisen op het gebied van chemie, taaiheid, laskwaliteit en inspectie. Algemene service- en structurele buizen kunnen worden besteld volgens ASTM A53 of ASTM A106 voor koolstofstaal, of volgens GB/T 3091 voor gelaste stalen buizen voor lage- druk.
Typische testvereisten zijn onder meer een trekproef op het buislichaam en over de las, afvlakkings- en buigtests, impacttests van de las en de door hitte-beïnvloede zone waar taaiheid is gespecificeerd, een hydrostatische of dichtheidstest en niet-destructief onderzoek van de naad door middel van ultrasone of radiografische methoden. Op elke inspectiepartij wordt een dimensionele verificatie van de buitendiameter, de ovaliteit, de wanddikte, de rechtheid en de lengte uitgevoerd en de resultaten worden vermeld op het walstestcertificaat.
Hoe u daartussen kunt kiezen
Kies voor ERW als de belasting gematigd is, als de diameter en wanddikte binnen het economische bereik van het proces vallen, en als kosten en leveringssnelheid de aankoopbeslissing domineren. Waterleidingen, gasdistributie onder lage-druk, structurele kolommen en algemene technische leidingen zijn typische ERW-taken.
Kies LSAW als de leiding olie of gas onder hoge druk moet transporteren, als de diameter groot is, als de wand dik is, of als taaiheid bij lage- temperaturen en lasintegriteit van cruciaal belang zijn. Transmissieleidingen en projectlijnen met een grote-diameter behoren tot deze categorie. Waar een projectspecificatie impact-geteste lassen bij een lage ontwerptemperatuur vereist, is LSAW met een gekwalificeerde lasprocedure normaal gesproken de veiligere route.
Bevestig dat de bestelde maat en wanddikte binnen de bewezen mogelijkheden van het gekozen proces vallen.
Stem het niveau van de productspecificatie af op de plicht en niet op de gewoonte; een hoger niveau voegt testkosten toe.
Controleer of de lasprocedure en de niet-destructieve onderzoeksmethode op de inkooporder staan vermeld.
Spreek de eindafwerking, afschuining, coating en markering af vóór de productie, niet erna.
Veelgestelde vragen
Vraag: Zijn ERW- en LSAW-buizen beide rechte-naadgelaste buizen?
Ja. Bij beide producten loopt de las in de lengterichting langs de buis, evenwijdig aan de as. Het verschil is dat ERW gebruik maakt van hoogfrequente verwarming en druk zonder toevoegmateriaal, terwijl LSAW gebruik maakt van ondergedompeld booglassen met toevoegmateriaal aan de binnen- en buitenkant van de naad.
Vraag: Welk proces geeft de sterkere las?
LSAW levert over het algemeen een betere lassterkte op, omdat het ondergedompelde boogproces een gecontroleerde smeltlas is, gemaakt met vloeimiddel en vulmetaal en de naad in verschillende passages kan worden aangebracht. Een ERW-naad is gezond en volledig geschikt voor de beoogde taken als deze eenmaal op de juiste manier is uitgegloeid, maar de eigenschappen ervan zijn sterk afhankelijk van de randvoorbereiding en de drukcontrole.
Vraag: Wat is het verschil tussen UOE, JCO en rolbuigen?
Er zijn drie manieren om de plaat vóór het lassen tot een cilindrische schaal te vormen. UOE drukt de plaat in een U-vorm en vervolgens in een O-vorm, JCO krimpt de plaat stap voor stap in een J-profiel voordat deze wordt gesloten, en rolbuigen vormt de schaal door opeenvolgende passages tussen de rollen. Alle drie worden gevolgd door lassen en meestal door mechanische uitzetting.
Vraag: Waarom wordt ERW-buis na het lassen gegloeid?
De hoogfrequente lascyclus verwarmt en koelt de naadrand zeer snel af, waardoor er een harde, broze zone langs de laslijn achterblijft. Gloeien normaliseert die zone, herstelt de ductiliteit en zorgt ervoor dat de naad zich consistent gedraagt met de rest van de buis tijdens buigen, afvlakken en service.
Vraag: Welk product moet worden gespecificeerd voor een ondergrondse waterleiding?
Voor gematigde druk en diameter is ERW-buis normaal gesproken de economische keuze, geleverd met de juiste coating en een dichtheidstest. Waar de diameter, druk of bodemomstandigheden dikkere wanden en hogere taaiheid vereisen, wordt in plaats daarvan LSAW-buis gespecificeerd.
Vraag: Welke tests worden normaal gesproken uitgevoerd op een bestelling van gelaste buizen?
Trektests op het lichaam en over de las, afvlakkings- of buigtests, impacttests waarbij taaiheid is gespecificeerd, een hydrostatische of dichtheidstest, maatvoeringscontroles en niet-destructief onderzoek van de las door middel van ultrasone of radiografische methoden, allemaal gerapporteerd op het freestestcertificaat.
