SSAW или LSAW: какую стальную трубу лучше выбрать для своего проекта?

Спросите пять инженеров-трубопроводчиков, выбрать трубу SSAW или LSAW, и вы часто получите пять разных ответов, - потому что «правильный» выбор — это не фиксированное правило, а компромисс-между диаметром вашего проекта, толщиной стенки, бюджетом и графиком. Вместо того, чтобы повторять стандартное сравнение методов сварки из учебника, в этом руководстве рассматривается решение так, как его на самом деле должен принять покупатель: начиная с ограничений вашего проекта и работая над трубой, которая им подходит.

Большинство сравнительных статей начинаются со слов «SSAW — спиральная-сварка, LSAW — прямая-сварка», и покупателям остается разобраться, что это означает для их заказа на поставку. Более полезная отправная точка такова:Сочетание диаметра и толщины стенок обычно сужает выбор еще до того, как на первый план выходят стоимость или предпочтения.

 

01.

ССАВ

Станы SSAW работают с рулонной стальной полосой, непрерывно подаваемой в спиральную-формующую головку. Именно непрерывная подача делает SSAW эффективной при работе с большими диаметрами - полосу одной и той же ширины можно наматывать по спирали под разными углами для получения готового диапазона различных диаметров, а длина трубы ограничивается только количеством доступной бухты, а не фиксированным размером пластины.

02.

ЛСАВ

Станы LSAW работают с отдельными стальными пластинами, каждая из которых спрессована или ступенчата-сформирована в цилиндр и сварена по одному прямому шву -, поэтому размер пластины напрямую определяет длину одного куска трубы, но пластина в качестве исходного сырья позволяет более точно контролировать толщину диаметров и комбинаций стенок, где спиральное формование становится механически трудным.

Это первый фильтр, и он устраняет больше догадок, чем любой другой фактор.

• Большой диаметр, умеренная толщина стенки.(обычно используется в водопроводных сетях, сваях большого-диаметра и линиях сбора с низким-напором. - Станы SSAW эффективно справляются с этим диапазоном и часто с меньшими затратами на материалы, поскольку рулонное сырье обычно дешевле листового при сопоставимом тоннаже.
• Диаметр от среднего-до-большого с более толстыми стенками или комбинации диаметра и толщины, близкие к практическим пределам формирования спирали.- LSAW становится более надежным выбором, поскольку толщина листа не ограничена наличием калибра рулона, как в случае с полосой SSAW.
• Передача очень высокого-давления независимо от диаметра- LSAW (или бесшовный, при меньших размерах) используется чаще, отчасти из-за точности толщины стенок, а отчасти из-за давних-устоявшихся предпочтений в коде трубопровода, обсуждаемых ниже.

Если диаметр и толщина вашего проекта явно находятся в зоне комфорта одного процесса, решение в основном уже принято - Остальные вопросы, приведенные ниже, имеют наибольшее значение, когда ваши спецификации находятся в зоне перекрытия, где любой процесс технически жизнеспособен.

Сопоставление приблизительных цифр этих двух процессов помогает определить диаметр/толщину фильтра, хотя точная производительность зависит от мельницы:

• ССАВобычно производится с наружным диаметром примерно от 219 мм до 3,000+ мм, с толщиной стенок, как правило, в диапазоне от 4 мм до 25 мм на большинстве производственных линий - более тяжелые стенки возможны на специализированных заводах, но они становятся менее распространенными в качестве легкодоступного варианта на складе.
• ЛСАВобычно охватывает аналогичный диапазон наружных диаметров, начиная примерно с 406 мм (NPS 16) и выше, но толщина стенки может значительно превышать - 40 мм или более на некоторых станах -, поскольку толщина листа не ограничена, как калибр рулона для спиральной формовки.

Вот почему зона перекрытия между двумя процессами шире при умеренной толщине стенки и резко сужается по мере увеличения толщины стенки: после определенной толщины для данного диаметра станы SSAW просто не могут производить трубы экономично или вообще, и LSAW становится единственным вариантом сварки (наряду с бесшовными, при меньших диаметрах).

 

 

 

 

 

 

 

Трубы как SSAW, так и LSAW производятся в соответствии с рядом национальных и международных стандартов, и какой из них нужен вашему проекту, часто зависит от области применения и целевого рынка, а также от самого производственного процесса:

• API 5Л- охватывает трубопроводы как SSAW, так и LSAW для транспортировки нефти и газа, причем уровни спецификации продукта PSL1/PSL2 применимы к любому процессу.
• ЭН 10217-1/ ЕН 10217-6- охватывает сварные стальные трубы, предназначенные для работы под давлением в рамках ЕС, включая трубы, сваренные дуговой сваркой под флюсом, при определенных технических условиях поставки.
• ЭН 10219- охватывает холодно-сварные конструкционные полые профили, которые чаще ассоциируются с большими конструкционными трубами, полученными методом LSAW-, чем с использованием магистральных трубопроводов.

Подтверждение того, какой стандарт (и какую редакцию) требует спецификация вашего проекта, является отдельным решением от выбора SSAW или LSAW -, но оно напрямую связано с выбором процесса, поскольку не каждый завод сертифицирован для производства каждого процесса в соответствии с каждым стандартом.

Этот вопрос пропускают чаще, чем следовало бы. Многие трубопроводные кодексы, клиентские инженерные стандарты и даже требования к страхованию/андеррайтингу определяют предпочтительный или обязательный производственный процесс для определенных услуг -, иногда независимо от того, что может предложить чисто инженерное сравнение. Прежде чем сравнивать SSAW и LSAW по техническим характеристикам, проверьте, повлияла ли уже на вас определяющая спецификация вашего проекта. Модернизация конструкции с учетом ограничения процесса, обнаруженного после заказа, обходится гораздо дороже, чем его предварительное подтверждение.

Непрерывное производство рулонов SSAW-часто позволяет получать отдельные трубы большей длины, чем пластинчатые-ограниченные длины LSAW. На трассе трубопровода на -расстоянии более длинные отдельные стыки означают меньшее количество кольцевых сварных швов в полевых условиях -, что может существенно повлиять на график строительства и стоимость рабочей силы на объектах протяженностью в десятки или сотни километров. Это фактор, который легко упустить из виду при сравнении труб только в расчете на-тонну или-метр, но он напрямую отражается на общей стоимости установленного проекта.

И наоборот, прямой шов LSAW находится в одном фиксированном положении по окружности трубы, что некоторым полевым бригадам легче отслеживать и выравнивать во время кольцевой сварки по сравнению со спиральным швом, который пересекает окружность трубы под углом смещения. Спросите своего строительного подрядчика, какой фактор - меньше сварных швов или более простое отслеживание швов - важнее, учитывая опыт его бригады и местность вашего проекта.

Поскольку спиральный шов покрывает большую общую длину, чем прямой шов на той же длине трубы, труба SSAW имеет пропорционально больше сварных швов, которые необходимо проверить на единицу готовой трубы. Это подлинное инженерное соображение, а не знак против SSAW, поскольку процесс - современных заводов SSAW обеспечивает полный охват неразрушающим контролем швов и производит трубы, которые надежно работают в воде большого-диаметра и в нефтегазовой инфраструктуре с низким-давлением по всему миру. Но именно по этой причине некоторые спецификации трубопроводов с высокими-последствиями и-высоким давлением исторически склонялись к LSAW, и стоит напрямую обратиться к поставщику:

1. Какой процент шва подвергается ультразвуковому контролю (UT) и радиографическому контролю (RT) - на выборке- или на всю- длину?
2. Выполняется ли сварка двойной дугой под флюсом (внутренний и внешний проходы) и документировано ли это в технологических записях предприятия?
3. Какое гидростатическое испытательное давление и время выдержки применяется на мельнице и соответствует ли оно требованиям расчетного коэффициента вашего проекта или превосходит их?

Эти вопросы имеют большее значение, чем сама этикетка SSAW-по сравнению с-LSAW -. Плохо проверенный шов LSAW представляет больший риск, чем полностью проверенный шов SSAW, и наоборот.

Эти два процесса подвержены различным характерным типам дефектов, и хорошо-план проверки нацелен на правильные из них, а не применяет общий контрольный список для обоих:

• SSAW-конкретные проблемыВ центре внимания находится винтовая геометрия спирального шва: неполное проваривание по длине шва, несоосность (смещение) между краями полосы при намотке и сварке, а также пористость, при которой угол формования неравномерно меняет натяжение полосы. Поскольку шов проходит непрерывно по более длинной спиральной траектории, постоянный контроль параметров сварки на всем участке рулона имеет большее значение, чем для одного прямого шва.
• LSAW-конкретные проблемыцентр на этапе подготовки кромки листа и стадии формования: смещение кромок (высокое-низкое) в шве перед сваркой, неполное проплавление на пластине с толстой-стенкой, где сварка корневого прохода труднее добиться, а также концентрация остаточных напряжений в шве от формовочного пресса, особенно на трубах, полученных методом UOE-формования, до того, как механическое расширение снимет часть этих напряжений.

Поставщик, который понимает эти-специфичные для процесса виды отказов - и может описать, как его процедура проверки нацелена на них -, как правило, является более сильным индикатором качества производства, чем тот, кто просто ссылается на проходящий сертификат неразрушающего контроля, не объясняя, что на самом деле было проверено и почему.

Сравнение затрат на SSAW и LSAW меняется в зависимости от ситуации на рынке стали, поскольку в одном используется рулон, а в другом — лист, а разница в ценах между этими двумя видами сырья со временем меняется. Вместо того, чтобы предполагать, что SSAW всегда дешевле (распространенное, но не универсально точное предположение), запросите расценки наидентичныйдиаметр, толщина стенки и марка от поставщиков обоих процессов. При больших диаметрах с умеренной толщиной стенок SSAW часто выигрывает по стоимости материала. При диаметрах среднего-диапазона с более толстыми стенками зазор часто сужается или меняет направление. Единственный надежный способ узнать, что касается вашего конкретного заказа, — это прямое сравнение цен на яблоки-с-яблоками, а не общее эмпирическое правило.

1. Проверьте диаметр и толщину стенок на соответствие практическому диапазону каждого процесса.- Уже одно это решает вопрос принятия решения для значительной части проектов.
2. Убедитесь, что ваш управляющий код конвейера или спецификация клиента еще не диктуют процесс.
3. Взвесьте общее время сварки в полевых условиях(меньше сварных швов при большей длине SSAW)против швов-простота отслеживания(фиксированный прямой шов LSAW) на основе рекомендаций вашей строительной группы.
4. Запросите подробные сведения о неразрушающем контроле швовот поставщиков обоих процессов - не предполагайте уровень покрытия только по метке процесса.
5. Получить совпадающие котировкинеобходимого диаметра, толщины и марки перед окончательной доработкой, поскольку предположения о стоимости, основанные на общей репутации, часто не соответствуют текущим рыночным ценам.

После того как вы остановили свой выбор на SSAW или LSAW для своего проекта, решение о покупке на этом не заканчивается. Перед размещением заказа подтвердите следующее у любого поставщика, независимо от того, какой процесс вы выбрали:

• Отслеживание сертификата заводских испытаний- номер плавки соответствует конкретной длине поставляемых труб, а не общему сертификату марки, охватывающему весь производственный цикл.
• Совместимость покрытий- Если после поставки на трубу будет нанесено 3PE, FBE или другое внешнее покрытие, убедитесь, что обработка поверхности стана и любая нанесенная грунтовка соответствуют процессу, используемому вашим предприятием по нанесению покрытия.
• Завершение подготовки- Геометрия фаски должна соответствовать спецификациям вашей процедуры сварки на месте, особенно в проектах, связанных с существующими секциями трубопровода, построенными в соответствии с более старыми стандартами фаски.
• Срок поставки в соответствии с вашим графиком строительства- Доступность листов для LSAW и планирование рулонов для SSAW могут создавать узкие места в зависимости от текущих заказов на завод; подтвердите реалистичные сроки выполнения заказов, а не предполагайте, что какой-либо процесс по своей сути быстрее выполняется.

Ни SSAW, ни LSAW не являются универсально «лучшими» трубами -, каждая из которых лучше подходит для определенной комбинации диаметра, класса давления, бюджета и ограничений проекта. Проработка приведенных выше вопросов по порядку, а не отталкивание от общего предпочтения одного процесса, на самом деле приводит к правильной спецификации для вашего проекта.