용접 강관: ERW, LSAW 및 SSAW — 유형, 사양 및 선택 가이드

용접 강관은 작은 직경의 가스 분배 본관부터 48인치 국가 간 송전 통로에 이르기까지 전 세계 파이프라인 인프라의 대부분을 차지합니다. 세 가지 별도의 제조 공정을 통해 각각 고유한 직경 범위, 압력 성능, 비용 프로파일 및 적절한 용도를 갖춘 세 가지 파이프 유형(ERW(전기 저항 용접), LSAW(세로 침지 아크 용접) 및 SSAW(나선형 침지 아크 용접))이 생산됩니다. 프로젝트에 대해 잘못된 유형을 선택하면 비용에만 영향을 미치는 것이 아니라 규정 준수, 검사 요구 사항 및 장기적인 무결성에도 영향을 미칠 수 있습니다.

ZC Steel Pipe는 FBE, 3LPE 및 3LPP 코팅 옵션을 사용하여 X52부터 X80까지의 등급으로 API 5L PSL1 및 PSL2에 대한 세 가지 유형의 용접선 파이프를 모두 제조하고 수출합니다. 우리는 아프리카, 중동, 남미 전역에 파이프라인 프로젝트를 공급합니다. 이 가이드에서는 각 유형이 어떻게 만들어지는지, 어떤 유형이 적합한지, 프로젝트에 맞게 유형을 선택하는 방법을 설명합니다.

1. 용접강관의 세 가지 유형

모든 용접 강관은 평강(코일/스트립 또는 두꺼운 판)으로 시작하여 원통형으로 형성되고 이음매를 따라 용접됩니다. 세 가지 제조 공정은 강철이 형성되는 방식, 용접 이음매의 방향, 생산할 수 있는 직경 및 벽 두께 범위가 다릅니다.

2. ERW 파이프 - 프로세스, 사양 및 응용 분야

2.1 제조공정

ERW 파이프는 연속 성형 공장에서 생산됩니다. 열간 압연 스트립 강철은 풀려 일련의 롤 스탠드를 통해 점진적으로 원형 단면으로 형성됩니다. 스트립의 두 가장자리가 서로 결합되어 고주파 전기 저항을 사용하여 용접됩니다. 필러 금속은 사용되지 않습니다. 전류는 솔기 경계면에 강한 국지적 열을 생성하고 가장자리는 기계적 압력을 받아 함께 단조되어 용접을 형성합니다.

그런 다음 용접 영역을 열처리(더 높은 등급의 경우 정규화 또는 전체 열처리)하여 열 영향 영역의 인성을 복원합니다. PSL2 이상의 등급의 경우, 파이프가 공장을 떠나기 전에 초음파 테스트를 통해 용접 이음새 부분을 100% 검사합니다.

2.2 주요 사양

2.3 응용

• 석유 및 가스 수집 라인(2'–12' 가장 일반적)

• 가스 분배 주전원 및 측면

• 물 공급 및 관개 파이프라인

• 유정용 ERW 케이싱 및 튜빙(API 5CT)

• 구조적 및 기계적 튜빙

• 적당한 압력의 단기 송전선로

3. LSAW 파이프 — 프로세스, 사양 및 응용 분야

3.1 제조공정

LSAW 파이프는 UOE(U-ing, O-ing, Expansion) 또는 JCOE(J-ing, C-ing, O-ing, Expansion)의 두 가지 성형 공정 중 하나를 사용하여 코일이 아닌 무거운 강판으로 생산됩니다. 두 공정 모두에서 단일 플레이트가 점진적으로 파이프 모양으로 형성되고 서브머지드 아크 용접(SAW)을 사용하여 세로 이음새를 따라 용접됩니다. 먼저 내부에서, 그 다음 외부에서 용접됩니다. 그런 다음 파이프를 기계적으로 확장하여 정확한 치수 공차를 달성합니다.

무거운 판을 시작 재료로 사용하면 LSAW가 ERW 또는 SSAW보다 훨씬 더 큰 벽 두께를 달성할 수 있습니다. 이중 통과 SAW 공정(내부 + 외부)은 UT 및 방사선 촬영으로 100% 검사되는 완전히 침투된 고품질 용접을 생성합니다.

3.2 주요 사양

3.3 응용

• 고압 육상 가스 전송 파이프라인

• 원유 및 제품 송전선(대구경)

• 해양 흐름선 및 수출 파이프라인

• 해저 파이프라인(적절한 코팅 적용)

• 고수율 등급(X70, X80) 장거리 파이프라인

• Sour 서비스 파이프라인(PSL2 + Annex H)

심층 분석: 대구경 고수익 프로젝트를 위한 LSAW와 Seamless → | 해양 및 해양 환경을 위한 LSAW → | LSAW JCOE와 해저 라이저용 나선형 파이프 →

4. SSAW 파이프 - 프로세스, 사양 및 응용 분야

4.1 제조공정

SSAW 파이프는 제어된 나선 각도로 열간 압연 스트립 강철을 나선형으로 성형하고 서브머지드 아크 용접을 사용하여 생성된 나선형 심을 용접하여 생산됩니다. 다시 한 번 내부와 외부 통과가 이루어집니다. 파이프 직경은 스트립 폭이 아닌 나선 각도에 의해 결정되기 때문에 단일 스트립 폭으로 성형 각도를 조정하여 다양한 파이프 직경을 생산할 수 있습니다. 이러한 유연성으로 인해 SSAW는 매우 큰 직경에 대한 가장 경제적인 경로가 되었습니다.

나선형 솔기는 동일한 파이프 길이에 대해 세로 솔기보다 길기 때문에 파이프당 더 많은 용접 길이가 필요하며 PSL2 주문 시 파이프당 더 많은 NDE가 필요합니다. 나선형 형상은 또한 파이프 벽의 후프 응력이 용접 이음매와 수직이 아니라는 것을 의미하며 이는 세로 이음매 파이프에 비해 피로 거동에 영향을 미칩니다.

4.2 주요 사양

4.3 응용

• 송수관(대구경)

• 저압에서 중압의 가스 분포

• 대구경 육상 송유관

• 슬러리 파이프라인

• 기반 시설 및 파일링(구조적 용도)

• 관개 및 배수 시스템

5. ERW vs LSAW vs SSAW — 전체 비교

6. 용접 대 이음매없는 파이프

용접과 이음매 없는 것 사이의 선택은 라인 파이프 조달에서 가장 일반적인 질문 중 하나입니다. 4' OD를 초과하는 대부분의 파이프라인 응용프로그램의 경우 용접 파이프가 기본값입니다. 이는 이음매 없는 파이프를 사용할 수 없기 때문이 아니라 용접 파이프가 더 경제적이고 큰 직경에서 더 많이 사용 가능하며 해당 응용프로그램에 대해 완전히 코드를 준수하기 때문입니다.

관련된: 이음매없는 파이프와 용접 라인 파이프 : 선택 방법 → | 원활한 vs ERW: 프리미엄은 언제 정당화됩니까? → | 고압 가스 전송을 위한 원활한 대 LSAW →

7. 용접선 파이프용 API 5L 등급

세 가지 용접 파이프 유형 모두 API 5L / ISO 3183에 따라 다양한 등급으로 생산됩니다. 등급 선택은 파이프 유형이 아닌 필요한 작동 압력, 벽 두께의 경제성, 서비스 환경에 따라 결정됩니다. 아래 표에는 각 용접 형태에 사용 가능한 등급이 나와 있습니다.

등급 안내: API 5L X52 라인 파이프 → | API 5L X60 라인 파이프 → | API 5L X65 라인 파이프 → | API 5L X70 라인 파이프 → | API 5L X80 라인 파이프 →

8. 용접 라인 파이프의 코팅 옵션

매설용 또는 해저용으로 사용되는 대부분의 용접선 파이프는 부식을 방지하기 위해 외부 코팅이 되어 있습니다. 세 가지 주요 코팅 시스템은 FBE, 3LPE, 3LPP이며 각각 서로 다른 온도 범위와 서비스 환경에 적합합니다.

전체 코팅 가이드: 3LPE vs FBE vs 3LPP 파이프 코팅: 선택 방법 → | 3LPE 코팅 표준 DIN 30670 →

9. 선택방법 : 용도별 선택

10. 자주 묻는 질문