Gelaste stalen buis: ERW, LSAW en SSAW - Typen, specificaties en selectiegids

Gelaste stalen buizen vormen het grootste deel van de pijpleidinginfrastructuur ter wereld – van gasdistributieleidingen met een kleine diameter tot 48-inch transmissiecorridors over het hele land. Drie verschillende productieprocessen produceren drie verschillende buistypen, elk met zijn eigen diameterbereik, drukcapaciteit, kostenprofiel en geschikte toepassing: ERW (Electric Resistance Welded), LSAW (Longitudinal Submerged Arc Welded) en SSAW (Spiral Submerged Arc Welded). Het kiezen van het verkeerde type voor een project heeft niet alleen invloed op de kosten; het kan ook gevolgen hebben voor de naleving van de code, de inspectievereisten en de integriteit op de lange termijn.

ZC Steel Pipe produceert en exporteert alle drie de soorten gelaste leidingbuizen volgens API 5L PSL1 en PSL2, in kwaliteiten van X52 tot en met X80, met FBE-, 3LPE- en 3LPP-coatingopties. Wij leveren pijpleidingprojecten in Afrika, het Midden-Oosten en Zuid-Amerika. In deze handleiding wordt uitgelegd hoe elk type wordt gemaakt, waarvoor het geschikt is en hoe u voor uw project een keuze kunt maken.

1. De drie soorten gelaste stalen buizen

Alle gelaste stalen buizen beginnen met plat staal – spoel/strip of zware plaat – dat tot een cilinder wordt gevormd en langs de naad wordt gelast. De drie productieprocessen verschillen in de manier waarop het staal wordt gevormd, hoe de lasnaad is georiënteerd en welk diameter- en wanddiktebereik ze kunnen produceren.

2. ERW-buis - Proces, specificaties en toepassingen

2.1 Productieproces

ERW-buis wordt geproduceerd op een continuvormmolen. Warmgewalst bandstaal wordt afgewikkeld en geleidelijk via een reeks rolstandaards gevormd tot een cirkelvormige dwarsdoorsnede. De twee randen van de strip worden samengebracht en gelast met behulp van hoogfrequente elektrische weerstand; er wordt geen vulmetaal gebruikt. De elektrische stroom creëert intense plaatselijke hitte op het grensvlak van de naad, en de randen worden onder mechanische druk aan elkaar gesmeed om de las te vormen.

De laszone wordt vervolgens met warmte behandeld (genormaliseerd of volledige lichaamswarmtebehandeling voor hogere kwaliteiten) om de taaiheid in de door hitte beïnvloede zone te herstellen. Voor PSL2 en hogere kwaliteiten wordt het lasnaadgebied 100% geïnspecteerd door middel van ultrasoon testen voordat de buis de fabriek verlaat.

2.2 Belangrijkste specificaties

2.3 Toepassingen

• Verzamelleidingen voor olie en gas (2'–12' meest voorkomend)

• Gasdistributieleidingen en zijleidingen

• Watervoorziening en irrigatiepijpleidingen

• ERW-behuizing en buizen voor oliebronnen (API 5CT)

• Structurele en mechanische buizen

• Korte transmissielijnen bij gematigde druk

3. LSAW-buis — Proces, specificaties en toepassingen

3.1 Productieproces

LSAW-buis wordt geproduceerd uit zware staalplaat - niet uit rollen - met behulp van een van de twee vormprocessen: UOE (U-ing, O-ing, Expansion) of JCOE (J-ing, C-ing, O-ing, Expansion). Bij beide processen wordt een enkele plaat geleidelijk tot een buisvorm gevormd en langs de langsnaad gelast met behulp van ondergedompeld booglassen (SAW) – eerst aan de binnenkant en vervolgens aan de buitenkant. De buis wordt vervolgens mechanisch uitgezet om nauwkeurige maattoleranties te bereiken.

Door het gebruik van zware plaat als uitgangsmateriaal kan LSAW veel grotere wanddiktes bereiken dan ERW of SSAW. Het double-pass SAW-proces (binnen + buiten) produceert een volledig doordrongen las van hoge kwaliteit die 100% wordt geïnspecteerd door UT en radiografie.

3.2 Belangrijkste specificaties

3.3 Toepassingen

• Hogedrukgastransportleidingen op land

• Transmissielijnen voor ruwe olie en producten (grote diameter)

• Offshore stroomlijnen en exportpijpleidingen

• Onderzeese pijpleidingen (met passende coating)

• Langeafstandspijpleidingen met hoog rendement (X70, X80).

• Zure servicepijpleidingen (PSL2 + bijlage H)

Diepe duik: LSAW versus naadloos voor projecten met een grote diameter en hoog rendement → | LSAW voor offshore- en maritieme omgevingen → | LSAW JCOE versus spiraalvormige buis voor onderzeese stijgbuizen →

4. SSAW-buis — Proces, specificaties en toepassingen

4.1 Productieproces

SSAW-buis wordt geproduceerd door warmgewalst bandstaal spiraalvormig te vormen onder een gecontroleerde spiraalhoek en de resulterende spiraalvormige naad te lassen met behulp van ondergedompeld booglassen - wederom, binnen- en buitenpassages. Omdat de buisdiameter wordt bepaald door de spiraalhoek in plaats van door de stripbreedte, kan een enkele stripbreedte een reeks buisdiameters produceren door de vormhoek aan te passen. Deze flexibiliteit maakt SSAW de meest economische route naar zeer grote diameters.

De spiraalnaad is langer dan een langsnaad voor dezelfde buislengte, wat betekent dat er meer laslengte per buis nodig is – en dat er meer NDE per buis nodig is bij PSL2-bestellingen. De spiraalvormige geometrie betekent ook dat de ringspanning in de buiswand niet loodrecht op de lasnaad staat, wat het vermoeiingsgedrag beïnvloedt in vergelijking met langsnaadbuizen.

4.2 Belangrijkste specificaties

4.3 Toepassingen

• Watertransportleiding (grote diameter)

• Gasdistributie onder lage tot matige druk

• Onshore oliepijpleidingen met een grote diameter

• Drijfmestpijpleidingen

• Infrastructuur en heien (constructief gebruik)

• Irrigatie- en drainagesystemen

5. ERW versus LSAW versus SSAW - Volledige vergelijking

6. Gelast versus naadloze buis

De keuze tussen gelast of naadloos is een van de meest voorkomende vragen bij de aanschaf van leidingbuizen. Voor de meeste pijpleidingtoepassingen met een buitendiameter van meer dan 4' is gelaste buis de standaard - niet omdat naadloos niet beschikbaar is, maar omdat gelaste buizen economischer zijn, beter verkrijgbaar in grote diameters en volledig voldoen aan de voorschriften voor de toepassing.

Verwant: Naadloze versus gelaste leidingpijp: hoe te kiezen → | Naadloos versus ERW: wanneer is de premie gerechtvaardigd? → | Naadloos versus LSAW voor hogedrukgastransmissie →

7. API 5L-kwaliteiten voor gelaste leidingpijpen

Alle drie de gelaste buistypen worden geproduceerd volgens API 5L / ISO 3183 in meerdere kwaliteiten. De keuze van de soort wordt bepaald door de vereiste werkdruk, de economische wanddikte en de gebruiksomgeving, en niet door het buistype. Onderstaande tabel laat zien welke kwaliteiten beschikbaar zijn in elke gelaste vorm.

Cijfergidsen: API 5L X52 leidingleiding → | API 5L X60 leidingleiding → | API 5L X65 lijnleiding → | API 5L X70 leidingleiding → | API 5L X80 leidingleiding →

8. Coatingopties voor gelaste leidingbuizen

De meeste gelaste leidingbuizen voor ondergrondse of onderzeese toepassingen zijn van buitenaf gecoat om corrosie te voorkomen. De drie belangrijkste coatingsystemen zijn FBE, 3LPE en 3LPP, elk geschikt voor verschillende temperatuurbereiken en gebruiksomgevingen.

Volledige coatinggids: 3LPE versus FBE versus 3LPP pijpcoating: hoe te kiezen → | 3LPE Coating Standaard DIN 30670 →

9. Hoe te kiezen: selectie op toepassing

10. Veelgestelde vragen