لوله API 5L L360 چگونه تولید می شود؟

انتخاب مواد اولیه:
اولین قدم در ساخت لوله های API 5L L360 انتخاب مواد اولیه با کیفیت بالا است. ماده اصلی مورد استفاده فولاد است که می تواند به صورت بیلت، صفحه یا کلاف باشد.
فرآیند شکل گیری
تولید لوله بدون درز
گرم کردن بیلت: شمش را در یک کوره دوار قرار می دهند و معمولاً تا دمای حدود 1200 درجه حرارت می دهند. این دمای بالا می تواند باعث شود که شمش دارای انعطاف پذیری خوبی باشد و پردازش بعدی را تسهیل کند.
عملیات سوراخ کردن: شمش گرم شده با استفاده از سنبه سوراخ می شود تا یک لوله توخالی تشکیل شود. فرآیند سوراخ کردن باید اطمینان حاصل کند که موقعیت سوراخ دقیق است و قطر سوراخ یکنواخت است تا از مشکلاتی مانند خروج از مرکز جلوگیری شود.
نورد و کشش: لوله سوراخ دار نورد و کشیده می شود و قطر و ضخامت دیواره مورد نیاز به تدریج از طریق نورد و کشش های متعدد حاصل می شود. در این فرآیند، پارامترهای نورد و کشش مانند سرعت نورد، کاهش و غیره باید به شدت کنترل شوند تا از دقت ابعادی و کیفیت سطح لوله اطمینان حاصل شود.
پردازش بعدی: لوله ای که نورد شده و کشیده شده است نیز باید صاف شود تا تغییر شکلی مانند خمش ناشی از لوله در حین پردازش از بین برود. سپس به طول مورد نیاز بریده می شود تا نیازهای سناریوهای مختلف برنامه را برآورده کند.
تولید لوله های جوشی
فولاد شکل‌گرفته: با شروع از کلاف‌های فولادی یا صفحات فولادی، فرآیند UOE اغلب برای لوله‌های با قطر بزرگ استفاده می‌شود، یعنی ورق فولادی ابتدا به شکل U فشرده می‌شود، سپس به تدریج به شکل O فشرده می‌شود و در نهایت گسترش می‌یابد تا به لوله‌های با قطر بزرگ برسد. قطر مورد نیاز؛ برای لوله های با قطر کمتر، از یک فرآیند نورد پیوسته برای تغییر شکل مداوم فولاد به شکل استوانه ای استفاده می شود.
عملیات جوشکاری: برای جوش دادن لبه‌های سیلندر تشکیل‌شده به یکدیگر، از فناوری جوشکاری قوس الکتریکی (SAW) یا جوشکاری مقاومت الکتریکی (ERW) استفاده کنید. جوش زیردریایی برای جوشکاری لوله های دیواره با قطر بزرگتر و ضخیم تر مناسب است و می تواند استحکام و کیفیت جوش بالاتری را ارائه دهد. جوشکاری مقاومت الکتریکی اغلب برای لوله های با قطر کمتر و دیواره نازک استفاده می شود و سرعت جوشکاری بالایی دارد.
عملیات حرارتی
لوله های API 5L L360 پس از شکل دهی معمولاً نیاز به عملیات حرارتی دارند تا خواص مکانیکی مورد نظر به دست آید.
درمان عادی: لوله تا یک محدوده دمایی خاص گرم می شود و سپس به طور طبیعی در هوا خنک می شود. عادی سازی می تواند ساختار دانه را اصلاح کند، استحکام، چقرمگی و ماشینکاری فولاد را بهبود بخشد و لوله را در استفاده بعدی قابل اعتمادتر کند.
عملیات خاموش کردن و تمپر: ابتدا لوله به سرعت خنک می شود تا ساختار مارتنزیتی به دست آید تا استحکام آن را بهبود بخشد. سپس آن را مجدداً در دمای پایین‌تری برای تلطیف گرم می‌کنند، که می‌تواند به طور موثری تنش داخلی ایجاد شده در اثر خاموش کردن را از بین ببرد، چقرمگی را بهبود بخشد و باعث شود لوله عملکرد جامعی از استحکام بالا و چقرمگی خوب داشته باشد.
آزمایش غیر مخرب
برای اطمینان از کیفیت و یکپارچگی خطوط لوله API 5L L360، آزمایشات غیرمخرب مختلفی مورد نیاز است.
تست اولتراسونیک (UT): امواج اولتراسونیک در داخل خط لوله برای تشخیص وجود عیوب در داخل، مانند منافذ، آخال ها و غیره منتقل می شود و ضخامت دیواره را می توان به دقت اندازه گیری کرد تا مشکلاتی مانند ضخامت ناهموار دیوار را در زمان تشخیص دهد.
بازرسی ذرات مغناطیسی (MPI): عمدتاً برای تشخیص عیوب روی سطح و نزدیک سطح خط لوله مانند ترک ها و خطوط مو استفاده می شود. پودر مغناطیسی را روی سطح خط لوله بپاشید. تحت تأثیر میدان مغناطیسی، پودر مغناطیسی در محل نقص جمع می شود و در نتیجه به طور مستقیم محل و شکل نقص را نشان می دهد.
آزمایش رادیوگرافی (RT): کیفیت جوش لوله جوش داده شده را بررسی کنید، که می تواند عیوب داخل جوش را به وضوح نشان دهد، مانند نفوذ ناقص، منافذ، آخال های سرباره و غیره، که مبنای قابل اعتمادی برای ارزیابی کیفیت جوش فراهم می کند.
تست جریان گردابی: مناسب برای تشخیص عیوب سطحی به ویژه عیوب در لوله های بدون درز. هنگامی که یک میدان مغناطیسی متناوب روی لوله اثر می گذارد، جریان های گردابی روی سطح لوله ایجاد می شود. در صورت وجود عیوب در لوله، توزیع و اندازه جریان های گردابی تغییر می کند و بر این اساس می توان عیب را قضاوت کرد.
تست هیدرواستاتیک
خطوط لوله باید به صورت هیدرواستاتیک آزمایش شوند تا توانایی آنها در مقاومت در برابر فشار کاری طراحی شده تایید شود. در حین آزمایش، لوله با آب پر می شود و برای مدت زمان معینی تحت فشار قرار می گیرد تا لوله مورد نظر دارای نشتی یا ضعف ساختاری باشد. از طریق آزمایش هیدرواستاتیک، خطوط لوله با خطرات کیفی را می توان به طور موثر غربال کرد تا اطمینان حاصل شود که خطوط لوله مورد استفاده به طور ایمن و قابل اطمینان تحت فشار کاری واقعی کار می کنند.
پوشش و حفاظت
بسته به سناریوی کاربردی مورد انتظار خطوط لوله API 5L L360، پوشش های مختلفی اعمال می شود یا اقدامات حفاظتی در برابر خوردگی مربوطه انجام می شود.
پوشش های خارجی: برای خطوط لوله مدفون، اغلب از پوشش هایی مانند اپوکسی پیوندی همجوشی (FBE) یا پلی اتیلن سه لایه (3LPE) استفاده می شود. پوشش اپوکسی ذوب شده دارای چسبندگی، مقاومت در برابر خوردگی و مقاومت در برابر سایش است و می تواند به طور موثری از خوردگی خط لوله در محیط خاک جلوگیری کند. پوشش سه لایه پلی اتیلن عملکرد جامع بهتری دارد و دارای عملکردهای ضد خوردگی، عایق و حفاظت مکانیکی است.
پوشش داخلی: برای جلوگیری از خوردگی سیال منتقل شده به دیواره داخلی خط لوله استفاده می شود. به عنوان مثال، هنگام حمل نفت یا گاز طبیعی حاوی رسانه های خورنده، پوشش داخلی می تواند نقش ایزوله و محافظت را ایفا کند و طول عمر خط لوله را افزایش دهد.
حفاظت کاتدی: حفاظت کاتدی یک روش ضد خوردگی مهم برای خطوط لوله مدفون به ویژه در محیط هایی با خوردگی شدید خاک است. با اعمال جریان کاتدی به خط لوله، سطح خط لوله در حالت پلاریزاسیون کاتدی قرار می گیرد و از وقوع واکنش های خوردگی جلوگیری می کند و در نتیجه از خوردگی خارجی جلوگیری می کند.