Johdanto:
Kun haluat valita oikean teräsputken tyypin projektiisi tai sovellukseesi, on olennaista ymmärtää eri tyypit ja niiden ainutlaatuiset ominaisuudet. Se luo perustan onnistuneelle hankkeelle. Jokaisella putkityypillä on omat etunsa, ja ne soveltuvat tiettyihin ympäristöihin ja käyttötarkoituksiin.
Tässä oppaassa perehdymme kolmeen yleisimmin käytettyyn teräsputkityyppiin: saumattomiin, hitsattuihin ja valuputkiin. Kun valitset teräsputkea, on hyvä ymmärtää, miten kukin putkityyppi valmistetaan, sillä prosessi määrittää pitkälti lujuuden, kokoluokan, kustannukset ja parhaiten soveltuvat sovellukset. Seuraavassa selvitämme, miten kukin tyyppi valmistetaan, selvitämme muutamia yleisiä väärinkäsityksiä ja jaamme käytännön valintavinkkejä.
1. Saumattomat putket
Mitä ovat saumattomat putket ja miten ne valmistetaan?
Saumattomat putket valmistetaan kuumentamalla ja lävistämällä kiinteä teräsaihio onton putken luomiseksi, sitten venyttämällä ja valssaamalla se (esim. Mannesmann-prosessi). Tuloksena on putki, jossa ei ole pituussuuntaista hitsaussaumaa.
Mitkä ovat saumattomien putkien tyypilliset koot?
- Ulkohalkaisija: 10.3mm – 762mm
- Seinämän paksuus: 1.73mm – 30mm
- Pituudet: SRL (yksittäinen satunnainen pituus), DRL (kaksinkertainen satunnainen pituus).
- Standardit: ASTM A53/A106, A333, A335, EN 10216, EN10305, EN10210, ASME SA106/SA192/SA210, API 5L (saumaton putki).
Näitä kokoja on saatavana Aema Teräsiltä. Ota yhteyttä, niin asiantuntijamme auttavat sinua valitsemaan projektisi kannalta sopivimman koon.
Mihin saumattomia putkia käytetään?
Saumattomia putkia voidaan käyttää monissa eri sovelluksissa, kuten öljy- ja kaasuteollisuudessa, nesteiden kuljetuksessa, teollisuudessa, autoteollisuudessa, laivanrakennuksessa, energiantuotannossa, hydrauliikkajärjestelmissä ja rakentamisessa.
Saumattomat putket soveltuvat erinomaisesti korkeapainesovelluksiin niiden lujuuden ja tasalaatuisuuden vuoksi. Saumattomat putket vuotavat tai rikkoutuvat harvemmin saumattoman rakenteensa vuoksi. Koska niissä ei ole hitsattuja saumoja, ne toimivat poikkeuksellisen hyvin korkean paineen ja äärimmäisten lämpötilojen olosuhteissa. Tämän vuoksi saumattomia putkia suositaan usein kriittisissä sovelluksissa, kuten kemian- ja voimalaitoksissa, joissa turvallisuus on ensiarvoisen tärkeää.
Ovatko saumattomat putket korroosionkestäviä?
Korroosionkestävyys ei riipu saumattomuudesta, vaan se riippuu teräslaadusta (kemiasta) ja pinnoitteista/vuorauksista. Saumaton hiiliteräsputki syöpyy aivan kuten hitsattu hiiliteräsputki samassa ympäristössä, ellei sitä suojata.
2. Hitsatut teräsputket
Mitä ovat hitsatut putket ja miten ne valmistetaan?
Hitsatut teräsputket valmistetaan litteistä teräslevyistä tai keloista, jotka muotoillaan lieriön muotoisiksi ja hitsataan saumaa pitkin. Prosessista riippuen tämä sauma voi olla joko pitkittäinen tai kierresauma.
Nykyaikaisilla valmistustekniikoilla, kuten uppokaarihitsauksella (SAW) ja sähkövastushitsauksella (ERW), varmistetaan tasainen hitsin laatu, ja niillä saavutetaan usein saumattomien putkien lujuus tai jopa suurempi lujuus, kun noudatetaan asianmukaisia laadunvalvontanormeja (esim. ultraääni- ja röntgentestaus).
Hitsattujen putkien valmistusmenetelmä on tyypillisesti nopeampi ja kustannustehokkaampi kuin saumattomien putkien valmistus, joten se soveltuu erinomaisesti halkaisijaltaan suuriin ja pitkiin sovelluksiin, jotka ovat yleisiä infrastruktuurin ja merirakentamisen alalla. Saumattomien putkien valmistus vaatii yleensä enemmän energiaa kuin hitsattujen putkien.
Mitä erilaisia hitsattuja teräsputkia on olemassa?
Spiraalimaisesti upotettu kaarihitsattu (SSAW) putki (SSAW):
Mitä ovat SSAW-putket ja miten ne valmistetaan?
Spiraalimaisesti upotettu kaarihitsattu (SSAW) putki valmistetaan muotoilemalla teräslevyjä tai -kelauksia spiraalimaisesti sylinterin muotoisiksi, minkä jälkeen spiraalisaumaa pitkin tehdään jatkuva uppokaarihitsaus.
Prosessi mahdollistaa halkaisijaltaan suurten putkien valmistuksen, joiden seinämän paksuus ja pituus ovat erittäin joustavia, joten spiraalihitsatut teräsputket soveltuvat erinomaisesti vesi- ja jätevesijärjestelmiin, öljy- ja kaasuputkistoihin sekä rakennesovelluksiin.
Toisin kuin saumattomat tai pitkittäishitsatut putket, SSAW-tuotanto on erittäin tehokasta laajamittaista valmistusta varten, sillä se tarjoaa pitkiä putkia, vähän materiaalihukkaa ja tasaisen hitsin laadun.
SSAW-putkien tyypilliset koot ja tekniset tiedot
|
Parametri |
Valikoima |
|---|---|
|
Ulkohalkaisija (OD) |
219 mm – 3200 mm |
|
Seinämän paksuus (WT) |
5 mm – 30 mm |
|
Pituus |
3 m – 70 m |
|
Teräslaadut |
EN 10219 / EN 10217: S235JR, S275JR, S355JR, S355J2H |
|
Standardit |
EN 10219 / EN 10217, ASTM A252, API 5L PSL1/PSL2, BS 5950 |
Pituussuuntaisesti upotettu kaarihitsattu (LSAW) putki (Teräsputket)
Mitä ovat LSAW-teräsputket ja miten ne valmistetaan?
Pituussuuntaisesti upotettu kaarihitsattu (LSAW) putki valmistetaan taivuttamalla teräslevyt sylinterin muotoon ja hitsaamalla ne putken pituusakselin suuntaisesti uppokaarihitsausmenetelmällä (SAW). Kaksoiskaarihitsausputket (DSAW) valmistetaan hitsaamalla sauman sisä- ja ulkopuolelta.
Tällä menetelmällä varmistetaan suuri mittatarkkuus, syvä hitsin tunkeutuminen ja erinomaiset mekaaniset ominaisuudet koko saumassa.
LSAW-teräsputket valitaan usein sovelluksiin, jotka vaativat suoraa sauman tarkkuutta, paksuja seinämiä ja suurta rakenteellista luotettavuutta, kuten offshore-perustukset, siltapaalut ja raskaat putkijärjestelmät.
LSAW-teräsputkien tyypilliset koot ja tekniset tiedot
|
Parametri |
Valikoima |
|---|---|
|
Ulkohalkaisija (OD) |
355,6 mm – 5080 mm |
|
Seinämän paksuus (WT) |
6 mm – 120 mm |
|
Pituus |
3 m – 12 m |
|
Teräslaadut |
EN 10219 / EN 10217: S235JR, S275JR, S355JR, S355J2H |
|
Standardit |
EN 10219 / EN 10217, API 5L, ASTM A53, DIN 2458, GB/T 9711 |
|
Prosessi |
LSAW – UO(UOE), RB(RBE), JCO(JCOE) |
Sähkövastushitsatut hitsaustyypiltään putket (ERW):
Mitä ovat ERW-putket ja miten ne valmistetaan?
Sähkövastushitsatut putket (ERW-putket) valmistetaan muotoilemalla teräskelat lieriön muotoisiksi ja hitsaamalla sauma korkeataajuisen sähkövastuksen avulla.
Sähkövirran synnyttämä lämpö sulattaa reunat ilman lisäainetta, jolloin syntyy puhdas ja tasainen pitkittäishitsi.
ERW-tuotanto on erittäin tehokasta, ja se soveltuu keskihalkaisijaltaan keskikokoisiin putkiin, joissa vaaditaan tiukkoja mittatoleransseja ja sileitä sisäpintoja.
Kustannustehokkuutensa ja luotettavuutensa vuoksi ERW-putkia käytetään laajalti rakentamisessa, veden- ja kaasunjakelussa, rakenteellisissa tuissa ja kevyissä paalutussovelluksissa.
ERW-putkien tyypilliset koot ja tekniset tiedot
|
Parametri |
Valikoima |
|---|---|
|
Ulkohalkaisija (OD) |
21,3 mm – 610 mm |
|
Seinämän paksuus (WT) |
1 mm – 25 mm |
|
Pituus |
0,3 m – 18 m |
|
Teräslaadut |
EN 10219 / EN 10217: S235JR, S275JR, S355JR, S355J2H |
|
Standardit |
EN 10219 / EN 10217, API 5L, API 5CT, ASTM A53, DIN 2458, JIS G3452, BS1387 |
Mihin hitsattuja putkia käytetään?
Hitsatut putket ovat erittäin monipuolisia ja niitä käytetään laajalti infrastruktuurin, teollisuuden ja merirakentamisen aloilla erityisesti silloin, kun tarvitaan suuria halkaisijoita tai pitkiä putkia.
Tyypillisiä sovelluksia ovat:
- Syviin perustuksiin ja laiturimuuriin tarkoitetut putkipaalut
- Kombiseinäjärjestelmät ( kuningaspaalut yhdistettyinä teräspontiin)
- Vesi-, öljy- ja kaasuputket
- Viemäröinti- ja läpivientijärjestelmät
- Rakenteelliset tuet, kehykset ja kotelot
Koska hitsattuja putkia voidaan valmistaa pitkiä ja halkaisijaltaan suuria, ne ovat erittäin tehokkaita suurissa töissä, kuten satamien laiturimuurien, offshore-tuulivoimaperustusten ja siltapaalutusjärjestelmien rakentamisessa.
Ovatko hitsaustyönnät putket heikompia kuin saumattomat putket?
Yleinen väärinkäsitys on, että saumahitsattu putki on luonnostaan heikompi hitsisauman vuoksi. Todellisuudessa nykyaikaiset uppokaarihitsaus- (SAW) ja korkeataajuuksiset ERW-tekniikat takaavat yhtenäiset mekaaniset ominaisuudet ja perusmetallia vastaavan hitsin lujuuden. Hitsatut putket on myös helpompi tarkastaa laadunvarmistusta varten kuin saumattomat putket.
Useimmissa paalutus-, rakenne- ja yleishyödyllisissä sovelluksissa hitsatut putket ovat suositeltavin ratkaisu niiden räätälöitävissä olevien mittojen, saatavuuden ja yleisen kustannustehokkuuden vuoksi.
Paalutus-, rakenne- ja linjasovelluksissa lujuusero on häviävän pieni, kun molemmat tyypit täyttävät kansainväliset standardit ja asianmukaiset NDT-tarkastukset suoritetaan.
3. Valuputket (erikoistuneet teräsvalut)
Mitä ovat valuputket ja miten ne valmistetaan?
Valaminen on teräsputkien harvinaisin valmistusmenetelmä, ja se on yleensä varattu lyhyille, erikoistuneille osille pikemminkin kuin koko putkiston tai paalun pituisille osille.
Valuputket valmistetaan pääasiassa keskipakovalumenetelmällä, jossa sula teräs kaadetaan pyörivään lieriömäiseen muottiin. Keskipakovoima jakaa sulan teräksen tasaisesti muotin seinämää pitkin, jolloin syntyy tiivis, virheetön rakenne, jolla on erinomainen mekaaninen eheys …
Lyhyiden mittatilaustyönä valmistettujen osien tai erikoisliitosten, kuten kulmakappaleiden tai laippapäätyjen, valmistukseen voidaan käyttää myös staattisia muotinvalumenetelmiä, kuten hiekka- tai kestomuotteja. Näillä tekniikoilla voidaan valmistaa monimutkaisia geometrioita ja paksumpia seinämiä, vaikka tuloksena syntyvän materiaalin tiheys on yleensä pienempi kuin keskipakovaluputkien.
Vaikka tällä menetelmällä saavutetaan suuri mittatarkkuus, se on paljon epätaloudellisempi kuin kuumavalssaus tai hitsaus, ja siksi sitä käytetään vain kapeissa sovelluksissa, jotka vaativat räätälöityä geometriaa, lämmönkestävyyttä tai tavanomaisia putkia parempaa kulumiskestävyyttä.
Mitkä ovat valuputkien tyypilliset koot?
- Ulkohalkaisija: 50 mm – 1500 mm
- Seinämän paksuus: 4 mm – 50 mm
- Pituus: pituus: Tyypillisesti jopa 6-8 m
Mihin valuputkia käytetään?
Teräksestä valetut putket ja putkikomponentit määritellään pääasiassa seuraaviin tarkoituksiin:
- Prosessi- ja energiateollisuus – lämmönkestävät putket ja reformerikomponentit.
- Hydrauliset ja ruoppausjärjestelmät – paksuseinäiset tai kulutusta kestävät vuoraukset.
- Teollisuuden liitososat – kulmakappaleet, laipat, kotelot tai lyhyet mukautetut putkiosat, joiden valmistusta helpottaa valaminen.
Niitä ei käytetä syvissä perustuksissa tai rakenteellisissa paalutuksissa, joissa saumattomat tai hitsatut putket tarjoavat paremmat taloudelliset ja mekaaniset ominaisuudet.
Ovatko valuputket korroosionkestäviä?
Kuten minkä tahansa hiili- tai niukkaseosteisen teräksen kohdalla, korroosionkestävyys riippuu materiaalin koostumuksesta ja pintasuojauksesta, ei valuprosessista.
Ruostumattomia tai korkeakromiseosteisia valuja suositaan aggressiivisissa ympäristöissä, kun taas hiiliteräsvalut vaativat yleensä epoksipinnoitteita, galvanointia tai verhoilua kestävyyden varmistamiseksi.
Teräsputkien korroosionkestävyys
Korroosionkestävyys riippuu pääasiassa teräksen koostumuksesta, pinnoitusjärjestelmistä ja ympäristöaltistuksesta – ei siitä, onko putki saumaton, hitsattu vai valettu.
Hiili- ja niukkaseosteiset teräkset (kuten S355 tai API 5L) vaativat suojapinnoitteita, kuten epoksia, galvanointia (teräs pinnoitetaan sinkkikerroksella korroosiolta suojaamiseksi) tai polyuretaania, jotta varmistetaan pitkäaikainen kestävyys meri- ja maanalaisissa ympäristöissä. Hiiliteräsputket valmistetaan raudan ja hiilen seoksesta. Hiiliteräsputkien hiilipitoisuus on tyypillisesti 0,2-2,1 %.
Ruostumaton teräs ja korkeaseosteiset teräslajit (kuten A312 TP316) kestävät luonnostaan korroosiota kromipitoisuutensa ansiosta, mutta niitä käytetään pääasiassa kemiallisissa tai offshore-prosessijärjestelmissä, joissa olosuhteet ylittävät päällystetyn hiiliteräksen rajat.
- Ruostumattomasta teräksestä valmistetut putket ovat välttämättömiä teollisuudenaloilla, joilla korroosionkestävyys on kriittisen tärkeää.
- Teräsputket valmistetaan yhdistämällä terästä ja muita elementtejä tiettyjen ominaisuuksien parantamiseksi.
Teräsputket voivat asianmukaisella suojauksella ja säännöllisellä tarkastuksella saavuttaa yli 30 vuoden käyttöiän jopa aggressiivisissa olosuhteissa.
Johtopäätökset: Valitsemalla oikea teräsputki projektiisi.
Kullakin teräsputkityypillä on oma käyttötarkoituksensa. Oikean teräsputken valinta on ratkaisevan tärkeää, jotta varmistetaan hankkeen tehokkuus ja pitkäikäisyys.
- Saumattomat putket tarjoavat ylivoimaisen paineensietokyvyn ja tasaisen lujuuden, ja ne soveltuvat erinomaisesti kriittisiin ja korkean rasituksen järjestelmiin.
- Hitsatut putket tarjoavat vertaansa vailla olevaa joustavuutta koon, pituuden ja kustannustehokkuuden suhteen, joten ne ovat nykyaikaisten infrastruktuuri-, paalutus- ja merihankkeiden perusta.
- Vaikka valuputket ovatkin harvinaisempia, ne ovat edelleen elintärkeitä teollisuuden erikoiskomponenteille, jotka vaativat monimutkaista geometriaa ja poikkeuksellista kulutuksen- tai lämmönkestävyyttä.
- Myös ympäristöön ja kestävyyteen liittyvät näkökohdat ovat tärkeitä, kun rakennushankkeisiin valitaan teräsputket.
Oikea valinta riippuu viime kädessä hankkeesi rakenteellisista vaatimuksista, ympäristöaltistuksesta ja budjetista.
Aema Teräs tuotteet
- Teräsputkipaalut
- Hitsattu sauma teräsputket LSAW
- Spiraalihitsatut teräsputket SSAW
- 2PE/3PE korroosionestoputket
- Korroosionestoputket
- Kombiseinäjärjestelmät
Ota yhteyttä jo tänään saadaksesi räätälöidyn tarjouksen tulevasta projektistasi.
