1. Comparació global de processos de fabricació
1.1. Diferències fonamentals en els mètodes de conformació
Les canonades d'acer de soldadura per arc submergit longitudinal (LSAW) es formen formant directament plaques d'acer al llarg de la seva longitud. Les plaques estan pre-doblades, modelades i soldades, amb la costura de soldadura alineada al llarg de la mateixa línia recta de la canonada. Aquest mètode garanteix un recorregut de formació curt, un alliberament uniforme de tensió a la placa d'acer i una alta precisió geomètrica. En canvi, les canonades soldades en espiral es formen fent rodar contínuament tires d'acer en un angle espiral específic i després soldant-les. La costura de soldadura es distribueix en espiral per la superfície de la canonada. Aquest procés és més continu però pot conduir a desviacions geomètriques amplificades, especialment amb diàmetres més grans.
1.2. Diferències en matèries primeres: plaques d'acer vs. tires d'acer
Les canonades d'acer LSAW solen utilitzar plaques d'acer amples i fixes-d'amplada mitjana-de gruix, que proporcionen propietats del material més estables i control de gruix. Les canonades soldades en espiral, en canvi, estan fetes de tires d'acer enrotllades, que s'han de desenrotllar, redreçar i tallar a mida, la qual cosa comporta lleugeres variacions en la consistència del material entre lots. Com a resultat, les canonades d'acer LSAW comencen amb un major grau de consistència dimensional a l'inici de la producció.
2. Diferències en els processos de soldadura
2.1. Distribució de la soldadura i aportació d'energia
Les canonades d'acer LSAW presenten una costura de soldadura longitudinal simple o doble, amb longituds de soldadura curtes i una entrada d'energia concentrada, que permet un control precís sobre el procés de soldadura i l'estructura de soldadura. Les canonades soldades en espiral tenen costures de soldadura més llargues, que distribueixen l'entrada d'energia en una àrea més gran, la qual cosa requereix més atenció a la gestió de les zones afectades per la calor-. Com més llarga sigui la costura de soldadura, més gran és la probabilitat de defectes, fent que les canonades LSAW siguin més fiables pel que fa a la qualitat de la soldadura.
2.2. Equips de soldadura i estructura de soldadura
Les canonades d'acer LSAW utilitzen soldadura d'arc submergit intern i extern per a la soldadura d'una sola passada{0}, que garanteix un alt nivell d'automatització i una penetració constant de la soldadura. Les soldadures són generalment uniformes i profundes. En comparació, mentre que les canonades soldades en espiral també poden utilitzar soldadura d'arc submergit automatitzada, l'angle de soldadura i la posició canvien contínuament a mesura que la costura gira en espiral al voltant de la canonada, donant lloc a una estabilitat lleugerament menor. Les canonades LSAW són més fiables en entorns d'alta-pressió i alt-estrès a causa de la uniformitat de les seves soldadures.
3. Diferències en la precisió de conformació i l'estabilitat dimensional
3.1. Precisió geomètrica
Les canonades d'acer LSAW es formen mitjançant diversos corrons de pre{0}}doblat i premsat, la qual cosa garanteix un recorregut de conformació curt que permet un control estricte de la rodonesa, la rectitud i la planitud de les vores. Les canonades soldades en espiral, però, impliquen el rodatge de tires d'acer en diferents angles, cosa que pot provocar lleugeres ones o desviacions de rodonesa. Per a canonades de gran-diàmetre, l'error acumulat en el procés de conformació pot ser més pronunciat en la direcció de la longitud.
3.2. Qualitat final
Els extrems de les canonades LSAW es tallen a partir de plaques d'acer abans de formar-se, el que resulta en una gran planitud als extrems. Les canonades soldades en espiral, enrotllades contínuament, tenen costures en espiral exposades després del tall, que poden afectar l'estabilitat final. La qualitat final afecta directament l'eficiència de la soldadura posterior, les connexions de brida i la instal·lació de camp.
4. Diferències en els processos de proves no-destructives (NDT).
4.1. Focus d'inspecció de soldadura
Les canonades d'acer LSAW tenen costures de soldadura concentrades, que permeten mètodes d'inspecció eficients i precisos, com ara proves d'ultrasons lineals o inspecció de raigs X-, que cobreixen tot el rang de soldadura en un sol escaneig. En canvi, les costures en espiral de les canonades soldades en espiral són més llargues, i requereixen camins d'inspecció més complexos i més llargs. L'angle canviant de la soldadura també complica la reflexió i l'atenuació de les ones ultrasòniques, fent que les proves siguin més difícils. Per tant, les canonades d'acer LSAW proporcionen un control de qualitat més estable i resultats d'inspecció fiables.
4.2. -Cobertura d'inspecció de mida completa
En la producció de canonades LSAW de gran-diàmetre, normalment es duen a terme proves no-destructives de soldadura 100% i l'àrea d'inspecció es pot localitzar amb precisió. Mentre que les canonades soldades en espiral també es sotmeten a una inspecció completa, les soldadures en espiral introdueixen més variables en els resultats de la prova. Per als projectes amb requisits de qualitat estrictes, reduir els riscos de qualitat és crucial, fent que les canonades LSAW siguin més controlables pel que fa als resultats de les proves.
5. Comparació de l'eficiència de la producció i l'estabilitat del procés
5.1. Diferències en el ritme de producció
Les canonades d'acer LSAW estan fetes de plaques d'acer de-longitud fixa, amb cada placa corresponent a una canonada, la qual cosa dóna lloc a un ritme de producció més previsible i coherent. Tanmateix, les canonades soldades en espiral es produeixen de manera contínua, cosa que és més adequada per a la fabricació de grans-volums de llarga distància-. Tanmateix, quan es requereixen canvis freqüents en les especificacions, les canonades d'acer LSAW ofereixen més flexibilitat i consistència en l'ajust dels paràmetres.
5.2. Estabilitat del procés
Les canonades d'acer LSAW tenen punts de control concentrats en els seus processos de conformació i soldadura, donant lloc a una major estabilitat del procés. En canvi, les canonades soldades en espiral, amb el seu mètode de laminació continu, poden experimentar fluctuacions en la tensió de la cinta d'acer i els canvis d'angle, que poden afectar la qualitat de conformació. Per a projectes d'alta-exigència, l'estabilitat del procés és una consideració clau.
6. Avantatges del procés de fabricació impulsats per les demandes de l'aplicació
6.1. Requisits de fabricació per a condicions d'alta-pressió
Les canonades d'acer LSAW són més adequades per a canonades d'alta-pressió, alt-estrès i llarga-distància, com ara les que s'utilitzen a les xarxes de transmissió de petroli i gas, gràcies a les seves soldadures rectes, energia de soldadura concentrada i estructura de soldadura uniforme. Les canonades soldades en espiral, a causa de les seves costures de soldadura més llargues, són relativament menys fiables en condicions de pressió extrema.
6.2. Avantatges en la fabricació de parets-de gran diàmetre i gruix-
Les canonades d'acer LSAW poden assolir fàcilment grans diàmetres i especificacions de-paret gruixuda, oferint una gran capacitat de formació de plaques-i fiabilitat de soldadura. En projectes amb parets ultra-gruixades i grans diàmetres, l'estructura de soldadura recta-deTubs LSAWdistribueix millor l'estrès, fent-los més adequats per a l'enginyeria offshore, les canonades d'aigües profundes i les xarxes de canonades de pressió urbanes.
7. Conclusió
Hi ha diferències significatives entre els processos de fabricació de canonades d'acer soldades per arc submergit longitudinal i canonades de soldadura en espiral, especialment pel que fa als mètodes de conformació, l'estructura de soldadura, la precisió geomètrica, les proves no-destructives i l'estabilitat del procés. En general, les canonades d'acer LSAW, amb les seves costures de soldadura més curtes, la conformació estable, les proves precises i la capacitat de satisfer les demandes dels projectes de parets gruixudes i de gran-diàmetre, són més competitives en camps d'enginyeria d'alt-exigència. Les canonades soldades en espiral excel·lent en la producció contínua i en el subministrament de grans-lots, però són més adequades per a aplicacions on els requisits de pressió extrema o alta-resistència no són crítics. L'elecció del procés de fabricació es basa en les necessitats específiques del projecte, però per a aplicacions que destaquen la fiabilitat i l'alta resistència, les canonades d'acer LSAW segueixen sent l'opció preferida.
