Производствен процес: Пробити кухи заготовки срещу формирани и заварени
Фундаменталната разлика между безшевни и заварени стоманени тръби се крие в методите за тяхно производство. Безшевната тръба се произвежда от цял кръгъл стоманен заготовка, която се нагрява и след това пробива с мандрил, за да се получи куха черупка, а след това се валцува и изтегля, за да се постигнат желаният диаметър и дебелина на стената — всичко това без никакъв заваръчен шев. Този процес води до получаване на тръба с еднородна микроструктура и последователни механични свойства по цялата ѝ окръжност. Заварената тръба, напротив, започва като плоска стоманена ролка или лист, който се оформя чрез валцуване в цилиндрична форма, а срещуположните ръбове се свързват чрез високочестотно електрическо съпротивление (ERW), лазерно заваряване или потопено дъгово заваряване (SAW). След това заваръчният шев се подлага на термична обработка и инспекция. Тази фундаментална разлика води до различни експлоатационни характеристики: безшевната тръба предлага превъзходна способност за удръжане на налягане и по-добра уморна здравина поради липсата на потенциално слабо място в заваръчния шев, докато заварената тръба осигурява по-добра размерна точност, по-гладка повърхност и по-ниска цена, особено при големи диаметри.
Области на приложение: високо налягане срещу икономически ефективно използване за течности и конструкции
Безшевните тръби са предпочитаният избор за критични, високонапрежени и високотемпературни приложения, където цялостността на заварката може да представлява проблем. Те доминират в нефтогазовата индустрия за обсадни тръби, тръби за добив и офшорни стояци (API 5L, ASTM A106), както и в енергетиката за тръби за котли и глави на прегрявачи (ASTM A335). Те са също така незаменими за хидравлични системи, химически реактори и тръбопроводи в ядрени електроцентрали. Заварените тръби, от друга страна, се използват в подавляващото мнозинство от приложенията за транспортиране на течности и конструктивни приложения, при които налягането е умерено. Тръбите с електрорезистентна заварка (ERW) (ASTM A53, API 5L) са стандарт за разпределение на природен газ, водоснабдителни мрежи, системи за пожарна защита и тръбопроводи за отопление, вентилация и климатизация (HVAC). Тръбите с голям диаметър с продължителна заварка по дължина (LSAW) или спирална заварка (SSAW) се използват за дългосрочно пренасяне на нефт и газ, водозаборни съоръжения и пилони. В строителството заварените тръби с правоъгълно или кръгло напречно сечение (HSS) (ASTM A500) се използват като колони, ферми и пространствени конструкции поради отличното си съотношение между якост и тегло и чистия си външен вид.
Ръководни принципи за разходи, наличност и подбор
От икономическа гледна точка заварената тръба обикновено е с 20–30 % по-евтина от безшевната тръба за еквивалентни размери поради непрекъснатото ѝ производство в големи количества от руло. Тя също е налична в по-широк диапазон от диаметри (до 80 инча и повече) и дебелини на стената, докато безшевната тръба обикновено е ограничена до диаметри под 26 инча поради ограниченията на пробивната майсторница. Въпреки това безшевната тръба предлага по-висока надеждност при работа в кисели среда (среда, съдържаща H₂S) и при циклично натоварване, където заваръчните шевове могат да станат места за започване на пукнатини. При избора между двете инженерите трябва да вземат предвид: необходимото налягане (безшевна при над 10 MPa или при висока умора), диаметъра (заварена при над 24 инча), чувствителността към разходите (заварена за общи приложения) и изискванията на нормативните документи (напр. ASME B31.3 често допуска и двата типа, но може да изисква по-строг контрол за заварените тръби). За повечето строителни, водопроводни и нисконалягащи приложения заварената тръба е икономически изгоден и технически обоснован избор. За високонапрегнати, високотемпературни или корозивни среди безшевната тръба осигурява необходимия резерв от безопасност.
