Proizvodni proces: preboj nasproti oblikovanju in zvarjanju
Glavna razlika med brezšivnimi in zvarjenimi jeklenimi cevmi leži v njunih temeljno različnih proizvodnih procesih. Pri proizvodnji brezšivnih cevi se začne z trdnim cilindričnim jeklenim polotovkom, ki se segreje na visoko temperaturo, nato pa se skozi sredico prebije z mandrelom, da se ustvari votla lupina . Nato se ta lupina valja in raztegne, dokler ne doseže zahtevane dolžine, premera in debeline stene, kar povzroči nastanek cevi brez vzdolžnega ali spiralnega zvarnega šava . Ta proces se splošno deli na vroče valjanje (za velike premere in debele stene) ter hladno valjanje ali vlečenje (za visoko natančnost in gladke površine) . Nasprotno se varjeni cevi začnejo kot ravna jeklena trakova, znana kot skelp, ki se z valji oblikuje v cilindrično obliko . Nato se vzdolžni robovi zvarita z različnimi varilnimi tehnikami .
Varilne metode: ERW, LSAW in druge
Uporabljena varilna metoda je še en ključen razlikovalec med varjenimi cevmi. Električno upornostno varjenje (ERW) je prevladujoča metoda za manjše do srednje velike premerje, pri kateri se med robovoma oblikovanega cilindra spusti visokofrekvenčni električni tok, kar povzroči njuno taljenje in zvaritev brez dodatnega varilnega materiala . Za večje premerje in debelejše stene Vzdolžno podvodno ločno varjenje (LSAW) se uporablja za oblikovanje jeklene plošče v cilinder in zvaritev vzdolžnega šiva tako od notranje kot zunanje strani . Različica te metode je Spiralna potopljena lokovna varjenja (SSAW) , pri katerem se zvezna jeklena trakova spiralen oblikuje in zvari, kar omogoča proizvodnjo zelo velikih premerov in raztegnjenih dolžin .
Zmogljivost, stroški in dimenzionalne lastnosti
Ti različni načini izdelave vodijo do različnih profilov zmogljivosti, stroškov in dimenzij. Brezšivne cevi, ki nimajo varilnega šiva, se obravnavajo kot enotna struktura brez možne šibke točke in ponujajo nadrejene mehanske lastnosti ter odpornost proti koroziji . Splošno so varnejša izbira za kritične, visokotlačne in visokotemperaturne aplikacije . Vendar lahko postopek valjanja in raztegovanja povzroči manj enotno debelino stene v primerjavi s točno debelino jeklenih plošč, uporabljenih za varjenje . Varjene cevi so nasprotno splošno cenejše za izdelavo (za 20–40 % manj) in bolj razširjene . Sodobne tehnike varjenja, zlasti visokofrekvenčno ERW varjenje, ustvarjajo spoje z trdnostjo, ki je enaka ali celo večja od trdnosti osnovnega materiala . Zvarjene cevi ponujajo tudi natančnejše dimenzijske tolerance in gladkejšo površinsko obdelavo .
Področja uporabe: visokotlačna nasproti splošni uporabi
Izbira med brezšivnimi in zvarjenimi cevmi je odvisna od posebnih zahtev posamezne uporabe. Brezšivne cevi so obvezne ali močno priporočljive za visokotlačne aplikacije, kot so rafinerije in hidravlični valji, ter za uporabo pri visokih temperaturah nad 400 °C , nizkih temperaturah pod -46 °C , ter v okoljih z vsebnostjo kislega plina (sour service) . Idealne so za naftovodne in plinovodne cevovode ter kritične komponente, kot so cevi za kotle. Zvarjene cevi so običajno ustrezne in pogosto celo prednostne za cevovode z velikim premerom (NPS 24+) , strukturne aplikacije (v skladu s standardoma ASTM A500 in EN 10219) , vodovodne cevovode in nizkotlačne komunalne sisteme , ter projekte, kjer sta glavna kriterija strošek in čas dobave . Pri strukturnih aplikacijah ni razlike v zmogljivosti med cevmi iz električno zvarjenega jekla (ERW) in brezšivnimi jeklenimi cevmi .
Povzetek: izbira med brezšivnimi in varjenimi cevmi zahteva oceno zahtev glede tlaka, temperature, odpornosti proti koroziji, velikosti in proračuna brezšivne cevi so najprimernejša izbira za kritične, visoko obremenjene in korozivne okolja, medtem ko varjene cevi ponujajo cenovno ugodno in raznoliko rešitev za večino splošnih uporab, konstrukcijskih aplikacij in aplikacij z velikim premerom .