Процес виробництва: пробивання проти формування та зварювання
Основна відмінність між безшовними та зварними сталевими трубами полягає в принципово різних процесах їх виробництва. Виробництво безшовних труб починається з суцільного циліндричного сталевого заготовка, який нагрівають до високої температури, а потім пробивають у центрі за допомогою оправки, щоб утворити порожнисту заготовку . Цю заготовку потім прокатують і розтягують до досягнення необхідної довжини, діаметра та товщини стінки, у результаті чого отримують трубу без поздовжнього або спірального зварного шва . Цей процес у загальному випадку поділяють на гарячу прокатку (для великих діаметрів та товстих стінок) та холодну прокатку або волочення (для високої точності та гладкої поверхні) на відміну від цього, зварна труба виготовляється з плоскої сталевої смуги, яка називається скелп, і формуються у циліндричну форму методом прокатки потім поздовжні краї зварюють за допомогою різних методів зварювання .
Методи зварювання: ЕЗЗ, ППДЗ та інші
Конкретний метод зварювання, що використовується, є ще одним ключовим критерієм, що відрізняє зварні труби. Електричного опорового зварювання (ERW) є домінуючим методом для труб менших і середніх діаметрів, при якому високочастотний електричний струм подається між краями сформованого циліндра, що призводить до їхнього плавлення й зварювання без застосування присадного матеріалу для труб більших діаметрів і з більшою товщиною стінки Поздовжнє зварювання під флюсом (ППДЗ) використовується метод, при якому сталеву плиту формують у циліндр, а поздовжній шов зварюють як ззовні, так і зсередини варіацією цього методу є Спіральне зварювання під флюсом (СЗПФ) , де безперервна смуга сталі формується спірально та зварюється, що дозволяє виробляти труби дуже великого діаметра та значної довжини .
Експлуатаційні характеристики, вартість та розмірні параметри
Ці різні способи виробництва призводять до різних експлуатаційних характеристик, вартості та розмірних параметрів. Безшовні труби, у яких відсутній зварний шов, сприймаються як матеріал із однорідною структурою й без потенційних слабких місць, забезпечуючи кращі механічні властивості та корозійну стійкість вони, як правило, є безпечнішим варіантом для критичних застосувань, а також у високотискових і високотемпературних умовах однак процес прокатки та розтягування може призводити до меншої рівномірності товщини стінки порівняно з точною товщиною сталевих листів, що використовуються для зварювання зварні труби, навпаки, зазвичай дешевші у виробництві (на 20–40 %) та ширше доступні сучасні методи зварювання, зокрема високочастотне зварювання опором (ERW), забезпечують з’єднання з міцністю, що дорівнює або перевищує міцність основного металу зварні труби також забезпечують більш точні розмірні допуски та гладшу поверхню .
Сфери застосування: високий тиск проти загального призначення
Вибір між безшовними та зварними трубами визначається специфічними вимогами конкретного застосування. Безшовні труби є обов’язковими або суттєво переважними для високотискових застосувань, таких як нафтопереробні заводи та гідравлічні циліндри, а також для роботи при високих температурах понад 400 °C , роботи при низьких температурах нижче −46 °C , а також у середовищах із сірководнем («кисле» середовище) вони ідеально підходять для магістральних нафтогазопроводів та критичних компонентів, наприклад, котельних труб. Зварні труби, як правило, є прийнятними й часто переважними для магістральних трубопроводів великого діаметра (NPS 24+) , конструкційних застосувань (відповідно до стандартів ASTM A500, EN 10219) , водопровідних мереж та низькотискових комунальних систем , а також для проектів, де основними критеріями є вартість та терміни поставки у конструкційних застосуваннях немає різниці в експлуатаційних характеристиках між електрозварними (ERW) та безшовними сталевими трубами .
Загалом, вибір між безшовними та зварними трубами вимагає оцінки вимог щодо тиску, температури, стійкості до корозії, розміру та бюджету . Безшовні труби є кращим варіантом для критичних, високонавантажених та корозійно-агресивних середовищ, тоді як зварні труби пропонують економічне й універсальне рішення для переважної більшості загального призначення, конструкційних та великих діаметрів застосувань .
