Stalen buizen met een grote-diameter verwijzen doorgaans naar stalen buizen met een diameter groter dan of gelijk aan 159 mm (6 inch). Sommige industrienormen classificeren stalen buizen met een diameter groter dan of gelijk aan 508 mm (20 inch) als stalen buizen met een grote-diameter. Dit type stalen buis wordt veel gebruikt in de olie-, aardgas-, chemische industrie, bouw, scheepsbouw en andere gebieden vanwege de grote diameter en dikke wand.
Kenmerken van stalen buizen met grote-diameter:
1. Sterk drukdraagvermogen
Vanwege de grote diameter en wanddikte (meestal 12~120 mm) zijn stalen buizen met een grote-diameter bestand tegen hoge- druk en- hoge stroommediatransport, zoals olie en aardgas.
Sommige X80 stalen buizen van staalkwaliteit zijn bestand tegen lage temperaturen van min 45 graden en zijn geschikt voor extreme omgevingen.
2. Sterke corrosieweerstand
Door het gebruik van anti{0}}corrosiecoatings (zoals epoxyhars, gegalvaniseerd) of roestvrijstalen materialen (zoals 304, 316) hebben stalen buizen met een grote- diameter een goede corrosieweerstand en zijn ze geschikt voor verschillende ruwe omgevingen, zoals oceanen en chemicaliën.
3. Uitstekende seismische prestaties
Het geoptimaliseerde structurele ontwerp kan de schade van aardbevingen aan het pijpleidingsysteem verminderen.
4. Handige installatie
Het kan geprefabriceerd worden om las-op locatie te verminderen en de constructie-efficiëntie te verbeteren.
5. Glad oppervlak
Het gladde oppervlak van de stalen buis vermindert de weerstand tijdens vloeistoftransport en verbetert de transportefficiëntie.
6. Hoge economische efficiëntie
Lange levensduur, lage onderhoudskosten, geschikt voor grote projecten.
7. Meerdere toepassingen
Op grote schaal gebruikt in olie, aardgas, waterbescherming, chemische industrie en andere gebieden voor het transporteren van vloeistoffen en gassen.
Soorten stalen buizen met grote-diameter:
1. Classificatie per productieproces
Naadloze stalen buis met grote-diameter:
Kenmerken: Geen lasnaden, hoge sterkte, hoge drukweerstand, vaak gebruikt bij het kraken van olie, kernenergie, superkritische ketels, enz.
Gelaste stalen buis met grote-diameter (rechte naad/spiraalnaad):
Kenmerken: lage kosten, eenvoudig productieproces, hoge productie-efficiëntie, vaak gebruikt in gemeentelijke drainage, medium- en lagedrukvloeistoftransport.
A. Spiraalgelaste buis (SSAW): Gemaakt door middel van een spiraallasproces, de las is spiraal-vormig en heeft een hoge sterkte. Het wordt vaak gebruikt in lange-olie- en aardgaspijpleidingen.
B. Hoog-gelaste buis (ERW): Gemaakt door hoog-stroomlassen, de las ligt in een rechte lijn, het productieproces is eenvoudig, de productie-efficiëntie is hoog en het is geschikt voor massaproductie.
C. Gecoate stalen buis : Kunststof is gecoat op basis van spiraalgelaste buizen met grote- diameter en hoog- hoogfrequent gelaste buizen om de corrosieweerstand en de levensduur te verbeteren.
2. Classificatie per materiaal
Koolstofstaal (Q235, Q345): bouwconstructie, gewone pijpleiding.
Gelegeerd staal (15CrMo, P92): bestand tegen hoge temperaturen en hoge druk, gebruikt in ketels van krachtcentrales en petrochemische apparatuur.
Roestvrij staal (304, 316): corrosiebestendige, chemische en voedingsindustrie.
Productiemethode voor stalen buizen met een grote-diameter:
Het productieproces van stalen buizen met een grote-diameter is hoofdzakelijk onderverdeeld in drie categorieën: warmwalsen, lassen en koudvervormen. De specifieke methoden en kenmerken zijn als volgt:
1) Heetwalsproces (van toepassing op naadloze stalen buizen met grote-diameter)
1. Hete extrusiemethode
Proces: ronde stalen knuppel → verwarming tot 1200 graden → perforatie → extrusiegieten → dimensionering → koeling
Functies:
Kan naadloze buizen van Φ159 ~ 1200 mm produceren met een wanddikte van 20 ~ 120 mm.
Dichte organisatie en hoge drukdraagkracht (zoals P92 stalen buizen voor kernenergie).
Toepassing: petroleumkraakpijpen, superkritische ketelpijpen.
2. Hete expansiemethode
Proces: naadloze buizen met een kleine-diameter → verwarming en expansie → koeling
Functies:
Lage kosten, maar slechte uniformiteit van de wanddikte.
Geschikt voor Φ500 ~ 1500 mm midden- en lagedrukleidingen (zoals gemeentelijke riolering).
Nadelen: grote investeringen in apparatuur en hoge kosten.
2) Lasproces (van toepassing op gelaste buizen)
1. Ondergedompeld booglassen (LSAW) met rechte naad
Proces: staalplaat → frezen → voor-buigen → JCO/UOE-vormen → intern en extern lassen → expansie
Functies:
Het reguliere proces kan stalen buizen van Φ406 ~ 1820 mm produceren (zoals X80 aardgaspijpleidingen van staalkwaliteit).
Hoge laskwaliteit en sterk drukdraagvermogen.
Toepassing: API 5L stalen pijpleiding.
Nadelen: lage productie-efficiëntie.
2. Spiraalvormig ondergedompeld booglassen (SSAW)
Proces: staalband → spiraalkrullen → lassen → dimensionering
Functies:
Kan Φ219~3500 mm ultra-stalen buizen met grote diameter produceren met een hoge productie-efficiëntie.
De verdeling van de lasspanning is uniform, maar het nadeel is dat de controle van de ovaliteit moeilijk is.
Toepassing: watervoorziening, paalfunderingsbuis.
3. Hoog-weerstandslassen (ERW)
Proces: staalrol → vormen → hoog-lassen met hoge frequentie → warmtebehandeling
Functies:
Van toepassing op Φ114~660mm, wanddikte 3~40mm.
Lage kosten, maar de las heeft een strenge kwaliteitscontrole nodig (niet-destructief testen).
3) Koudvormingsproces
1. Koudtrekken/koudwalsen
Proces: heet-gewalst buisstuk → beitsen → koudtrekken/koudwalsen → gloeien
Functies:
Kan buizen met hoge-precisie produceren (tolerantie ±0,2 mm).
Glad oppervlak (Ra kleiner dan of gelijk aan 1,6 μm), gebruikt voor hydraulische cilindervaten.
2. Koudbuigen
Proces: staalplaat → continu koudbuigen → lassen (optioneel)
Functies:
Geschikt voor speciaal-gevormde buizen met grote- diameter (vierkante buizen, rechthoekige buizen).
Toepassingen van stalen buizen met grote-diameter:
1. Olie- en aardgasvelden
Transmissiepijpleidingen.
Oliekraken, boren van behuizing (API 5CT-standaard).
2. Chemisch en energieveld
Hoge- temperatuur- en hoge- pijpleidingen (zoals P92- en G115-staal voor ultra-superkritische energiecentrales).
Bemestingsapparatuur, warmtewisselaars.
3. Gemeentelijke Techniek
Stedelijke watervoorziening en -afvoer, rioolwaterzuivering.
4. Gebouw- en bruggenveld
Grootschalige bouwsteun, dwars-zeebrugstructuur.
5. Scheeps- en maritieme techniek
Rompframe, offshore-platformpijpleiding (weerstand tegen zeewatercorrosie).
Ontwikkeling en trends:
Stalen buizen met een grote-diameter ontwikkelen zich richting hoge sterkte, intelligentie en groenheid. De kerntrends zijn onder meer:
A. Procesinnovatie (continu walsen, schuin walsen in plaats van warme expansie)
B. Materiaalupgrade (legering, compounding)
C. Uitbreiding van toepassingen (nieuwe scenario’s zoals waterstofpijpleidingen, diepzee- en polaire ontwikkeling)
