강관 제조는 1800년대 초부터 시작되었습니다. 처음에는 파이프를 수작업으로 제작했습니다. 즉, 가열, 굽힘, 래핑, 그리고 가장자리를 망치로 두드려 접합하는 공정을 거쳤습니다. 최초의 자동화된 파이프 제조 공정은 1812년 영국에서 도입되었습니다. 그 이후로 제조 공정은 지속적으로 개선되었습니다. 아래에서는 몇 가지 주요 파이프 제조 기술을 설명합니다.
랩 용접
랩 용접을 이용한 파이프 제조는 1920년대 초에 도입되었습니다. 이 방법은 더 이상 사용되지 않지만, 랩 용접 공정을 사용하여 제조된 일부 파이프는 오늘날에도 여전히 사용되고 있습니다.
랩 용접 공정에서는 강철을 용광로에서 가열한 후 원통 모양으로 압연합니다. 그런 다음 강판의 가장자리를 "스카핑(scarfing)"합니다. 스카핑은 강판의 안쪽 가장자리와 반대쪽의 테이퍼진 가장자리를 겹쳐 놓는 것을 말합니다. 그런 다음 용접 볼을 사용하여 이음매를 용접하고, 가열된 파이프를 롤러 사이로 통과시켜 이음매를 서로 밀착시켜 접합합니다.
랩 용접으로 생성된 용접은 보다 현대적인 방법으로 생성된 용접만큼 신뢰성이 낮습니다. 미국기계학회(ASME)는 제조 공정 유형에 따라 파이프의 허용 작동 압력을 계산하는 공식을 개발했습니다. 이 공식에는 파이프 이음매를 만드는 데 사용된 용접 유형에 따라 달라지는 "접합 계수"라는 변수가 포함되어 있습니다. 이음매 없는 파이프의 접합 계수는 1.0이고, 랩 용접된 파이프의 접합 계수는 0.6입니다.
전기 저항 용접 파이프
전기 저항 용접(ERW) 파이프는 강판을 냉간 성형하여 원통형으로 제작합니다. 그런 다음 강철의 두 가장자리 사이에 전류를 흐르게 하여 용접 용가재를 사용하지 않고 가장자리가 서로 밀착되는 지점까지 가열합니다. 처음에는 저주파 교류 전류를 사용하여 가장자리를 가열했습니다. 이 저주파 공정은 1920년대부터 1970년까지 사용되었습니다. 1970년에는 저주파 공정이 고주파 ERW 공정으로 대체되어 용접 품질이 더욱 향상되었습니다.
시간이 지남에 따라 저주파 ERW 파이프의 용접부가 선택적 이음매 부식, 후크 균열, 그리고 이음매의 불충분한 접합에 취약하다는 사실이 밝혀져 저주파 ERW는 더 이상 파이프 제조에 사용되지 않습니다. 고주파 공정은 여전히 신규 파이프라인 건설용 파이프 제조에 사용되고 있습니다.
전기 플래시 용접 파이프
전기 플래시 용접 파이프는 1927년부터 제조되었습니다. 플래시 용접은 강판을 원통형으로 성형하는 방식으로 이루어졌습니다. 가장자리를 반용융 상태로 가열한 후, 용융된 강이 접합부에서 빠져나와 비드를 형성할 때까지 힘을 가했습니다. 저주파 ERW 파이프와 마찬가지로 플래시 용접 파이프의 이음매는 부식과 후크 균열에 취약하지만, ERW 파이프만큼 심각하지는 않습니다. 이 유형의 파이프는 강판의 단단한 부분으로 인해 파손될 가능성도 높습니다. 대부분의 플래시 용접 파이프는 단일 제조업체에서 생산되었기 때문에, 이러한 단단한 부분은 해당 제조업체의 제조 공정 중 강재가 실수로 급냉되어 발생한 것으로 추정됩니다. 플래시 용접은 더 이상 파이프 제조에 사용되지 않습니다.
이중 잠수 아크 용접(DSAW) 파이프
다른 파이프 제조 공정과 마찬가지로, 이중 서브머지드 아크 용접 파이프(Double Submerged Arc Welded Pipe)의 제조는 먼저 강판을 원통형으로 성형하는 과정을 포함합니다. 압연 강판의 모서리는 이음매 위치의 내외부 표면에 V자형 홈이 형성되도록 가공됩니다. 그런 다음, 파이프 이음매는 내외부 표면에 아크 용접기를 한 번 통과시켜 용접합니다(즉, 이중 서브머지드 아크 용접). 용접 아크는 플럭스에 잠깁니다.
이 공정의 장점은 용접부가 파이프 벽을 100% 관통하여 파이프 재료의 매우 강한 결합을 생성한다는 것입니다.
이음매 없는 파이프
심리스 파이프는 1800년대부터 제조되어 왔습니다. 공정은 발전했지만, 특정 요소는 그대로 유지되어 왔습니다. 심리스 파이프는 뜨겁고 둥근 강철 빌릿을 맨드렐로 뚫어 제조합니다. 속이 빈 강철은 압연 후 원하는 길이와 직경으로 늘려 제작합니다. 심리스 파이프의 주요 장점은 이음매 관련 결함을 없앨 수 있다는 점이지만, 제조 비용이 더 많이 듭니다.
초기 심리스 강관은 강재의 불순물로 인한 결함이 발생하기 쉬웠습니다. 제강 기술이 발전하면서 이러한 결함은 감소했지만, 완전히 제거된 것은 아닙니다. 심리스 강관이 성형 및 심용접 강관보다 선호되는 것처럼 보이지만, 강관의 바람직한 특성을 개선하는 데는 한계가 있습니다. 이러한 이유로 심리스 강관은 현재 용접 강관보다 낮은 등급과 낮은 두께로 공급됩니다.
진달라이 스틸 그룹은 첨단 ERW(전기 저항 용접) 및 SSAW(나선형 서브머지드 아크 용접) 파이프 생산을 전문으로 합니다. 당사는 최첨단 φ610mm 고주파 직선 심 저항 용접기와 φ3048mm 스파이럴 서브머지드 아크 용접기를 보유하고 있습니다. 또한, ERW 및 SSAW 공장 외에도 중국 전역에 LSAW 및 SMLS 생산을 위한 세 곳의 관련 공장을 운영하고 있습니다.
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게시 시간: 2022년 12월 19일