Rury spawane sugerują proces spawania co najmniej na jednym etapie produkcji, zazwyczaj podczas formowania zamkniętego profilu rury.
Pod względem sposobu przygotowania profilu rury do spawania oraz rozmieszczenia spawanego szwu rury dzielą się na:
Zakres stosowania spawanych rur ze stali nierdzewnej
Spawane rury ze stali nierdzewnej są używane w miejscach, w których jest wymagana wysoka odporność na korozję, atrakcyjny wygląd oraz niskie koszty konserwacji rur.
Na początku podstawowymi klientami rur ze stali nierdzewnej był przemysł chemiczny oraz przemysł spożywczy, branża inżynieryjna, później, gdy stal nierdzewna przestała być ,,nowym” oraz niewspółmiernie drogim materiałem, zakres stosowania rur ze stali nierdzewnej znacząco się poszerzył, przede wszystkim ze względu na konstrukcję oraz wyroby z rur nierdzewnych o funkcji nie transportowej, tj. ze względu na obszary działalności gospodarczej używające rury konstrukcyjne.
Przejrzyjmy zakres stosowania rur ze stali nierdzewnej w różnych gałęziach działalności gospodarczej.
Odpowiednio tego typu rury są wykonywane dowolną metodą spawania stosowaną do produkcji rur ze stali nierdzewnej po przeprowadzaniu dokładnych pomiarów geometrycznych rur zgodnie z EN ISO 1127.
W przypadku rur o średnicy mniejszej niż 168 mm ma zastosowanie klasa D3/T3, zaś w przypadku rur o średnicy większej niż 168 mm - klasa D2/T3.
Rury konstrukcyjne są wykonywane z okrągłych, kwadratowych, prostokątnych profili lub kształtowników o powierzchni niepoddanej obróbce, szlifowanej lub polerowanej – w zależności od wymagań ustalonych w zamówieniu.
Podstawowe zakresy stosowania rur konstrukcyjnych:
A) Budownictwo (poręcze, wewnętrzna oraz zewnętrzna część budynku, ogrodzenia, filary itd., konstrukcje nośne).
B) Produkcja sprzętu: wykonanie sprzętu kuchennego, mebli, konstrukcji magazynowych.
C) Inne obszary, w których jest wymagana wysoka odporność na korozję oraz atrakcyjny wygląd wyrobu.
Rury konstrukcyjne są wykonywane zgodnie z następującymi normami - DIN17455, ASTM A554, EN10296-2.
Rury do transportu cieczy – rury przemysłowe – okrągłe rury o powierzchni niepoddanej obróbce, szlifowanej lub polerowanej – w zależności od specyfikacji ustalonej w zamówieniu. Dla tego typu rur najczęściej stosuje się normę EN10217-7, rury do zastosowań ciśnieniowych, dział 7, rury ze stali nierdzewnej. Po zakończeniu spawania rury w zależności od ich zastosowania mogą być poddane dalszej obróbce poprawiającej ich parametry eksploatacyjne: szew spawany wewnątrz rury może być poddany normalizacji względem jej wymiarów (częściowo usunięty) oraz/lub składu fazowemu stali (poddany obróbce cieplnej).
Rodzaje obróbki cieplnej oraz jej wpływ na polepszenie jakości eksploatacyjnej rur patrz w ,,Rodzaje obróbki cieplnej”.
Podstawowe zakresy stosowania tego typu rur:
A) Rury wodociągowe (włączając różnego rodzaju wyposażenie łazienkowe), przeznaczone dla przemysłu chemicznego oraz przemysłu rafineryjnego; normy produkcyjne: EN10217- 7 (zastąpione DIN 17457), ASTM A268, A269, A778. Zazwyczaj nie są poddawane dodatkowej obróbce cieplnej (wyżarzeniu) oraz usunięciu zadziorów wewnętrznych.
B) Rury do parowników, wymienników ciepła oraz kotłów; są używane do wykonania maszyn i urządzeń technicznych do obróbki w przemyśle chemicznym oraz przemyśle rafineryjnym, produkcji celulozy oraz papieru, maszyn i urządzeń technicznych w przemyśle spożywczym (do produkcji cukru oraz mleka w proszku), różnego typu parowników, wyposażenia elektrowni itd. Normy produkcyjne - EN10217-7 oraz ASTM / ASME A249, zazwyczaj są poddawane obróbce cieplnej (wyżarzeniu) oraz pozbawione zadziorów wewnętrznych.
C) Rury do grzejników elektrycznych rurowych, zazwyczaj o małej średnicy, cienkich ściankach, od 6 do 20mm. Normy produkcyjne - EN10217-7 oraz ASTM778. Zazwyczaj nie są poddawane dodatkowej obróbce cieplnej (wyżarzeniu) oraz usunięciu zadziorów wewnętrznych.
Rury do instalacji mleczarskich oraz farmaceutycznych: również zwane rurami do instalacji sanitarnych. Są używane do produkcji maszyn i urządzeń technicznych do przetwórstwa żywności (w przemyśle mleczarskim oraz przemyśle napojów) oraz w rurociągach zakładów produkcji spożywczej oraz środków farmaceutycznych. Są również używane w miejscach, gdzie jest wymagana gładka powierzchnia wewnętrzna. Zazwyczaj tego typu rury nie są poddawane (lub są poddawane na życzenie) obróbce cieplnej (wyżarzeniu) oraz są pozbawione zadziorów wewnętrznych. Powierzchnia szlifowana szlifierką orbitalną oraz na życzenie może być polerowana polerką orbitalną. Normy produkcyjne: EN 10217-7, DIN EN11850.
Podstawowe obszary stosowania tego typu rur – rury magistralne mleczarni, parowników oraz o innym zastosowaniu, jeżeli artykuły mleczarskie mają kontakt z wewnętrzną powierzchnią rur.
Do tego typu rur są zaliczane spawane rury ze stali nierdzewnej o wysokiej dokładności oraz wysokiej klasie czystości (znikomej chropowatości) wewnętrznej powierzchni rur. W taki sposób zostają spełnione wymagania stawiane należytej wewnętrznej powierzchni rur przez użytkowników urządzeń przemysłu mleczarskiego oraz ustalone w normach regulacyjnych dotyczących rur oraz urządzeń.
W celu spełnienia wyżej wymienionych wymagań należy produkować rury do instalacji mleczarskich spawane łukiem elektrycznym wykonane z płaskowników stalowych nierdzewnych walcowanych na zimno oraz dokonać normalizacji szwu spawanego (wyrównania poziomu powierzchni względem ścianki rury oraz zmniejszenia chropowatości do wymaganej normy).
Normalizacji szwu dokonuje się poprzez rozwalcowanie, ciągnienie lub w inny sposób, na przykład, redukcję rury na zimno.
Wykonanie rur w ciągłej linii spawalniczej rur
Firma BaltInox wykonuje spawane rury ze stali nierdzewnej z zastosowaniem metody TIG w ciągłej linii spawalniczej rur.
Schemat (rysunek) linii spawalniczej
Linia spawalnicza składa się z następujących elementów techniczno-funkcyjnych:
1. Rozwijarka, do której są wkładane zwoje taśmy stalowej; taśma z rozwijarki jest podawana do zasobnika taśmy.
2. Zasobnik taśmy jest przeznaczony do gromadzenia niezbędnej ilości taśmy w celu zapewnienia nieprzerwanego procesu walcowania taśmy w walcarce podczas stykania się zwojów taśmy (po zakończeniu jednego zwoju taśmy, zostaje podany inny). Ilość taśmy w zasobniku jest uzależniona od prędkości walcowania taśmy oraz czasu niezbędnego do stykania się taśmy.
3. Do stykania się końcówek taśmy dochodzi z zastosowaniem metody spawania łukowego argonem w urządzeniu do łączenia taśmy.
4. Po przejściu przez walce prowadzące taśma jest podawana do formującego i wykańczającego zespołu walcowniczego składającego się z napędowych oraz nie napędowych dwuwalcowych klatek walcowniczych, gdzie każda klatka jest wyposażona w dwa walce walcujące. Po przejściu przez powyższe klatki, następuje automatyczne spawanie krawędzi uformowanych profili rurowych.
5. Spawania dokonuje się metodą spawania łukiem krytym, która pozwala na uzyskanie jednakowej wytrzymałości mechanicznej rury zarówno w obszarze spawania jak również w obszarze twardego metalu.
6. Po zakończeniu spawania odbywa się rozciąganie wewnętrznego szwu spawalniczego metodą ciągnienia na zimno (opcjonalnie).
7. Jednocześnie w sposób niedestrukcyjny jest prowadzony stały monitoring ciągłości szwu spawanego - metodą prądów wirowych.
8. Spawy lub ślady spawania widoczne na zewnątrz rur są polerowane przy użyciu urządzenia do usuwania wewnętrznych zadziorów.
9. W taki sposób wykonany profil rury jest podawany do zespołu kalibrującego, który składa się z napędzanych lub nienapędzanych dwuwalcowych klatek walcowniczych, gdzie każda klatka jest wyposażona w dwa walce walcujące. W zespole kalibrującym dochodzi do odkształcenia spawanego profilu na zimno – pomniejszenia średnicy rury oraz grubości ścianki do pożądanych wartości – proces jest w zasadzie podobny do walcowania rur bezszwowych w walcarce wykonanej z dwuwalcowych klatek.
10. Po przejściu przez klatki kalibrujące rura przechodzi przez zestaw czterowalcowych nienapędzanych klatek – okrągłych główek przeznaczonych do wyprostowania rury.
11. Następnie powierzchnia rury zostaje wypolerowana polerką orbitalną (opcyjnie).
12. Po czym rura jest przecinana na części o pożądanej długości za pomocą urządzenia do cięcia rur.
13. Wreszcie dostaje się na przenośnik wałkowy stołu rozładowczego rur.
14. Zostają pobrane próby do badań właściwości mechanicznych oraz wykonany instrumentalny pomiar geometrii rur.
15. Zostaje wydane świadectwo jakości.
16. Gotowe rury są pakowane w wiązki, przekazane do magazynu – przygotowane to transportu dla klienta.