Kalbant apie gamybos procesą, plieniniai vamzdžiai paprastai skirstomi į dvi pagrindines kategorijas: besiūliai plieniniai vamzdžiai ir suvirinti plieniniai vamzdžiai, o suvirinti plieniniai vamzdžiai toliau skirstomi į tiesiosios siūlės suvirintus vamzdžius ir spiralinius suvirintus vamzdžius. Kaip atskirti šių trijų tipų plieninius vamzdžius? Toliau mes išsamiai paaiškinsime:
Pirma: besiūliai plieniniai vamzdžiai
Besiūliai plieniniai vamzdžiai gaminami iš vientiso plieno ruošinio (taip pat vadinamo apvaliu ruošiniu), įskaitant pradūrimą, karšto valcavimo, šalto valcavimo ar šaltojo tempimo, be suvirinimo siūlės visame vamzdžio korpuse. Jo gamybos procesas yra toks pat, kaip ir karštai valcuotų I-sijų ir kanalų plienų, panašus į plastilino minkymą be jokio suvirinimo visame procese, todėl nesusidaro suvirinimo siūlė, o bendras vientisumas yra labai aukštas. Jo pagrindinis bruožas yra didelis struktūrinis vienodumas. Be suvirinimo siūlės, tai tarsi turi nepralaidų apsauginį sluoksnį, kuriame beveik nėra silpnų vietų, o jo mechaninės savybės yra gana vienodos visomis kryptimis. Jis taip pat yra atsparus slėgiui-, aukštai -temperatūrai ir korozijai-, todėl yra pirmasis pasirinkimas slėginiams-skysčių vamzdynams (vandeniui, naftai, dujoms ir kt. transportuoti) ir gali atlaikyti didesnį slėgį ir temperatūrą. Jo trūkumai yra sudėtingas gamybos procesas ir didelės gamybos sąnaudos. Be to, atsižvelgiant į įrangos ir ruošinių specifikacijas, paprastai labai sunku pagaminti besiūlius plieninius vamzdžius, kurių skersmuo būtų ypač didelis.
Kitas: Suvirinti plieniniai vamzdžiai
Suvirinti plieniniai vamzdžiai yra dviejų tipų: tiesia siūle suvirinti vamzdžiai ir spiraliniu būdu suvirinti vamzdžiai. Jie gaminami iš pradžių lenkiant ir formuojant plienines plokštes arba plienines juostas, o vėliau sujungiant jungtis įvairiais suvirinimo būdais (pavyzdžiui, atsparus suvirinimas, lankinis suvirinimas ir kt.). Jų pranašumai – didelis gamybos efektyvumas ir maža savikaina: žaliavos lengvai gaunamos, gamyba gali būti vykdoma nuolat, o jų savikaina dažniausiai yra mažesnė nei besiūlių tos pačios specifikacijos vamzdžių.
Jie gali būti gaminami didelio skersmens ir plonų sienelių tipų, kurių skersmuo yra labai platus. Jų trūkumai yra tai, kad suvirinimo srityje yra galimas silpnas taškas, suvirinimo siūlės savybės, įskaitant stiprumą ir kietumą, gali skirtis nuo netauriojo metalo, todėl būtina griežta kokybės kontrolė. Be to, jų sienelės storio vienodumas yra šiek tiek prastesnis nei besiūlių vamzdžių, nes lenkimo proceso metu vamzdžio sienelės išspaudimo jėga turės įtakos storio vienodumui. Dviejų tipų suvirintų vamzdžių gamybos procesai taip pat skiriasi:
Tiesia siūle suvirinti vamzdžiai
Paprasčiau tariant, jo gamybos procesas yra plieno plokštės valcavimas į cilindro formą ir tada suvirinimas kartu. Tiesia siūle suvirintų vamzdžių pagrindinė suvirinimo siūlė yra lygiagreti išilginei vamzdžio krypčiai (lenkimo momento veikimo krypčiai). Išilginio lenkimo metu didžiausias įtempis atsiranda vamzdžio sienelės viršuje ir apačioje (toli nuo neutralios ašies).
Spiraliniai suvirinti vamzdžiai
Pagrindinis jo gamybos procesas yra nuolat lenkti plieninę juostelę spiralės kryptimi ir sinchroniškai suvirinti jungtį lenkimo proceso metu vieną kartą formuojant, o tai panašu į plonos natos apvoliojimą aplink cilindrą, kad būtų suformuotas vamzdis. Spiraliniu būdu suvirintų vamzdžių siūlė sudaro kampą su vamzdžio ašimi (dažniausiai 45-65 laipsnių). Kai vamzdis lenkiamas išilgai, didžiausias pagrindinis įtempis yra išilgine kryptimi, o spiralinis suvirinimas – įstriža kryptimi.
Neįmanoma paprasčiausiai nuspręsti, kuris iš dviejų suvirintų vamzdžių yra geresnis, pasirinkimas turėtų būti atliktas pagal pagrindinę taikymo scenarijaus įtempių būseną: jei konstrukciją daugiausia veikia ašinis slėgis ir labai mažas lenkimo momentas (pvz., gilūs poliai, kai kurios bokšto konstrukcijos, bendras slėgio skysčio perdavimas), spiraliniai suvirinti vamzdžiai turi ekonomiškumo ir stabilumo pranašumų. Jei konstrukcija patiria akivaizdžią lenkimo, sukimo ar kombinuoto gniuždymo -lenkimo apkrovą (taikoma daugumai statybinių plieninių konstrukcijų, kranų strėlės, slėginių vamzdynų), pirmiausia reikėtų rinktis tiesias siūles suvirintus vamzdžius (ypač išilginiu povandeniniu lankiniu suvirintus vamzdžius), nes jų laikomosios galios patikimumas ir saugumas yra daug didesni nei spiralinių vamzdžių.
