لوله های جوش مارپیچی معمولاً از استحکام بالاتری نسبت به لوله های درز مستقیم برخوردار هستند. آنها می توانند لوله های با قطر بزرگتر را با استفاده از بیلت های باریکتر تولید کنند و لوله هایی با قطرهای مختلف را می توان با استفاده از بیلت هایی با عرض یکسان تولید کرد. با این حال، در مقایسه با لوله های درز مستقیم با همان طول، طول درز جوش 30 تا 100٪ افزایش می یابد و سرعت تولید کمتر است. بنابراین، جوش مستقیم درز بیشتر برای لوله های با قطر کمتر استفاده می شود، در حالی که جوش مارپیچی برای لوله های با قطر بزرگتر ترجیح داده می شود. برای تولید کنندگان لوله های فولادی مارپیچی با قطر بزرگ، پس از اینکه دو لبه شمش لوله فولادی مارپیچی تا دمای جوش گرم شد، تحت فشار غلتک های اکستروژن، دانه های فلزی معمولی به یکدیگر نفوذ کرده و متبلور می شوند و در نهایت یک درز جوش قوی را تشکیل می دهند.
اگر نیروی اکستروژن خیلی کم باشد، تعداد بلورهای معمولی تشکیل شده اندک خواهد بود و در نتیجه استحکام فلز جوش کاهش می یابد و تحت تنش ترک می خورد. برعکس، فشار اکستروژن بیش از حد می تواند فلز مذاب را از درز جوش فشرده کند و نه تنها استحکام جوش را کاهش دهد، بلکه باعث ایجاد سوراخ های داخلی و خارجی متعدد و حتی ایجاد نقص هایی مانند درزهای روی هم می شود.
دستگاه امپدانس یک نوار مغناطیسی مخصوص یا مجموعه ای از میله های مغناطیسی برای لوله های فولادی مارپیچ است. سطح مقطع آن معمولاً نباید کمتر از 70 درصد سطح مقطع داخلی لوله فولادی باشد. نقش آن تشکیل یک حلقه القایی الکترومغناطیسی با سیم پیچ القایی، لبه درز جوش شمش لوله و میله مغناطیسی است که یک اثر مجاورتی ایجاد می کند که گرمای جریان گردابی را در نزدیکی لبه درز جوش شمش لوله متمرکز می کند و آن را گرم می کند. دمای جوش دستگاه امپدانس توسط یک سیم فولادی به داخل بیلت لوله کشیده می شود و موقعیت مرکزی آن نسبتاً نزدیک به مرکز غلتک های اکستروژن ثابت است. در هنگام راه اندازی، به دلیل حرکت شمش لوله، دستگاه امپدانس ساییدگی قابل توجهی از اصطکاک در برابر دیواره داخلی بیلت لوله را تجربه می کند.
لوله های فولادی مارپیچی با قطر بزرگ اغلب از سیم پیچ های نوار فولادی به عنوان مواد خام تولید می شوند که از طریق اکستروژن در دمای اتاق شکل می گیرند و با استفاده از فرآیند جوشکاری خودکار دو سیم دو طرفه دو طرفه قوس الکتریکی برای ایجاد لوله های فولادی درز مارپیچی جوش داده می شوند. فرآیند اصلی تولید به شرح زیر است:
(1) مواد خام، یعنی سیم پیچ های نوار فولادی، سیم های جوش و شار، قبل از استفاده تحت بازرسی های فیزیکی و شیمیایی دقیق قرار می گیرند.
(2) سر و دم نوار فولادی با استفاده از جوشکاری زیردریایی تک سیم یا دو سیمه جوش داده می شود و پس از غلتش نوار فولادی به لوله از جوشکاری زیردریایی خودکار برای جوشکاری تعمیری استفاده می شود.
(3) قبل از شکل گیری، نوار فولادی تحت تسطیح، پیرایش، صاف کردن لبه، تمیز کردن سطح، انتقال و پیش خم شدن قرار می گیرد.
(4) فشار سنج تماس الکتریکی فشار سیلندرهای هیدرولیک را در دو طرف نوار نقاله کنترل می کند تا از حمل و نقل صاف نوار فولادی اطمینان حاصل شود.
(5) شکل دهی غلتکی کنترل خارجی یا داخلی استفاده می شود.
(6) یک دستگاه کنترل شکاف جوش برای اطمینان از اینکه شکاف جوش مطابق با الزامات جوشکاری است، با کنترل دقیق بر روی قطر لوله، انحراف تراز، و شکاف جوش استفاده می شود.
(7) هم در جوشکاری داخلی و هم خارجی از دستگاه های جوشکاری الکتریکی لینکلن آمریکایی برای جوشکاری قوس زیردریایی تک سیم یا دو سیم استفاده می شود که به مشخصات جوشکاری پایدار دست می یابد.
(8) درزهای جوش تکمیل شده با استفاده از آشکارسازهای عیب خودکار اولتراسونیک پیوسته آنلاین بازرسی می شوند و از پوشش آزمایشی 100٪ غیر مخرب درزهای جوش مارپیچی اطمینان حاصل می کنند. در صورت تشخیص نقص، آلارم های خودکار فعال می شوند و علامت ها پاشیده می شوند. سپس کارگران تولید می توانند پارامترهای فرآیند را به سرعت تنظیم کنند تا عیوب را از بین ببرند.
مزایای لوله های فولادی مارپیچ دیواره ضخیم: لایه اکسیدی محکم روی سطح لوله های فولادی با دیواره ضخیم، فولاد ضد زنگ را قادر می سازد تا مقاومت بسیار خوبی در برابر خوردگی در تمام کیفیت های آب از جمله آب نرم از خود نشان دهد. حتی زمانی که در زیر زمین مدفون می شود، مقاومت در برابر خوردگی و مقاومت در برابر فرسایش خوب را نشان می دهد.
