En lo que respecta al proceso de soldadura, el método de soldadura de tubería soldada en espiral ytubería de acero con costura rectaEs igual, pero la tubería soldada con costura recta inevitablemente tendrá muchas soldaduras en T, por lo que la probabilidad de defectos de soldadura aumenta considerablemente. Además, la tensión residual en las soldaduras en T es alta y el metal de soldadura suele estar sometido a una tensión tridimensional, lo que incrementa la posibilidad de fisuras. Asimismo, según la normativa técnica de soldadura por arco sumergido, cada soldadura debe tener un punto de inicio y un punto de extinción del arco. Sin embargo, al soldar una costura circular, la tubería soldada con costura recta no cumple esta condición, lo que puede generar más defectos de soldadura. Cuando la tubería se somete a presión interna, se generan dos tensiones principales en su pared: la tensión radial δr y la tensión axial δa. La tensión resultante δr en la soldadura se calcula mediante la fórmula donde α es el ángulo de hélice de la soldadura en la tubería soldada en espiral. El ángulo de hélice de la soldadura en espiral de la tubería suele ser de 100 grados, por lo que la tensión resultante en la junta soldada en espiral es igual a la tensión principal de la tubería soldada con junta recta. Bajo la misma presión de trabajo, el espesor de pared de la tubería soldada en espiral, con el mismo diámetro, puede reducirse al de la tubería soldada con junta recta.
Desarrollo de la tecnología de tuberías soldadas con costura recta:
1. En la etapa preliminar de redondeo, los bloques en forma de abanico se abren hasta que todos tocan la pared interior del tubo de acero. En este momento, los radios de todos los puntos dentro del tubo de acero, dentro del rango de la etapa, son casi iguales, y el tubo de acero queda inicialmente redondeado.
2. En la etapa del diámetro interior nominal, el bloque en forma de abanico comienza a reducir la velocidad de movimiento desde la posición delantera hasta que alcanza la posición requerida, que es la posición requerida de la circunferencia interior del tubo terminado.
3. En la etapa de compensación de la recuperación elástica, el bloque en forma de abanico comienza a moverse a menor velocidad en la segunda etapa hasta alcanzar la posición requerida. Esta posición corresponde a la circunferencia interior del tubo de acero antes de la recuperación elástica, según lo estipulado en el diseño del proceso.
4. En la fase de mantenimiento de presión y estabilidad, el bloque en forma de abanico permanece inmóvil durante un tiempo en la circunferencia interior del tubo de acero antes de recuperar su forma original. Esta es la fase de mantenimiento de presión y estabilidad requerida por el equipo y el proceso de expansión del diámetro.
5. En la etapa de descarga y retorno, el bloque sectorial comienza a retraerse rápidamente de la circunferencia interior del tubo de acero antes de volver a su posición inicial de expansión del diámetro, que es el diámetro de contracción mínimo del bloque sectorial requerido por el proceso de expansión del diámetro.
Clasificación de tubos de acero con costura recta:
1. Tubo soldado de alta frecuencia con costura recta: Este tipo de tubo se fabrica de forma continua en línea de producción a partir de fleje (bobina) de acero, mediante un proceso de soldadura de alta frecuencia. La resistencia del material suele ser inferior a 450 MPa, y entre los materiales empleados se incluyen J55, L450, X60, Q235, Q345, Q420 y Q460. El diámetro del tubo oscila entre 14 y 610 mm, y el espesor de pared entre 1 y 23,8 mm. El tubo soldado de alta frecuencia con costura recta se fabrica mediante un proceso de conformado continuo multi-marco, lo que le confiere una alta eficiencia de producción (velocidad de producción de 15 a 40 m/min). La línea de producción cuenta con equipos completos para el dimensionamiento, enderezado y redondeo, lo que optimiza la soldadura.
2. Tubería soldada longitudinalmente por arco sumergido: La tubería soldada longitudinalmente por arco sumergido se produce a partir de una sola placa de acero como materia prima, mediante conformado JCO o UO, soldadura por arco sumergido o una combinación de soldadura por arco sumergido y otros procesos de soldadura. Los tipos más comunes son X70, X80, X120, etc. El diámetro de la tubería LSAW oscila entre 406 y 1422 mm, y el espesor de pared entre 8 y 44,5 mm. Para el tratamiento de los bordes de soldadura, se utiliza el fresado de bordes; en cuanto al conformado, además de las tecnologías convencionales JCO y UO, algunos fabricantes adoptan la tecnología de conformado progresivo (PFP) y la tecnología de curvado por rodillos (RBE); para la soldadura, se utiliza una máquina automática de pre-soldadura con protección de gas argón o CO2 y equipos especiales de soldadura por arco sumergido interna y externa de múltiples hilos (4 y 5 hilos), con fuentes de alimentación de onda cuadrada y de onda de potencia; para la expansión del diámetro, se adopta la expansión mecánica del diámetro en toda la longitud de la tubería. En cuanto a la inspección, se debe realizar una detección de defectos en línea en la placa, una prueba hidráulica de detección automática de defectos por ondas de rayos en la tubería de acero después de la soldadura, y una detección secundaria de defectos por ondas de rayos en línea o fuera de línea después de la expansión del diámetro.
El arenado y desoxidado de tuberías de acero con costura recta consiste en hacer girar la cuchilla de pulverización a alta velocidad mediante un motor de alta potencia, de modo que granalla de acero, arena de acero, segmentos de alambre de hierro, minerales y otros abrasivos se rocían sobre la superficie de la tubería bajo la potente fuerza centrífuga del motor, lo que no solo elimina el óxido, la corrosión y la suciedad, sino que además la tubería logra la rugosidad uniforme requerida gracias al violento impacto y la fricción de los abrasivos.
El arenado y desoxidado de tuberías de acero con costura recta consiste en hacer girar la cuchilla de pulverización a alta velocidad mediante un motor de alta potencia, de modo que granalla de acero, arena de acero, segmentos de alambre de hierro, minerales y otros abrasivos se rocían sobre la superficie de la tubería bajo la potente fuerza centrífuga del motor, lo que no solo elimina el óxido, la corrosión y la suciedad, sino que además la tubería logra la rugosidad uniforme requerida gracias al violento impacto y la fricción de los abrasivos.
Tras el desoxidado por pulverización, no solo se amplía la adsorción física en la superficie de la tubería, sino que también se mejora la adhesión mecánica entre la capa anticorrosiva y dicha superficie. Por lo tanto, la eliminación de óxido por pulverización es un método ideal para combatir la corrosión en tuberías. En general, el granallado se utiliza principalmente para el tratamiento de la superficie interna de tuberías, mientras que el granallado convencional se emplea principalmente para el tratamiento de la superficie externa de tuberías de acero con costura recta.
Fecha de publicación: 7 de marzo de 2023