Actualmente, los principales procesos de producción de tubos de acero de gran diámetro en mi país son el laminado en caliente y el expandido en caliente. Las especificaciones máximas de los tubos sin soldadura expandidos en caliente oscilan entre 325 mm y 1220 mm, con un espesor máximo de 120 mm. Estos tubos pueden fabricarse en dimensiones no estándar nacionales. Los tubos expandidos en caliente, también conocidos como tubos expandidos, se fabrican a partir de acero de baja densidad pero alta contracción, que se expande mediante laminación oblicua o estirado. Este proceso de acabado en bruto permite aumentar el espesor de los tubos en un corto período, produciendo tubos sin soldadura especiales y no estándar. Es un proceso económico y de alta eficiencia, que representa la tendencia actual en el sector del laminado de tubos.
Las tuberías de acero de gran diámetro, también conocidas como tuberías de acero galvanizado de gran diámetro, son tuberías de acero soldadas con capas de zinc aplicadas mediante inmersión en caliente o electrodeposición. El galvanizado aumenta la resistencia a la corrosión y prolonga su vida útil. Las tuberías galvanizadas tienen un amplio uso. Además de utilizarse en oleoductos para fluidos de baja presión como agua, gas y petróleo, también se emplean en pozos petrolíferos y oleoductos en la industria petrolera, especialmente en campos petrolíferos marinos, calentadores de petróleo, enfriadores de condensadores, tuberías para destilación de carbón e intercambiadores de aceite en equipos de coquización química, así como en pilotes y estructuras de soporte para túneles mineros.
En primer lugar, métodos de conformado de tuberías de acero de gran diámetro:
1. Método de expansión por empuje en caliente: El equipo de expansión por empuje es sencillo, económico, de fácil mantenimiento, duradero y permite flexibilidad en las especificaciones del producto. Para fabricar tuberías de acero de gran diámetro y otros productos similares, solo se requieren algunos accesorios. Es adecuado para la producción de tuberías de acero de gran diámetro de pared media y delgada, y también permite fabricar tuberías de acero de pared gruesa que no excedan la capacidad del equipo.
2. Método de extrusión en caliente: La pieza en bruto debe mecanizarse antes de la extrusión. Para la extrusión de tubos con un diámetro inferior a 100 mm, la inversión en equipos es reducida, el desperdicio de material es mínimo y la tecnología está relativamente consolidada. Sin embargo, al aumentar el diámetro del tubo, la extrusión en caliente requiere equipos de gran tonelaje y alta potencia, y el sistema de control debe actualizarse.
3. Método de laminación por perforación en caliente: La laminación por perforación en caliente se basa principalmente en la extensión longitudinal y la extensión oblicua. La laminación por extensión longitudinal incluye principalmente la laminación continua de tubos con mandril limitado, la laminación continua de tubos con mandril limitado de menor número de rodillos, la laminación continua de tubos con mandril limitado de tres rodillos y la laminación continua de tubos con mandril flotante. Estos métodos ofrecen alta eficiencia de producción, bajo consumo de metal, productos de alta calidad y sistemas de control eficaces, por lo que su uso se está extendiendo cada vez más.
Segundo, método de procesamiento de tuberías de acero de gran diámetro:
1. Laminación: La palanquilla metálica para tubos de acero de gran diámetro pasa a través de la abertura (de diversas formas) de un par de rodillos giratorios. Este método de procesamiento por presión, que reduce la sección transversal del material y aumenta su longitud debido a la compresión de los rodillos, es un método común de producción de tubos de acero de gran diámetro. Se utiliza principalmente para producir perfiles, placas y tubos de acero de gran diámetro. Se divide en laminación en frío y laminación en caliente.
2. Forjado; método de procesamiento por presión que utiliza la fuerza de impacto recíproca del martillo de forja o la presión de la prensa para dar forma y tamaño a la pieza en bruto. Se divide generalmente en forjado libre y forjado con matriz, y se emplea frecuentemente para producir materiales de gran tamaño, piezas en bruto y otros materiales con grandes dimensiones transversales.
3. Estirado: Es un método de procesamiento que consiste en estirar la palanquilla metálica laminada (perfil, tubo, producto, etc.) a través de un orificio de matriz para reducir la sección transversal y aumentar la longitud. Se utiliza principalmente en el procesamiento en frío.
4. Extrusión: Es un método de procesamiento en el que se introduce un tubo de acero de gran diámetro en un cilindro de extrusión cerrado, se aplica presión en un extremo y se extruye el metal a través de una matriz para obtener un producto final con la misma forma y tamaño. Se utiliza principalmente para producir tubos de acero de gran diámetro de metales no ferrosos.
Tercer tipo de conexión de tubería de acero de gran diámetro:
1. Brida de conexión rápida para tubería de acero de gran diámetro: realizar soldadura anular por arco de argón en la brida y la conexión, y utilizar abrazaderas rápidas para comprimir la junta de sellado entre las bridas para que cumpla una función de sellado y complete la conexión.
2. Tipo de soldadura de tubería de acero de gran diámetro: realizar soldadura anular por arco de argón en los accesorios de tubería de tipo enchufe habituales y en el acoplamiento, lo que cumple una función de sellado y completa la conexión de acoplamiento.
3. Tipo de compresión para tubería de acero de gran diámetro: inserte la tubería en el accesorio, los dos extremos del accesorio tienen ranuras en forma de U que sobresalen, y el anillo de sellado incorporado se conecta mediante la parte de enchufe de la herramienta especial para accesorios de tubería.
4. Tipo de compresión para tubería de acero de gran diámetro: inserte la tubería en la boca del accesorio, ajústela con una tuerca y utilice la fuerza espiral para comprimir el manguito de la boca de la tubería a través del anillo de sellado para sellar y completar la conexión de la tubería.
5. Tubería de acero de gran diámetro con rosca cónica: se realiza soldadura TIG anular en el manguito de rosca externa y el acoplamiento, y el accesorio de rosca interna se conecta mediante un cono para sellar y completar la conexión. Puede utilizarse en entornos exigentes como hundimiento de cimientos, altas temperaturas y alta presión.
6. Tubería de acero de gran diámetro con junta de compresión limitada: la tubería utiliza un anillo de brida o soldadura de puerto, y la conexión es flexible o semiflexible. Tras comprimirse entre un 20 % y un 30 % la junta de goma, esta se introduce en la ranura de sellado metálica, protegiendo así el elemento de sellado. Es apta para entornos exigentes como hundimiento de cimientos, altas temperaturas y alta presión.
7. Accesorios termoencogibles para tuberías de acero de gran diámetro: Se puede utilizar soldadura in situ para la unión de tuberías. Si no es posible realizar la soldadura in situ, se pueden utilizar accesorios termoencogibles para un sellado complementario, que se contraen por acción del calor para lograr un sellado por contracción.
Fecha de publicación: 16 de enero de 2025