El transporte de tuberías de acero, como medio de transporte especial y eficiente, ha desempeñado un papel cada vez más importante en el sector del petróleo y el gas. Actualmente, los oleoductos nacionales de gran diámetro se construyen principalmente con tuberías de acero soldadas en espiral. Para garantizar la fiabilidad del oleoducto, es fundamental garantizar estrictamente la calidad de las tuberías de acero en espiral. Por lo tanto, la investigación y la adopción de un sistema eficaz de detección automática de defectos por ultrasonidos en línea se ha convertido en una opción ineludible para los fabricantes de tuberías de acero. En comparación con otros países, el nivel de equipos de prueba de mi país es relativamente bajo. La detección de soldaduras de tuberías de acero se realiza principalmente con equipos manuales o semiautomáticos. Debido a la baja eficiencia de detección, generalmente solo es posible realizar inspecciones puntuales, lo que impide detectar completamente los posibles defectos en cada tubería de acero. En las licitaciones internacionales, los fabricantes de tuberías de acero que participan suelen estar obligados a contar con medidas de detección relativamente completas. Si bien algunas empresas han invertido grandes cantidades en la introducción de equipos de detección automática extranjeros, debido a las limitaciones de la producción nacional y las condiciones de apoyo para las pruebas, su eficacia a menudo no es óptima, lo que provoca que muchos equipos importados queden inutilizados, con un considerable desperdicio de recursos. La situación actual ha limitado considerablemente la competitividad internacional de los fabricantes nacionales de tubos de acero.
El tubo de acero espiral es un tipo de tubo de acero utilizado principalmente para el transporte de fluidos debido a su avanzado proceso de fabricación y bajo coste. Actualmente, el conformado continuo y la soldadura por arco sumergido se utilizan ampliamente para fabricar tubos de acero espirales. Existen dos métodos de conformado: con soporte interno y con soporte externo. Dado que estos dos métodos de conformado suelen ser insuficientes, existe una gran tensión residual tras la fabricación del tubo de acero, lo que reduce su capacidad de soportar presión. Tras el análisis teórico, se proporciona la fórmula de cálculo de la tensión residual del tubo de acero durante el conformado insuficiente, y se mide la tensión residual del tubo de acero espiral formado con soporte interno para verificar la exactitud de la fórmula de cálculo de la tensión residual presentada en este documento, que tiene un papel fundamental en la fabricación y aplicación de tubos de acero espirales.
Las pruebas no destructivas de soldaduras de tuberías de acero siempre han sido un problema importante y de difícil solución, que diversas empresas deben abordar con urgencia. Es urgente desarrollar equipos automatizados de detección de soldaduras que se adapten a las condiciones de producción de mi país. Se utilizan diferentes métodos ultrasónicos para la detección de defectos en tuberías de acero, y su precisión varía considerablemente. Debido a las diferencias en la forma geométrica de la soldadura y a la incertidumbre generada por los diversos defectos compuestos, la detección automatizada ultrasónica de defectos en tuberías de acero es relativamente difícil, y la influencia del factor humano también es considerable. Mejorar la eficacia y la fiabilidad de los resultados de la detección de defectos se ha convertido en el objetivo principal de la detección automatizada ultrasónica de defectos en tuberías de acero. Tras años de investigación y experiencia en la detección de defectos en tuberías de acero, se desarrolló un sistema de detección ultrasónica de defectos totalmente digital que integra un sistema de seguimiento preciso de la sonda, tecnología de microcomputadora de un solo chip y funciones de procesamiento de señales de computadora en la espiral de la tubería de acero. En comparación con los detectores de defectos tradicionales, el sistema automático ultrasónico digital en línea para la detección de defectos en tuberías de acero en espiral presenta las siguientes ventajas:
(1) Velocidad de detección rápida, detección automática, cálculo, registro, compensación automática de profundidad y configuración automática de sensibilidad.
(2) Alta precisión de detección, el sistema realiza adquisición de datos, cuantificación, cálculo y discriminación de señales analógicas a alta velocidad, y su precisión de detección puede ser mayor que los resultados de detección de los instrumentos tradicionales.
(3) Detección de registros y archivos: los detectores de fallas ultrasónicos digitales pueden proporcionar registros de detección hasta imágenes de defectos.
(4) Alta confiabilidad y buena estabilidad, puede recopilar y almacenar datos de manera integral y objetiva, y realizar procesamiento o posprocesamiento en tiempo real en los datos recopilados, realizar análisis de dominio de tiempo, dominio de frecuencia o imagen en la señal, y también puede calificar la calidad de la pieza de trabajo a través del reconocimiento de patrones, reduciendo la influencia de factores humanos y mejorando la confiabilidad y estabilidad de la recuperación.
(5) El sensor de seguimiento de la cámara CCD se utiliza para el seguimiento de la soldadura, que tiene las ventajas de una alta sensibilidad de detección, sin miedo al agua, sin miedo al gas y simplicidad y confiabilidad.
Las tuberías de acero soldadas en espiral se utilizan ampliamente en la industria petroquímica, redes de tuberías térmicas y sistemas de suministro de agua y drenaje urbano, especialmente en el transporte de petróleo y gas natural a larga distancia. Su uso es prácticamente exclusivo en tuberías para yacimientos petrolíferos y gasíferos, ofreciendo alta seguridad, durabilidad y rentabilidad. Dado que el diámetro de las tuberías de acero soldadas en espiral generalmente no está limitado por el ancho de la placa, se pueden fabricar con placas de diversas especificaciones.
Hora de publicación: 11 de abril de 2025