Las etapas del proceso de expansión mecánica detuberías de acero de gran diámetro:
La placa de acero se prensa primero en forma de U en la matriz de conformado, y luego en forma de O. Posteriormente, se realiza la soldadura por arco sumergido interna y externa. Tras la soldadura, el diámetro se suele ampliar al final de toda su longitud, denominándose tubería soldada UOE, mientras que la que no se amplía se denomina tubería soldada UO. La placa de acero se lamina (RollBending) y luego se suelda por arco sumergido interna y externa. Tras la soldadura, el diámetro se amplía, obteniéndose tubería soldada RBE o tubería soldada RBE sin ampliar. La placa de acero se conforma en el orden J-C-O, y tras la soldadura, el diámetro se amplía, obteniéndose tubería soldada JCOE o tubería soldada JCO sin ampliar. Entre las tuberías soldadas LSAW mencionadas, la UOE es la más común. El proceso de ampliación de diámetro en tuberías de acero de gran diámetro comienza con una etapa preliminar de curvado completo. Los bloques en forma de abanico se abren hasta que todos tocan la pared interior de la tubería. En este momento, los radios de todos los puntos en la circunferencia interior del tubo de acero dentro del rango de la etapa son casi iguales, y el tubo de acero adquiere una circunferencia completa preliminar. El bloque en forma de abanico comienza a reducir la velocidad de desplazamiento desde la posición frontal hasta alcanzar la posición requerida, que corresponde a la circunferencia interior del tubo terminado. La etapa de compensación de la recuperación elástica en el proceso de expansión del tubo de acero de gran diámetro es la etapa de compensación de la recuperación elástica. El bloque en forma de abanico comienza a disminuir la velocidad en la posición de la segunda etapa hasta alcanzar la posición requerida, que corresponde a la circunferencia interior del tubo de acero antes de la recuperación elástica, según lo estipulado en el diseño del proceso. El bloque en forma de abanico permanece estacionario durante un tiempo en la circunferencia interior del tubo de acero antes de la recuperación elástica; esta es la etapa de mantenimiento de presión y estabilidad requerida por el equipo y el proceso de expansión del diámetro. Posteriormente, se inicia la etapa de descarga del proceso de expansión del diámetro de los tubos de acero de gran diámetro. El bloque en forma de abanico se retrae rápidamente de la circunferencia interior del tubo de acero antes de volver a su posición inicial de expansión del diámetro, que es el diámetro mínimo de contracción del bloque en forma de abanico requerido por el proceso de expansión del diámetro.
Parámetros estándar cualificados para la detección de defectos en tuberías de acero de gran diámetro:
En la producción de tuberías de acero de gran diámetro, se aceptan inclusiones circulares individuales y poros con un diámetro de soldadura que no exceda los 3,0 mm o T/3 (donde T es el espesor de pared especificado de la tubería de acero), el que sea menor. Dentro de cualquier longitud de soldadura de 150 mm o 12T (el que sea menor), cuando el intervalo entre inclusiones y poros individuales sea inferior a 4T, la suma de los diámetros de todas las imperfecciones mencionadas anteriormente, permitidas individualmente, no deberá exceder los 6,0 mm o 0,5T (el que sea menor). Se aceptan inclusiones alargadas individuales cuya longitud no exceda los 12,0 mm o T (el que sea menor) y inclusiones alargadas individuales cuyo ancho no exceda los 1,5 mm. En cualquier rango de soldadura de 150 mm o 12T (el que sea menor), cuando el intervalo entre inclusiones individuales sea inferior a 4T, la longitud acumulada máxima de todas las imperfecciones mencionadas no debe superar los 12,0 mm. Se acepta una única socavación de cualquier longitud con una profundidad máxima de 0,4 mm. Una única socavación con una longitud máxima de T/2, una profundidad máxima de 0,5 mm y no superior al 10 % del espesor de pared especificado se considera aceptable siempre que no haya más de dos puntos en una longitud de soldadura de 300 mm. Todas estas socavaciones deben rectificarse. Cualquier socavación que exceda el rango anterior debe repararse, la parte problemática debe cortarse o la tubería completa debe rechazarse. Las socavaciones de cualquier longitud y profundidad que se superpongan longitudinalmente en el mismo lado de las soldaduras interior y exterior son motivo de descalificación.
Desviación en la producción de tuberías de acero de gran diámetro:
Rango de dimensiones comunes para tuberías de acero de gran diámetro: diámetro exterior: 114 mm - 1440 mm; espesor de pared: 4 mm - 30 mm. Longitud: según las necesidades del cliente, se pueden fabricar en longitud fija o indefinida. Las tuberías de acero de gran diámetro se utilizan ampliamente en diversos sectores industriales, como el militar, energético, electrónico, automotriz y de la industria ligera, y son fundamentales en los procesos de soldadura. Los principales métodos de procesamiento de tuberías de acero de gran diámetro son: forjado: un método de procesamiento a presión que utiliza la fuerza de impacto recíproca de un martillo de forja o la presión de una prensa para dar forma a la pieza en bruto y obtener el tamaño deseado. Extrusión: es un método de procesamiento de acero que consiste en colocar el metal en una caja de extrusión cerrada y aplicar presión en un extremo para que el metal se extruya a través de un orificio de matriz específico, obteniendo así un producto final con la misma forma y tamaño. Se utiliza principalmente para la producción de acero de metales no ferrosos. Laminación: Método de procesamiento por presión en el que la palanquilla de acero pasa a través del espacio entre un par de rodillos giratorios (de diversas formas), reduciendo su sección transversal y aumentando su longitud debido a la compresión de los rodillos. Estirado de acero: Método de procesamiento en el que la pieza laminada (tipo, tubo, producto, etc.) se estira a través de un orificio de matriz para reducir su sección transversal y aumentar su longitud. Se utiliza principalmente para el trabajo en frío. Los tubos de acero de gran diámetro se fabrican principalmente mediante reducción de tensión y laminación continua de metal base hueco sin mandril. Para garantizar la calidad del tubo helicoidal, este se calienta a una temperatura superior a 950 °C y luego se lamina en tubos de acero sin soldadura de diversas especificaciones mediante una máquina de reducción de tensión. Los documentos normativos para la producción de tubos de acero de gran diámetro establecen las desviaciones permitidas en su fabricación: Desviación de longitud: la desviación de longitud permitida en las barras de acero, cuando se entregan según la longitud especificada, no debe superar los ±50 mm. Curvatura y extremos: la deformación por curvatura de la barra de acero recta no debe afectar su uso normal, y el grado total de curvatura no debe superar el 40 % de la longitud total de la barra; el extremo de la barra debe cortarse recto, y la deformación local no debe afectar su uso. Longitud: las barras de acero se entregan generalmente a una longitud fija, y la longitud de entrega específica debe especificarse en el contrato; cuando las barras de acero se entregan en rollos, cada rollo debe contener una barra de acero, y se permite que el 5 % de los rollos en cada lote consten de dos barras. El peso y el diámetro de la placa se negocian y estipulan entre la oferta y la demanda.
Fecha de publicación: 2 de marzo de 2023