Atualmente, os principais processos de produção de tubos de aço de grande diâmetro no meu país são a laminação a quente e a expansão a quente. As maiores especificações de tubos de aço sem costura expandidos a quente variam de 325 mm a 1220 mm, sendo a espessura máxima de 120 mm. Os tubos de aço sem costura expandidos a quente podem ser produzidos em tamanhos não padronizados. Os tubos expandidos a quente são frequentemente chamados de tubos expandidos a quente. Tubos de aço com densidade relativamente baixa, mas com alta contração, são expandidos por laminação oblíqua ou trefilação. Trata-se de um processo de acabamento bruto do tubo. É um processo de espessamento de tubos de aço em um curto período, produzindo tipos especiais e não padronizados de tubos sem costura, com baixo custo e alta eficiência de produção. É a tendência atual de desenvolvimento no setor de laminação de tubos.
Tubos de aço de grande diâmetro também são chamados de tubos de aço galvanizado de grande diâmetro, que se referem a tubos de aço soldados com camadas de zinco aplicadas por imersão a quente ou eletrodeposição na superfície. A galvanização aumenta a resistência à corrosão dos tubos de aço e prolonga sua vida útil. Os tubos galvanizados são amplamente utilizados. Além de serem usados como tubulações para fluidos de baixa pressão, como água, gás e petróleo, também são utilizados como tubos para poços de petróleo e oleodutos na indústria petrolífera, especialmente em campos petrolíferos offshore, aquecedores de petróleo, resfriadores de condensadores, destilação de carvão e tubos de trocadores de calor para equipamentos de coqueificação química, bem como estacas de tubos de pilares e estruturas de suporte para túneis de mineração.
Primeiro, métodos de conformação de tubos de aço de grande diâmetro:
1. Método de expansão por compressão a quente: O equipamento de expansão por compressão é simples, de baixo custo, fácil de manter, econômico e durável, além de permitir flexibilidade nas especificações do produto. Caso seja necessário produzir tubos de aço de grande diâmetro e outros produtos similares, basta adicionar alguns acessórios. É adequado para a produção de tubos de aço de grande diâmetro com paredes finas e médias, podendo também produzir tubos de aço com paredes espessas, desde que não excedam a capacidade do equipamento.
2. Método de extrusão a quente: O tarugo precisa ser usinado antes da extrusão. Ao extrudar tubos com diâmetro inferior a 100 mm, o investimento em equipamentos é pequeno, o desperdício de material é mínimo e a tecnologia é relativamente consolidada. No entanto, à medida que o diâmetro do tubo aumenta, o método de extrusão a quente exige equipamentos de grande porte e alta potência, e o sistema de controle correspondente também precisa ser atualizado.
3. Método de laminação a quente: A laminação a quente consiste principalmente em extensão longitudinal e extensão oblíqua. A laminação por extensão longitudinal inclui principalmente a laminação contínua de tubos com mandril limitado, a laminação contínua de tubos com mandril limitado com menos rolos, a laminação contínua de tubos com mandril limitado com três rolos e a laminação contínua de tubos com mandril flutuante. Esses métodos apresentam alta eficiência de produção, baixo consumo de metal, produtos de boa qualidade e sistemas de controle eficientes, sendo cada vez mais utilizados.
Segundo método de processamento de tubos de aço de grande diâmetro:
1. Laminação: o tarugo de aço de grande diâmetro passa pelo vão (de vários formatos) de um par de rolos rotativos. O processo de laminação por compressão, que reduz a seção transversal do material e aumenta seu comprimento devido à compressão dos rolos, é um método comum para a produção de tubos de aço de grande diâmetro. É utilizado principalmente para produzir perfis, chapas e tubos de aço de grande diâmetro. Divide-se em laminação a frio e laminação a quente.
2. Forjamento; um método de processamento por pressão que utiliza a força de impacto recíproca do martelo de forjamento ou a pressão da prensa para transformar o tarugo no formato e tamanho desejados. Geralmente dividido em forjamento livre e forjamento em matriz, é frequentemente utilizado para produzir materiais de grande escala, peças brutas e outros materiais com grandes dimensões de seção transversal.
3. Trefilação: É um método de processamento que consiste em trefilar o tarugo de metal laminado (perfil, tubo, produto, etc.) através do orifício da matriz para reduzir a área da seção transversal e aumentar o comprimento. É usado principalmente para processamento a frio.
4. Extrusão: É um método de processamento no qual um tubo de aço de grande diâmetro é colocado em um cilindro de extrusão fechado, aplica-se pressão em uma extremidade e o metal é expelido através de um orifício específico da matriz para obter um produto acabado com a mesma forma e tamanho. É usado principalmente para produzir tubos de aço de grande diâmetro feitos de metais não ferrosos.
Terceiro tipo de conexão para tubos de aço de grande diâmetro:
1. Flange de conexão rápida para tubos de aço de grande diâmetro: realiza-se soldagem anular a arco de argônio na flange e na conexão, e utilizam-se grampos de aperto rápido para comprimir a junta de vedação entre as flanges, desempenhando a função de vedação e completando a conexão.
2. Tipo de soldagem de tubos de aço de grande diâmetro: realiza soldagem a arco de argônio anular em conexões de tubos do tipo soquete comuns e em conexões correspondentes, o que desempenha um papel de vedação e completa a conexão.
3. Tipo de compressão para tubos de aço de grande diâmetro: insira o tubo na conexão, cujas duas extremidades possuem ranhuras salientes em forma de U, e conecte o anel de vedação embutido através da parte de encaixe da ferramenta especial para conexões de tubos.
4. Conexão por compressão de tubos de aço de grande diâmetro: insira o tubo na boca da conexão, aperte-o com uma porca e utilize a força espiral para comprimir a luva da boca do tubo através do anel de vedação para vedar e completar a conexão do tubo.
5. Conexão cônica para tubos de aço de grande diâmetro: realiza-se soldagem anular a arco de argônio na luva de rosca externa e na conexão, e a conexão interna do tubo é unida por um cone para vedação e completamento da conexão. Pode ser utilizada em ambientes severos, como afundamento de fundações, altas temperaturas e alta pressão.
6. Tubo de aço de grande diâmetro com vedação limitada por compressão: o tubo utiliza um anel de flangeamento ou de soldagem por encaixe, e a conexão é feita por meio de um sistema flexível ou semiflexível. Após a compressão do anel de vedação de borracha em 20% a 30%, ele se encaixa na ranhura de vedação metálica, protegendo o elemento de vedação. Pode ser utilizado em ambientes severos, como fundações afundadas, altas temperaturas e alta pressão.
7. Conexões termocontráteis para tubos de aço de grande diâmetro: A soldagem no local pode ser usada para conectar tubos. Se os pontos de soldagem não puderem ser tratados no local, as conexões termocontráteis podem ser usadas para vedação suplementar, encolhendo sob a ação do calor para obter a vedação por contração.
Data da publicação: 16 de janeiro de 2025