Tecnologia de fabricação de tubos de aço de grande diâmetro soldados longitudinalmente por arco submerso

Tubos de aço de grande diâmetro com costura reta e arco submersosão responsáveis ​​principalmente pelo transporte por dutos de petróleo e gás marítimo e terrestre, petróleo e gás natural, carvão e pasta de minério.

Os métodos e características da tecnologia internacional de fabricação de tubos, incluindo os métodos de conformação de tubos de aço soldados por arco submerso longitudinal de grande diâmetro no exterior, são: método UOE, método de conformação por rolos CFE, método de conformação por rolos RBE, método de conformação JCOE, método de conformação C, método de conformação por curvatura gradual PFP, etc. Uma breve introdução segue abaixo:

1. O método UOE consiste em prensar a chapa de aço pré-dobrada em formato de U na matriz de conformação da prensa em U e, em seguida, em prensar a chapa em formato de O na matriz de conformação da prensa em O, soldando-a para formar um tubo e, por fim, expandindo o diâmetro total. O método UOE é o método de conformação mais avançado do mundo atualmente. Até o momento, existem cerca de 30 conjuntos de unidades de tubos soldados conformados desse método no mundo. O método UOE é reconhecido por sua alta eficiência de produção e boa qualidade do produto, além de não ser caro e exigir um grande investimento inicial.

2. A máquina de perfilagem do método CFE é composta por uma estrutura de conformação, uma estrutura de rolos planos, um rolo de curvatura de borda e uma estrutura de rolos menores. Como muitos rolos menores idênticos são utilizados, a trajetória da borda da chapa de aço durante o processo de conformação é quase reta, evitando o fenômeno de "estiramento da borda". A qualidade da conformação pelo método CFE é boa e a qualidade do produto não difere da do método UOF. A matéria-prima deste método é uma bobina de aço laminada a quente, o que o diferencia de outros métodos de conformação. É adequado principalmente para a produção de tubos de aço de grande volume e de um único tipo, mas apresenta dificuldades na produção de tubos de aço de alta resistência e paredes espessas, bem como tubos de aço de grande diâmetro.

3. O método de conformação por rolos RBE consiste em enrolar a chapa de aço entre três ou quatro rolos, repetidas vezes. O tubo soldado produzido por este método apresenta desempenho e confiabilidade semelhantes aos tubos soldados por rolos UOE. O método RBE exige baixo investimento, rápida implementação da planta, produção moderada, alta flexibilidade e forte adaptabilidade ao mercado. Nos últimos anos, este método tem sido aplicado em alguns países em desenvolvimento. No entanto, devido à falta de suporte no meio do rolo superior, característica deste método de conformação, o diâmetro do tubo de aço conformado não pode ser inferior a 508 mm (20 polegadas) devido à limitação de sua rigidez, o que reduz sua participação no mercado. O diâmetro de muitos tubos no meu país é inferior a 508 mm.

4. O método de conformação JCOE consiste em prensar a chapa de aço em formato de J em uma prensa hidráulica. Após a prensagem em ambos os lados, ela é moldada em formato de C por meio de múltiplas estampagens e, finalmente, prensada em formato de O por um molde superior semicircular. A qualidade do produto obtido pelo método JCOE é próxima à do tubo soldado UOE, e o custo da linha de produção é muito menor do que o da unidade UOE, porém sua eficiência de produção é baixa.

5. O método de conformação em C utiliza duas máquinas de conformação em C para substituir as prensas em U e em O na unidade UOE. O processo de conformação é o seguinte: a chapa de aço pré-dobrada é conformada pela primeira vez em metade na primeira prensa e, em seguida, passa por outra prensa para conformar a outra metade. A outra metade da chapa de aço é conformada na máquina para obter um tubo redondo em formato de O. O tubo soldado produzido pelo método de conformação em C apresenta dimensões adequadas, produção moderada e baixo custo de linha de produção.

6. O método de conformação por dobra gradual PFP consiste em dobrar a chapa de aço pré-dobrada na extremidade da prensa com um passo menor e em múltiplas etapas, dobrando gradualmente a chapa metálica e, finalmente, transformando-a em um tubo redondo por meio de uma máquina de solda de costura de tubos de aço. O método PFP apresenta uma pequena redução a cada etapa, portanto, a tonelagem da prensa não é grande e o investimento também é baixo. Este método permite a conformação de tubos soldados com diferentes diâmetros e espessuras de parede. O diâmetro processado pode ser inferior a 406 mm, e a qualidade dos tubos soldados produzidos é superior. Além disso, o rendimento é moderado.


Data da publicação: 28/03/2023