Vantagens práticas e tecnologia de expansão de diâmetro de tubos de aço com costura reta

Em certo sentido,tubo de aço com costura retaA soldagem de tubos de aço com costura reta é um processo de soldagem de tubos de aço que difere da soldagem de tubos de aço com costura helicoidal. A soldagem de tubos de aço com costura reta é relativamente comum no mercado devido à simplicidade do processo, ao baixo custo de soldagem e à alta eficiência de produção. Além disso, os tubos de aço com costura reta são amplamente utilizados. Quais são, então, as vantagens práticas dos tubos de aço com costura reta? Os tubos de aço com costura reta são soldados por um método de soldagem paralelo à direção longitudinal dos tubos de aço e são amplamente utilizados. Com o mesmo diâmetro e comprimento, o comprimento de soldagem do tubo de aço com costura reta é muito menor, enquanto o comprimento de soldagem do tubo de aço com costura helicoidal pode aumentar em mais de 30%. Devido ao processo de soldagem, a eficiência é relativamente baixa e a produção também é bastante reduzida. No entanto, para o mesmo material bruto, geralmente, os tubos soldados com costura helicoidal podem obter produtos de vários diâmetros. Em contraste, os tubos de aço com costura reta não conseguem atingir esse resultado de soldagem.

A razão pela qual os tubos de aço com costura reta são amplamente utilizados no mercado reside em suas características. Como o custo do processo de soldagem é relativamente baixo, e o processo de fabricação, incluindo forjamento, extrusão, laminação e trefilação, permite a produção de aço com especificações definidas, isso proporciona uma ampla gama de aplicações. Na luta contra a poluição atmosférica, as principais siderúrgicas da China têm enfrentado sucessivas tempestades de proteção ambiental. Nesse sentido, alguns analistas acreditam que a governança ambiental da indústria siderúrgica já entrou na fase de implementação. A longo prazo, com o avanço contínuo de diversas medidas de governança ambiental, a indústria de tubos de aço com costura reta será reconhecida como verde e ecologicamente correta no futuro.

Durante o processo de produção de tubos de aço, a máquina de bombeamento de núcleo apresentou alguns problemas técnicos, como espessura de parede irregular nos produtos fabricados, travamentos, falta de retilineidade interna, diâmetro externo fora da tolerância, etc. Como melhorar a qualidade dos tubos de aço e acelerar a produção é uma questão crucial. Experimentos em laboratório não resolvem os problemas de produção, e experimentos em campo são muito caros e pouco duradouros. Além disso, as conclusões de um ou dois experimentos são pouco confiáveis. Portanto, é fundamental utilizar métodos de simulação numérica para estudar o processo de laminação de tubos de aço com costura reta. Atualmente, em nossa indústria, o objeto de pesquisa é a velocidade de laminação e o principal fator que afeta o produto laminado continuamente em 5 passes MPM — o valor da folga entre os cilindros. O plano de simulação numérica foi estabelecido utilizando o método de descrição de carga igual relativa para estudar os principais parâmetros ajustáveis ​​(valor da folga entre os cilindros e velocidade de laminação) na força de laminação contínua e no empilhamento do metal. Através da plataforma MARC, foi criado um modelo de elementos finitos do processo de laminação de tubos de aço com costura reta para estudar sua influência na força de laminação e na espessura da parede durante o processo.

No meu país, existe demanda por tubos de aço com costura reta nas indústrias petroquímica, de abastecimento de água, construção urbana, energia elétrica, etc. A expansão do diâmetro de tubos soldados com costura reta é um processo de processamento sob pressão que utiliza meios hidráulicos ou mecânicos para aplicar força na parede interna do tubo de aço, expandindo-o radialmente para fora. Comparado ao método hidráulico, o método mecânico possui equipamentos mais simples e maior eficiência. O processo de expansão do diâmetro já foi adotado em diversas tubulações de grande diâmetro com costura reta em todo o mundo. A seguir, descrevemos detalhadamente o processo. A expansão mecânica do diâmetro do tubo de aço com costura reta utiliza um bloco em forma de leque na extremidade do expansor de diâmetro para expandir radialmente o tubo, de modo que a deformação plástica ao longo de todo o seu comprimento seja segmentada e dividida em 5 etapas:
1. Estágio inicial de círculo completo. Os blocos em forma de leque são abertos até que todos eles toquem a parede interna do tubo de aço. Nesse momento, os raios de todos os pontos no círculo interno do tubo de aço, dentro do intervalo definido, são quase iguais, e o tubo de aço completa um círculo preliminar.
2. Estágio de diâmetro interno nominal. O bloco em forma de leque começa a reduzir a velocidade de movimento a partir da posição frontal até atingir a posição necessária, que é a posição desejada da circunferência interna do tubo acabado.
3. Estágio de compensação do retorno elástico. O bloco em forma de leque começa a reduzir a velocidade na posição do segundo estágio até atingir a posição necessária, que é a posição da circunferência interna do tubo de aço antes do retorno elástico exigido pelo projeto do processo.
4. Estágio de manutenção de pressão estável. O bloco em forma de leque permanece estacionário por algum tempo na circunferência interna do tubo de aço antes de retornar à sua posição original, o que corresponde ao estágio de manutenção de pressão e estabilidade exigido pelo equipamento e pelo processo de expansão do diâmetro.
5. Etapa de descarregamento e regressão. O bloco em forma de leque se retrai rapidamente da circunferência interna do tubo de aço antes de retornar à sua posição inicial de expansão do diâmetro, que é o menor diâmetro de contração do bloco em forma de leque exigido pelo processo de expansão do diâmetro.


Data da publicação: 28/12/2022