As etapas do processo de expansão mecânica detubos de aço de grande diâmetro:
A chapa de aço é inicialmente prensada em forma de U na matriz de conformação e, em seguida, prensada em forma de O. Posteriormente, é realizada a soldagem por arco submerso interna e externa. Após a soldagem, o diâmetro é geralmente alargado em toda a extensão do tubo, resultando no tubo soldado UOE. O tubo soldado UO não apresenta alargamento de diâmetro. A chapa de aço também pode ser laminada (RollBending) e, em seguida, submetida à soldagem por arco submerso interna e externa. Após a soldagem, o diâmetro é alargado, resultando no tubo soldado RBE ou no tubo soldado RBE sem alargamento. A chapa de aço pode ser conformada na ordem tipo J-tipo C-tipo O e, após a soldagem, o diâmetro é alargado, resultando no tubo soldado JCOE ou no tubo soldado JCO sem alargamento de diâmetro. Dentre os tubos soldados LSAW mencionados, o UOE é o mais comumente utilizado. O processo de alargamento de diâmetro em tubos de aço de grande diâmetro começa com uma etapa preliminar de preenchimento em círculo completo. Blocos em forma de leque são abertos até que todos os blocos em forma de leque toquem a parede interna do tubo de aço. Neste momento, os raios de todos os pontos no tubo circular interno do tubo de aço dentro da faixa de passos são quase iguais, e o tubo de aço adquire um círculo completo preliminar. 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. A etapa do processo de expansão do tubo de aço de grande diâmetro é a etapa de compensação do retorno elástico. O bloco em forma de leque começa a diminuir a velocidade na posição da segunda etapa 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. O bloco em forma de leque permanece estacionário por algum tempo na circunferência interna do tubo de aço antes do retorno elástico, o que é a etapa de sustentação de pressão e estabilização exigida pelo equipamento e pelo processo de expansão do diâmetro. Em seguida, vem a etapa de retorno da pressão do processo de expansão do diâmetro dos tubos de aço de grande diâmetro. O bloco em forma de leque se retrai rapidamente da circunferência interna do tubo de aço antes de retornar à sua posição original de expansão do diâmetro, que é o diâmetro mínimo de contração do bloco em forma de leque exigido pelo processo de expansão do diâmetro.
Parâmetros padrão qualificados para detecção de falhas em tubos de aço de grande diâmetro:
Na produção de tubos de aço de grande diâmetro, inclusões circulares isoladas e poros com diâmetro de solda não superior a 3,0 mm ou T/3 (onde T é a espessura de parede especificada do tubo de aço) são aceitáveis, prevalecendo o menor valor. Em qualquer comprimento de solda de 150 mm ou 12T (o que for menor), quando o intervalo entre inclusões isoladas e poros for inferior a 4T, a soma dos diâmetros de todas as imperfeições mencionadas acima, quando permitidas isoladamente, não deve exceder 6,0 mm ou 0,5T (o que for menor). Inclusões isoladas em forma de barra, cujo comprimento não exceda 12,0 mm ou T (o que for menor), e inclusões isoladas em forma de barra, cuja largura não exceda 1,5 mm, são aceitáveis. Em qualquer trecho de solda de 150 mm ou 12T de comprimento (o que for menor), quando o intervalo entre inclusões individuais for inferior a 4T, o comprimento cumulativo máximo de todas as imperfeições mencionadas acima, quando permitidas isoladamente, não deve exceder 12,0 mm. É aceitável um único rebaixo de qualquer comprimento com profundidade máxima de 0,4 mm. Um único rebaixo com comprimento máximo de T/2, profundidade máxima de 0,5 mm e não superior a 10% da espessura de parede especificada é qualificado, desde que não haja mais de dois pontos com rebaixos em qualquer trecho de solda de 300 mm. Todos esses rebaixos devem ser esmerilhados. Qualquer rebaixo que ultrapasse os limites acima deve ser reparado, a parte problemática deve ser cortada ou todo o tubo deve ser rejeitado. Rebaixos de qualquer comprimento e profundidade que se sobreponham longitudinalmente no mesmo lado das soldas interna e externa são considerados desqualificantes.
Desvio de tubos de aço de grande diâmetro na produção:
Faixa de dimensões comuns para tubos de aço de grande diâmetro: diâmetro externo: 114 mm a 1440 mm; espessura da parede: 4 mm a 30 mm. Comprimento: conforme a necessidade do cliente, podem ser fabricados em comprimento fixo ou indefinido. Tubos de aço de grande diâmetro são amplamente utilizados em diversos setores industriais, como o militar, o de energia, o eletrônico, o automotivo e o de bens de consumo, sendo importantes em processos de soldagem. Os principais métodos de processamento de tubos de aço de grande diâmetro são: forjamento: um método de processamento por pressão que utiliza a força de impacto recíproca de um martelo de forjamento ou a pressão de uma prensa para moldar o material bruto no formato e tamanho desejados. Extrusão: um método de processamento de aço no qual o metal é colocado em uma caixa de extrusão fechada e a pressão é aplicada em uma extremidade para que o metal seja extrudado através de um orifício específico, obtendo-se um produto acabado com o mesmo formato e tamanho. É utilizado principalmente na produção de aço para metais não ferrosos. Laminação: Um método de processamento por pressão no qual o tarugo de aço passa pelo espaço entre um par de rolos rotativos (de vários formatos), reduzindo a seção transversal do material e aumentando seu comprimento devido à compressão dos rolos. Trefilação: É um método de processamento no qual a chapa metálica laminada (tipo, tubo, produto, etc.) é puxada através do orifício da matriz para reduzir a seção transversal e aumentar o comprimento. A maioria dos processos de conformação a frio são utilizados. Tubos de aço de grande diâmetro são produzidos principalmente por redução de tensão e laminação contínua de metal base oco sem mandril. Para garantir a conformação correta do tubo de aço espiral, este é aquecido a uma temperatura acima de 950 °C e, em seguida, laminado em tubos de aço sem costura de diversas especificações por meio de uma máquina de redução de tensão. Os documentos que definem as normas para a produção de tubos de aço de grande diâmetro estabelecem desvios admissíveis na fabricação e produção desses tubos: desvio de comprimento admissível: o desvio de comprimento admissível das barras de aço, quando entregues de acordo com o comprimento especificado, não deve exceder +50 mm. Grau de curvatura e extremidades: A deformação por curvatura da barra de aço reta não deve afetar o uso normal, e o grau total de curvatura não deve exceder 40% do comprimento total da barra; as extremidades da barra de aço devem ser cortadas retas, e a deformação local não deve afetar o uso. Comprimento: as barras de aço são geralmente entregues em comprimentos fixos, e o comprimento específico de entrega deve ser especificado no contrato; quando as barras de aço são entregues em bobinas, cada bobina deve conter uma barra de aço, e 5% das bobinas em cada lote podem ser compostas por duas barras de aço. O peso e o diâmetro da chapa são negociados e estipulados entre o fornecedor e o comprador.
Data da publicação: 02/03/2023