Medidas de controle e métodos de conformação para soldagem de tubos de aço por arco submerso

Tubo de aço para arco submersoMedidas de controle de soldagem:

Os tubos de aço para soldagem por arco submerso tornaram-se o padrão para projetos de grande escala de transmissão de petróleo e gás, tanto no Brasil quanto no exterior, devido à sua grande espessura de parede, boa qualidade do material e tecnologia de processamento estável. Em juntas soldadas de tubos de aço para soldagem por arco submerso de grande diâmetro, as soldas e as zonas termicamente afetadas são propensas a diversos defeitos, sendo os principais defeitos de soldagem: mordeduras, poros, inclusões de escória, fusão incompleta, penetração incompleta, protuberâncias de solda, perfuração e trincas de solda, frequentemente a origem de acidentes em tubos de aço para soldagem por arco submerso. As medidas de controle são as seguintes:

Primeiro, controle antes da soldagem:
1. As matérias-primas devem ser verificadas primeiro, e somente após passarem pela inspeção é que podem entrar oficialmente no canteiro de obras, sendo terminantemente proibido o uso de aço não qualificado.
2. O segundo ponto é a gestão dos materiais de soldagem. Verifique se o material de soldagem é um produto qualificado, se o sistema de armazenamento e secagem está sendo implementado, se a superfície do material de soldagem distribuído está limpa e livre de ferrugem, se o revestimento da vareta de solda está intacto e se há mofo.
3. O terceiro ponto é a gestão da limpeza da área de soldagem. Verifique a limpeza da área de soldagem, que deve estar livre de sujeira como água, óleo, ferrugem ou película de óxido, o que desempenha um papel importante na prevenção do surgimento de defeitos externos na solda.
4. Para escolher um método de soldagem adequado, deve-se implementar o princípio de soldagem de teste primeiro e soldagem definitiva depois.

Em segundo lugar, o controle durante a soldagem:
1. Verifique se as especificações do arame de solda e do fluxo estão corretas de acordo com as normas do processo de soldagem e evite acidentes de soldagem causados ​​pelo uso incorreto do arame e do fluxo.
2. Supervisione o ambiente de soldagem. Quando o ambiente de soldagem não for adequado (temperatura inferior a 0°C e umidade relativa superior a 90%), medidas apropriadas devem ser tomadas antes da soldagem.
3. Antes da pré-soldagem, verifique as dimensões do chanfro, incluindo folgas, bordas rombas, ângulos, etc., para verificar se atendem aos requisitos do processo.
4. Verificar se a corrente de soldagem, a tensão de soldagem, a velocidade de soldagem e outros parâmetros do processo selecionados no processo de soldagem automática interna e externa por arco submerso estão corretos.
5. Supervisionar a equipe de soldagem para garantir o uso completo do comprimento da placa de ignição na extremidade do tubo de aço durante a soldagem automática por arco submerso interna e externa, e aumentar a eficiência do uso da placa de ignição durante a soldagem interna e externa, o que contribui para a melhoria da soldagem da extremidade do tubo.
6. Supervisione se o pessoal de soldagem limpou a escória previamente, se as juntas foram processadas e se há óleo, ferrugem, escória, água, tinta e outras sujeiras na ranhura. (Chama Roxa)

Método de conformação de tubos de aço por arco submerso:
Os métodos de conformação de tubos de aço por arco submerso incluem conformação por torção contínua (HME), conformação em fileira (CFE), conformação por expansão em U (UOE), curvatura por rolos (RBE), conformação por expansão em J (JCOE), etc., mas os mais utilizados são os três métodos de conformação: UOE, RBE e JCOE.

1. Método de conformação UOE: O processo de conformação da unidade de tubos de aço UOE é dividido em três etapas: pré-curvatura, conformação por prensagem em forma de U e conformação por prensagem em forma de O, e finalmente a expansão a frio de todo o tubo para eliminar a tensão resultante do processo de fabricação. A unidade de conformação possui equipamentos de grande porte e alto custo, e cada conjunto de equipamentos de conformação precisa ser equipado com múltiplas máquinas de soldagem interna e externa, o que garante alta eficiência de produção. Como se trata de uma conformação por cópia, existem muitos tipos de equipamentos de conformação, e um tubo de aço com determinado diâmetro requer um conjunto de moldes de conformação específicos. Ao alterar as especificações do produto, esses moldes precisam ser substituídos. A tensão interna do tubo soldado conformado é relativamente grande, e geralmente é necessário o uso de uma máquina de expansão de diâmetro. A unidade UOE possui tecnologia consolidada, alto nível de automação e produtos confiáveis, mas o investimento em equipamentos é enorme, sendo mais adequada para a produção de grandes volumes.
2. Método de conformação RBE: As etapas de conformação RBE são laminação, curvatura e expansão de diâmetro, e o processo de produção é consolidado. No passado, a conformação por laminação (RB) era usada principalmente para fabricar vasos de pressão, aço estrutural e tubos de abastecimento de água e esgoto com diâmetros externos maiores e comprimentos menores. Como as empresas comuns não podem arcar com o enorme investimento em unidades de fabricação de tubos UOE, as unidades de fabricação de tubos RBE, desenvolvidas com base na RB, apresentam características como baixo investimento, tamanho de lote moderado e facilidade de alteração das especificações do produto, o que levou ao seu rápido desenvolvimento. O tubo soldado produzido por esse processo de conformação é semelhante ao tubo de aço UOE em qualidade e desempenho, podendo, portanto, substituí-lo na maioria dos casos. A unidade de fabricação de tubos RBE utiliza laminação de três rolos para realizar a conformação do tubo de aço. O processo de fabricação do tubo consiste na laminação da chapa de aço em um tubo de aço com um determinado diâmetro, e então a borda é curvada com um rolo de conformação, ou pode ser curvada posteriormente. Por se tratar de uma conformação contínua de três rolos por curvatura, a distribuição de tensões gerada durante o processo de conformação do tubo de aço é relativamente uniforme. No entanto, ao alterar as especificações do produto curvado, é necessário trocar o rolo central e ajustar o rolo inferior adequadamente. Um conjunto de rolos centrais deste equipamento de conformação pode atender a diversas especificações de produtos. A desvantagem é a pequena escala de produção e, devido à influência da resistência e rigidez do rolo central, a espessura da parede e o diâmetro do tubo de aço ficam bastante limitados.
3. Método de conformação JCOE: A conformação JCOE possui três estágios: a chapa de aço é inicialmente prensada em formato de J, depois em formato de C e, por fim, em formato de O, sendo E a expansão do diâmetro. A unidade de fabricação de tubos por conformação JCOE foi desenvolvida com base no processo de conformação UOE. Ela aproveita o princípio de funcionamento da conformação em U e implementa o processo de conformação UOE, o que reduz significativamente a tonelagem da máquina de conformação e economiza investimento em equipamentos. O tubo de aço produzido apresenta a mesma qualidade que o tubo soldado por UOE, porém com menor rendimento. Este processo facilita o controle automático da conformação, resultando em um produto final de melhor qualidade. Os equipamentos de conformação JCOE podem ser divididos em dois tipos principais: conformação por curvatura e conformação por compressão. A conformação por curvatura é utilizada principalmente na conformação de chapas grossas e médias, com passos pequenos e baixo rendimento. O processo de conformação consiste em enrolar as duas bordas da chapa de aço em formato de arco, de acordo com o raio de curvatura do tubo soldado, na máquina de curvatura de bordas. Em seguida, utiliza-se a máquina de conformação para prensar metade da chapa de aço em um formato de C por meio de estampagem em várias etapas. Depois, inicia-se a estampagem do outro lado da chapa de aço. Após várias etapas de estampagem, o outro lado da chapa de aço também é prensado em formato de C, e toda a chapa de aço adquire um formato de O vazado na superfície.


Data da publicação: 30/11/2022