Los tubos soldados con costura recta son tubos de acero formados doblando placas de acero o tiras de acero y luego soldando a lo largo del eje longitudinal. Se dividen principalmente en dos rutas de producción: soldadura por resistencia de alta-frecuencia ERW/HFW (para diámetros medianos y pequeños) y soldadura por arco sumergido con costura recta LSAW (para diámetros grandes y paredes gruesas). A continuación se muestra un análisis completo y detallado de todo el proceso productivo.
I. Preparación de materia prima y pre-tratamiento (común a ambos procesos)
1. Aceptación e inspección de materias primas.
- Materias primas:Bobinas laminadas en caliente (ERW), placas de acero de espesor medio-(LSAW), materiales como acero para tuberías Q235, Q355, X42 a X80, etc.
- Inspección:
- - Verificar el certificado de calidad (composición química, propiedades mecánicas)
- - Prueba ultrasónica de placa completa (inspección de placa): compruebe las capas internas, las inclusiones y las grietas en las placas de acero.
- - Inspección visual: sin óxido, abolladuras, rayones ni deformaciones-similares a ondas.
2. Pre-tratamiento de placas/flejes de acero
- Proceso REG (flejes de acero):
- Desenrollado: Desenrollado de bobinas de acero en la máquina.
- Enderezamiento: máquina enderezadora de múltiples-rodillos para eliminar la tensión de los rodillos
- Corte/fresado de bordes: corte o fresado de los lados para garantizar un ancho constante y bordes rectos
- Soldadura de borde-a-borde: soldadura instantánea de la cabeza y la cola de la tira de acero para lograr una producción continua.
- Almacenamiento de bobinas activas: almacenamiento intermedio para una producción continua
- Proceso LSAW (Placa de Acero):
1. Corte a longitud fija: corte la placa de acero de acuerdo con la longitud de un solo tubo.
2. Fresado de bordes: fresa ambos lados, procesando biseles estándar (como los en forma de V-), controlando rebabas y ángulos.
3. Doblado previo-: utilice una máquina de doblado previo-para doblar previamente-los bordes de la placa para garantizar una alineación adecuada de las juntas y evitar la deformación en forma de "pera-.
II. Proceso de formación (diferencia central)
1. Soldadura de alta frecuencia ERW/HFW - Conformado por rollo continuo
- Disposición del husillo/formado continuo de múltiples-soportes:
- La tira de acero pasa por entre 20 y 36 rodillos formadores, transformándose gradualmente de lámina → tubo abierto en bruto → tubo circular articulado.
- Sección de conformado: Conformado en bruto → Conformado fino → Sección de extrusión
- Controles clave: alineación de bordes, desviación de bordes menor o igual a 0,15 t, elipticidad
2. Soldadura por arco sumergido LSAW - Conformación JCOE/UOE (diámetro grande)
- Formación JCO (de uso común):
1. Conformación en J: la mitad de la placa de acero se estampa escalonadamente en forma de J.
2. Formación de C: la otra mitad se estampa en forma de C.
3. O Formación: Se une toda la pieza para formar un tubo circular con extremos abiertos-
4. Expansión (E): expansión mecánica de longitud completa-para aumentar la precisión del tamaño y eliminar la tensión interna
III. Proceso de soldadura (diferencia central)
1. Soldadura por resistencia de alta-frecuencia ERW/HFW (sin metal de aportación)
- Principio: utilización de corriente de alta-frecuencia, efecto piel + efecto proximidad
- El borde se calienta rápidamente a 1300-1500 grados hasta un estado fundido
- El rodillo de compresión aplica presión, forja y fusiona para formar una unión metalúrgica entre los materiales base.
- Proceso:
1. Soldadura de alta-frecuencia: máquina de soldadura de alta-frecuencia de tipo inducción/contacto
2. Desbarbado: los rascadores situados dentro y fuera del cordón de soldadura eliminan los resaltes de soldadura.
3. Tratamiento térmico de soldadura (opcional): recocido de frecuencia-media para eliminar la tensión de soldadura
2. Soldadura por arco sumergido con costura recta LSAW (doble-cara multi-capa)
1. Pre-soldadura (soldadura de fijación): soldadura MAG con protección de gas para alineación continua de la costura
2. Soldadura interior: Soldadura por arco sumergido de múltiples hilos-dentro de la tubería (1-4 hilos), con pistola de soldar automática.
3. Soldadura exterior: soldadura por arco sumergido con múltiples-cables fuera de la tubería (1-4 cables)
- Parámetros: Corriente 500-1000 A, Voltaje 30-38 V, Velocidad 0,5-1,2 m/min
IV. Corrección de dimensiones y acabado posterior a la soldadura
1. Enfriamiento y corte
-Enfriamiento-por aire/enfriamiento por agua-a temperatura ambiente
- Cortar a la longitud especificada (con sierra voladora/aserrado)
2. Acabado dimensional
- REG:
- Unidad de redondeo/diámetro constante: garantiza la precisión del diámetro exterior
- Enderezado: máquina enderezadora de 2 a 4 rodillos
- LSAW:
- Expansión mecánica (proceso E): expansión-de longitud completa, elipticidad menor o igual a ±0,5 %D
- Redondeado de extremos de tuberías, biselado de cabeza plana
3. Procesamiento de extremos de tuberías
- Biselado/biselado: cree biseles de soldadura (30 grados - 37.5 grados) para facilitar la soldadura en-el sitio
V. Inspección de calidad del proceso completo-(control de calidad crítico)
1. Pruebas ultrasónicas (UT)
- 100% de inspección de placas y cordones de soldadura: grietas, penetración incompleta, inclusión de escoria
2. Pruebas de rayos X-/-rayos (RT)
- 100% televisión/fotografía industrial de cordones de soldadura, según estándares API/GB
3. Prueba hidrostática
- Prueba de presión secuencial: P=2St/D (S=límite elástico, t=espesor de pared, D=diámetro exterior)
- Mantenga la presión durante 5 a 10 segundos, sin fugas ni deformaciones
4. Pruebas no-destructivas (END)
- Partícula magnética/fonón (MT/PT): grietas superficiales
5. Pruebas físicas y químicas (por lotes)
- Tracción, flexión, impacto, metalografía, dureza
VI. Tratamiento de superficies y almacenamiento de productos terminados
1. Tratamiento superficial
- Eliminación de óxido: Granallado / Arenado (grado Sa2.5)
- Protección contra la corrosión: Pintura, Galvanizado, Capa anticorrosión 3PE (-(Oleoductos y gasoductos)
2. Identificación y embalaje
- Marcado: especificaciones, material, número de horno, estándar, marca registrada
- Embalaje, pesaje, almacenamiento
VII. Puntos clave de control de calidad
- Formación: dimensión de compensación, elipticidad, alineación de bordes
- Soldadura: Temperatura, fuerza de extrusión, velocidad, altura de soldadura
- Tratamiento térmico: temperatura de recocido, tiempo de mantenimiento (alivio de tensión)
- Pruebas no-destructivas: 100 % UT/RT, sin fugas bajo presión de agua
- Expansión: Tasa de expansión 0,5% - 1.5% (LSAW)