Tubo de acero sin costura: tecnología de producción y características de aplicación

Tubo de acero sin costura: productos de laminado continuo de metal para tubos, que se producen en fábricas especiales de laminación de tubos. Tiene tasas significativamente más altas de resistencia a influencias externas, resistencia y confiabilidad que estructuras soldadas similares. A pesar de la difusión de los productos de polímeros, todavía tiene demanda en la construcción de tuberías, construcción, ingeniería y otras áreas.

Las tuberías sin costura tienen características de alta resistencia y son muy demandadas en una amplia variedad de industrias.

Cómo hacer tubos sin costura

Las empresas industriales producen tubos sin costura utilizando diversas combinaciones de metales y aleaciones, según el propósito del producto. La producción se lleva a cabo por cuatro métodos principales:

1. Dibujando.
2. Forjar.
3. Prensado.
4. Al rodar.

Los productos utilizados como material de partida para tuberías deformadas en caliente pueden ser:

• espacios en blanco forjados;
• palanquillas continuamente fundidas;
• palanquillas preparadas;
• barras de rodadura de hogar abierto.

Se producen tubos de acero deformados en caliente sin costura mediante la realización de varias operaciones tecnológicas.

En la etapa inicial, la barra, una pieza de trabajo redonda en sección transversal, se convierte en una manga. Esto se hace con la ayuda de prensas o molinos especiales con hongos, discos o rollos cónicos. La pieza de trabajo se guía a lo largo de los ejes, el procesamiento se realiza mediante herramientas de trabajo que giran en una dirección, ubicadas en un plano vertical con una inclinación de 4-12º. Durante el procesamiento de la pieza de trabajo, su área de sección transversal se reduce y se forma un pequeño orificio en la parte axial.

Una forma de producir tubos sin costura es el laminado en caliente.

Un mandril especial instalado entre los rodillos ajusta el tamaño de los agujeros del producto y alisa su superficie. Al mismo tiempo, con guías especiales y rodillos no conductores, la pieza de trabajo se mantiene en la posición deseada. Realizando el calentamiento inicial de la pieza a 50º C, le otorgan la plasticidad necesaria para el procesamiento.

En el laminador, las dimensiones del manguito terminado están nuevamente sujetas a ajustes. Antes de transferir a la ejecución final, se configuran parámetros de diferencia y ovalidad. Después de lo cual el producto se encuentra en un laminador continuo en caliente, desde donde pasa a una calibración en frío.

Los productos conformados en frío, caracterizados por su alta calidad, se procesan a fondo. Incluso en la etapa de preparación, se lleva a cabo una cuidadosa selección de espacios en blanco. La preparación adicional para el procesamiento implica un procedimiento de recocido. Recocido, la materia prima entra en el grabado - tratamiento con ácido. Para neutralizar los efectos del grabado y la limpieza de sus residuos, la tubería se trata con una solución alcalina y luego se seca. Para mejorar aún más las propiedades de la tubería, se realiza fosfatación o revestimiento de cobre.

En un laminador compuesto por un soporte de laminación y dos rodillos ubicados en un ángulo dado y que giran en direcciones opuestas, se forma un calibre. Las dimensiones del calibre en la dirección de aumento o disminución se establecen cambiando el ángulo de inclinación de los rodillos. Cuando el laminador se mueve hacia la pieza de trabajo, este último se encuentra entre los rodillos. Y cuando cambia la dirección, se produce compresión. Durante un proceso de laminación, se cambian dimensiones como el diámetro y el grosor de la pared de la tubería. Al producir productos de paredes delgadas, el proceso se duplica, nuevamente recociendo y decapando la pieza de trabajo. Después de esto viene el acabado final del producto.

Las tuberías conformadas en frío se denominan tuberías laminadas en frío.

Clasificación de tubos de acero sin costura

Los productos se distinguen, en primer lugar, por el método de laminado de tuberías, dependiendo de lo que puedan ser:

• deformado en caliente (laminado en caliente). El lanzamiento de tales productos está regulado por GOST 8732-78;
• deformado en frío (laminado en frío). El rango está especificado por GOST 8734-78.

GOST establece las posibles dimensiones de las tuberías producidas, y el peso sin costuras de la tubería depende de su diámetro y espesor de pared. En relación con la longitud, se distingue (los datos se muestran solo para tuberías de paredes gruesas):

• medido - 4,5 - 9 m;
• no medido - 1.5 - 11.5 m;
• Medición múltiple: 1.5 - 9 m, agregando un margen de cinco milímetros para cada corte.

La relación de las dimensiones del diámetro exterior y el grosor de la pared define la división de productos sin costura en tres tipos. Pueden ser:

1. Particularmente de paredes delgadas.
2. De paredes delgadas. El valor del diámetro es mayor que el valor del espesor de la pared de doce y media a cuarenta veces.
3. De paredes gruesas. De seis a doce y media veces.
4. Especialmente de paredes gruesas. Hasta seis veces.

La gama de tubos sin costura incluye productos con paredes gruesas y especialmente gruesas.

Las tuberías sin costuras de paredes gruesas y especialmente gruesas generalmente se someten a un tratamiento térmico adicional para proporcionar resistencia adicional a la presión del medio de trabajo de la tubería principal u otras comunicaciones.

Según sus características de calidad, los productos laminados en caliente sin costura se dividen en cinco grupos, denotados por índices de letras:

1. A - con propiedades normalizadas de naturaleza mecánica;
2. B - con una composición química normalizada;
3. B - con el producto de control sobre las propiedades de naturaleza mecánica y composición química;
4. D. La composición química se normaliza y las propiedades de naturaleza mecánica se someten a un procedimiento de control para el que se proporcionan muestras.
5. D. En relación con las propiedades de naturaleza mecánica y composición química, se realiza el racionamiento, complementado por el procedimiento de prueba de hidropercusión para productos de paredes gruesas.

Las tuberías de acero se dividen en seis clases, tomando como base el propósito del producto:

• 1er. Se utilizan tuberías estándar y de gas cuando se colocan sistemas de riego y líneas de cables, se encierra un objeto con cercas y andamios, y se suministran y / o distribuyen localmente líquidos y mezclas gaseosas.
• 2do. Equipan las tuberías principales a través de las cuales se transportan agua, gas, petróleo y productos derivados del petróleo, combustible y sólidos como medio de trabajo presurizado.
• 3er. Demandado por sistemas cuyo trabajo está asociado con condiciones de alta temperatura y alta presión del entorno de trabajo.
• 4to. Se utilizan en la exploración de petróleo y en la producción de petróleo, la perforación, la perforación y los auxiliares.
• 5to. Están involucrados como elementos de estructuras de acero a gran escala como mástiles, soportes, plataformas de perforación y grúas de puente. Son utilizados por la ingeniería de transporte como tuberías de construcción. Implicado en la fabricación de muebles en forma de sus elementos.
• 6to. Son operados por ingeniería mecánica, donde producen cilindros y pistones para bombas, anillos de ejes y cojinetes de varias unidades y tanques para trabajar bajo presión. Dependiendo del diámetro exterior, se dividen en tres grupos.

Las tuberías sin costura se utilizan en la construcción de instalaciones a gran escala.

El diámetro de las tuberías de acero puede ser:

• Pequeño - hasta 114 mm.
• El promedio es de 114-480 mm.
• Grande - desde 480 mm.Producen tubos sin costura con un diámetro de más de dos metros y medio.

Cómo determinar el peso de una tubería sin costura

Es muy importante determinar el peso exacto de una tubería deformada en caliente sin costura, ya que este producto se vende al consumidor a un costo que depende de este valor. Dado que es precisamente el valor del metal lo que establece el valor de los productos fabricados a partir de él. Usando calculadoras metálicas especiales, puede hacer los cálculos necesarios para tres parámetros:

• masas;
• longitudes;
• diámetro externo.

Para productos laminados en caliente, el valor:

• diámetro externo está en el rango de 25-700 mm;
• espesor de pared - 2.5 -75 mm;
• longitud medida - 9-12 m;
• longitud no medida - 4-12 m.

El peso del lote comprado de tubería laminada se calcula en función de las mediciones:

• espesor de tubería;
• longitudes;
• Diámetro exterior e interior.

El peso de las tuberías depende de su diámetro, tanto externo como interno.

El peso del medidor en funcionamiento se puede ver de acuerdo con GOST o se puede calcular de forma independiente. Para hacer esto, recurra a una fórmula simplificada: P = 002466 * S * (D - S). En la formula:

1. P - peso lineal del medidor;
2. S es el grosor de la pared;
3. D es el diámetro exterior.

Al determinar el peso, vale la pena tener en cuenta los indicadores estándar de las tolerancias límite establecidas para las dimensiones de las tuberías. Con una longitud que no exceda los seis metros, se permiten hasta diez milímetros de tolerancia. Este valor aumenta una vez y media con una longitud de tubería mayor y un diámetro de más de 152 mm. Con un cálculo aproximado de la longitud de los productos, la tolerancia máxima puede alcanzar hasta medio metro.

Para el diámetro exterior de las tuberías laminadas en caliente de hasta 219 mm, las tolerancias no deben exceder el uno por ciento, a valores más altos la tolerancia puede ser de hasta un cuarto.

Para el grosor de la pared de una tubería sin costura deformada en caliente, se proporcionan tolerancias máximas de aproximadamente el diez al quince por ciento.

Los beneficios y aplicaciones de los tubos de acero sin costura.

Hablando de tubos de metal sin costura, por regla general, indican de inmediato un alto costo de los productos causado por la complejidad del proceso de producción. Sin embargo, un fuerte aumento en la calidad del producto, en comparación con el laminado de tuberías soldadas, no solo paga los gastos, sino que también genera importantes beneficios para los fabricantes debido a la alta demanda de tuberías sin costura.

También se demandan tubos sin costura en el sector energético, la ingeniería pesada y la industria química.

Se explica la misma alta demanda, que no desapareció con la propagación de numerosas variedades de tubos de plástico:

• resistencia excepcional de los productos proporcionados por el grosor de la pared;
• Una variedad única de surtido asociado no solo con los parámetros generales, sino también con el uso de diversas tecnologías de producción y calidades de acero.

Las sucursales integradas están interesadas en muchos sectores de la economía, que son importantes, en primer lugar, la fuerza especial de los productos. Se aplican:

• en el sector energético. A través de tuberías sin costura, el refrigerante circula en la caldera, y el vapor sobrecalentado se descarga a la turbina;
• en la industria aeronáutica Esta industria requiere productos predominantemente fuertes y livianos, especialmente de paredes delgadas;
• en la industria química El transporte de productos en esta industria debe garantizar que no haya fugas posibles, lo que se garantiza mediante tuberías de acero sin costura;
• en la extracción, procesamiento y transporte de gas y petróleo. No para tuberías principales, donde se derivan con tuberías de acero, sino bajo la presión de operación de cientos de atmósferas;
• en la industria alimentaria. Exigió seguridad y capacidad para cumplir con los requisitos sanitarios e higiénicos, respetuoso con el medio ambiente;
• en sistemas hidráulicos donde los pistones y cilindros tienen que lidiar con presiones de cientos de atmósferas;
• En construcción.Se están construyendo granjas, soportes y mástiles colosales con la expectativa de muchas décadas de excelente trabajo, y los andamios rápidamente ensamblados y desmantelados pueden acelerar significativamente el trabajo.

Las tuberías de acero sin costura aseguran el funcionamiento de muchos sectores de la economía moderna. A pesar de la proliferación de numerosos productos plásticos, los productos de acero sin costura son muy demandados, y no estamos hablando de su expulsión del mercado en el futuro cercano. Además, las características de resistencia, reforzadas por el uso de diversos aditivos, hacen que las tuberías de acero sin costura sean realmente indispensables en muchos sectores de la empresa, desde aviones hasta energía.