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En una fábrica de tubos ERW, el proceso de fabricación de tubos comienza con una bobina de acero que se desenrolla y se pasa a través de varios rodillos formadores. Estos rollos doblan y dan forma al acero en forma cilíndrica con una costura en un lado. Luego, la costura se suelda utilizando una corriente eléctrica para crear un tubo continuo y de gran longitud.
El proceso de soldadura por resistencia eléctrica utiliza una combinación de calor y presión para fusionar los bordes del acero. A medida que el acero pasa por la estación de soldadura, una corriente eléctrica pasa a través de los bordes del acero, creando calor. El calor derrite los bordes del acero y los fusiona, creando una soldadura fuerte. La presión ejercida sobre el acero durante la soldadura garantiza una soldadura firme y fuerte.
Las tuberías ERW son conocidas por su uniformidad y consistencia en el espesor de la pared, lo que es fundamental en industrias como el petróleo y el gas, donde la integridad de las tuberías es fundamental. El uso de la soldadura por resistencia también garantiza que las tuberías producidas tengan un acabado superficial liso, lo que es vital en industrias como el suministro de agua, donde la limpieza es fundamental.
Las tuberías ERW se utilizan comúnmente en una variedad de aplicaciones, como el transporte de gases y agua, aplicaciones estructurales e incluso en la fabricación de muebles. Estas tuberías están disponibles en una variedad de tamaños y espesores de pared para adaptarse a una variedad de industrias.
Además de las ventajas de la tubería en sí, las máquinas para tuberías ERW ofrecen a los fabricantes una variedad de ventajas. El proceso de fabricación de tuberías ERW está altamente automatizado y requiere poca intervención humana. Esta automatización reduce el riesgo de error humano y garantiza un producto de alta calidad y consistente. El proceso de producción también es muy eficiente, con alta productividad y mínimo desperdicio.
El equipo principal de la línea de fabricación de tubos ERW incluye:
1. Desenrollador
La bobina de acero laminada en caliente se desmonta y se envía a la máquina niveladora. Se divide en dos métodos de desenrollado: desenrollado superior y desenrollado inferior.
2. Máquina niveladora de tiras de acero
La tira se nivela antes de formarla. Generalmente, se compone de una base superior de la máquina, una base inferior de la máquina, un dispositivo de transmisión, etc., y hay cinco rodillos, siete rodillos, etc. En la línea de producción de tubos soldados, generalmente hay rodillos de presión antes del nivelador.
3. Máquina de soldadura a tope con corte de cabezal
Para garantizar la producción continua de la línea de producción, los extremos irregulares de la cabeza y la cola de las tiras delanteras y traseras deben recortarse cuidadosamente con una soldadora a tope, sujetarse en el centro y soldarse entre sí para formar tiras que se puedan producir continuamente. .
4. Looper de almacenamiento
Para cumplir con la producción continua de tubos de acero soldados, se debe instalar un dispositivo de almacenamiento de bucle antes de la estación de soldadura a tope de cabezal de tira y corte de cola. Cuando se desenrolla la tira de acero, la cabeza y la cola se cortan y se sueldan a tope, el looper puede transportar continuamente la tira de acero previamente almacenada para garantizar la producción continua de la unidad.
5. Lanzadera horizontal
El enlazador en espiral horizontal es adecuado para bandas de acero con un rango de espesor de 0,4 a 16 mm, y la especificación de tubería adecuada es de 14 a 610 mm. El looper horizontal se compone principalmente de un dispositivo guía de entrada, material de relleno y su sistema de transmisión, jaulas de rodillos interiores y exteriores, sistema de rodillos centrales y dispositivo guía de salida. Las principales ventajas son que se puede llenar en cualquier momento, la deformación de la banda de acero es pequeña y el mantenimiento es conveniente.
6. Cizallas de disco
Ambos lados de la tira se cortan y recortan para cumplir con los requisitos de la máquina formadora en cuanto al ancho y la rectitud de la tira. Sus componentes principales incluyen filo, eje de filo, mecanismo de ajuste de ancho, mecanismo de ajuste y separación de peso, rodillos guía superior e inferior, mecanismo de transmisión, etc.
7. Fresadora de bordes
Para tiras de acero de más de 10 mm, para garantizar la calidad de la soldadura, es necesario fresar el borde de la tira de acero para obtener una determinada forma geométrica y tamaño del borde de la tira, que sea propicio para la soldadura. El equipo se compone principalmente de dos grupos de fresas dispuestas horizontalmente a ambos lados de la tira, un sistema de control, un sistema de transmisión, etc. Puede mejorar en gran medida la calidad de la soldadura y reducir el consumo de material.
8. Máquina formadora
Máquina formadora de rollos de resistencia a costuras rectas
9. Rodillo
El rodillo es el molde principal para la producción de tubos soldados por alta frecuencia y acero conformado en frío, y es el principal consumible. Los tipos de rodillos se dividen en rodillos fundidos y rodillos forjados según el método de fabricación; Según el método de proceso, se dividen en rollos integrales y rollos combinados. Su calidad afecta directamente la calidad, la producción y el costo del producto.
Un buen rollo debe contener tres aspectos:
① De acuerdo con la ley de deformación de la banda de acero, el diseño del paso se lleva a cabo para garantizar la calidad del conformado:
②El material del rollo debe tener alta resistencia, alta dureza, alta resistencia al desgaste y tenacidad para garantizar su larga vida útil;
③ De acuerdo con el rendimiento del producto, seleccione el material del rollo, el método de fabricación y el proceso de fabricación correspondientes para lograr practicidad y economía.
10. Dispositivo de soldadura de alta frecuencia
Utilizando el efecto superficial y el efecto de proximidad de la corriente de alta frecuencia, el metal a soldar se puede calentar rápidamente hasta un estado fundido y la soldadura se realiza mediante extrusión. La soldadura de alta frecuencia generalmente utiliza un rango de frecuencia actual de 300-450 KHZ y una potencia de 100-1000 KW. En la actualidad, se recomienda el uso de máquinas de soldadura de alta frecuencia de estado sólido.
11. Máquina dimensionadora
La unidad de dimensionamiento generalmente consta de varios bastidores horizontales de accionamiento, bastidores de rodillos verticales pasivos y dispositivos de corrección, que en última instancia garantizan la precisión del diámetro exterior y la forma de la sección transversal de la tubería de acero, y también pueden mejorar la concentración de tensión y la tensión residual en el conformado. y producción de soldadura.
12. Eliminación de rebabas internas
En el proceso de tubería soldada ERW, se utiliza para eliminar las rebabas de soldadura en la tubería soldada. Comúnmente se utiliza el dispositivo de eliminación de rebabas internas hidráulico de dos vías con diámetro de eje. Se compone principalmente de eje, cilindro hidráulico de cuello, mecanismo de articulación y mecanismo de ajuste de altura de herramienta. La herramienta de corte es preferentemente una cuchilla anular.
13. Tratamiento térmico de soldadura.
En el proceso de tubería soldada ERW, la soldadura, incluida la zona afectada por el calor, se normaliza, o la soldadura se somete a un tratamiento de fuego demacrado + templado y normalización + templado. Haga que la estructura metalográfica y las propiedades mecánicas de la soldadura sean consistentes con las del metal base para eliminar la tensión de soldadura y mejorar el rendimiento de la soldadura. La más utilizada es la máquina de tratamiento térmico de frecuencia intermedia.
14. Máquina cortadora de longitud
La máquina cortadora a medida es un equipo importante para la línea de producción continua de tubos y perfiles. Realice cortes de longitud fija de alta precisión bajo el estado de funcionamiento en línea de tuberías y perfiles. Las formas de corte incluyen aserrado, corte rotativo y punzonado, y el sistema de accionamiento incluye un sistema de servoaccionamiento de CC y un sistema de servoaccionamiento de CA, y el corte a medida se controla mediante una microcomputadora.
15. Máquina enderezadora de tubos de acero
Aunque el dispositivo de dimensionamiento establece la forma en la dirección radial, el tubo de acero todavía tiene un cierto grado de curvatura en la dirección longitudinal. Por esta razón, la tubería de acero debe enderezarse y la máquina enderezadora generalmente se divide en una máquina enderezadora a presión y una máquina enderezadora de rodillos. El principio de funcionamiento de la máquina enderezadora de rodillos es: el tubo de acero se mueve directamente hacia adelante entre los rodillos enderezadores hiperboloides oblicuos y también gira, y el tubo de acero logra el propósito de enderezarse mediante la flexión elástica-plástica repetida del tubo de acero en los rodillos enderezadores.
16. Máquina biseladora de cabeza plana para extremos de tubos
El extremo del tubo cortado por la máquina cortadora generalmente deja algunos defectos de muesca y rebabas. Para cumplir con el proceso posterior y los requisitos del usuario para el biselado, es necesario recortar las rebabas y los bordes internos y externos del extremo de la tubería. La máquina biseladora de cabeza plana es el equipo que se utiliza para fresar los extremos del tubo soldado para hacerlo plano y biselado. Se compone de un dispositivo de alimentación de tubos de acero, un dispositivo de sujeción de tubos de acero, un portacuchillas, un dispositivo seguidor, un dispositivo de transmisión, un cuerpo de bastidor y otras partes. El proceso de trabajo de la máquina biseladora de cabeza plana puede realizar un ciclo continuo automático y un control automático.
17. Máquina de prueba hidráulica
La máquina de prueba hidrostática es el equipo principal para la producción de tubos soldados. Hace unos días, la máquina de prueba hidráulica utilizada en la producción de tubos soldados tiene un proceso de trabajo de: alimentación, sujeción, llenado, presurización, mantenimiento de presión, liberación de presión y descarga. Este proceso también constituye el ciclo de acción básico de la máquina de prueba hidráulica de tubos de ensayo. Todas las máquinas de prueba hidráulicas modernas están controladas por PLC, de modo que cada proceso de trabajo se puede completar automáticamente en secuencia, y tienen la función de registro automático de los parámetros de los resultados de la prueba. Según la forma de sellado, se puede dividir en sello radial y sello de cara extrema. El sellado radial consiste en utilizar un anillo de sellado que coincida con el diámetro interior o exterior de la tubería soldada, y el propósito de sellar la pared de la tubería se logra mediante la expansión del anillo de sellado bajo presión. Sus ventajas son que la tubería de acero es fácil de sujetar y extraer, el sello es confiable, la fuerza axial de la tubería de acero es pequeña y no es fácil de doblar. Sin embargo, la estructura del cabezal de sellado es más complicada, hay muchas especificaciones y hay un área ciega en la prueba al final de la tubería. El sello de la cara del extremo se basa en el material de sellado y la cara del extremo de la boquilla para lograr el propósito de sellar la boquilla. Sus ventajas son una estructura de prueba simple y una buena versatilidad, pero tiene requisitos más altos en cuanto al rendimiento del material de sellado, la relación entre la diferencia de presión de aceite y agua y el sistema de servocontrol.
18. Detección de defectos por ultrasonidos
Es un método de prueba no destructivo para detectar defectos internos de materiales utilizando el principio de que las ondas ultrasónicas se difractarán cuando encuentren interfaces de medios de diferente densidad durante la propagación.
19. Prueba de corrientes de Foucault
Se utiliza principalmente para la detección en línea de tuberías soldadas ERW de pequeño diámetro. Debido a que la sonda no entra en contacto con la superficie de la tubería, puede realizar una detección de fallas a alta velocidad. Es más sensible para la detección de defectos en la superficie de la tubería, pero no es ideal para la detección de defectos en las capas y defectos en la superficie interna. Puede detectar defectos en el cuerpo de la tubería y en la soldadura, y puede utilizar tecnología de plano de impedancia para analizar la posición y la profundidad de los defectos.
La tubería de acero soldada por resistencia de alta frecuencia (ERW) tiene las siguientes características:
1.La soldadura por resistencia de alta frecuencia es un método de soldadura a presión sin metal de aportación.
2. La soldadura por resistencia de alta frecuencia tiene una alta velocidad de soldadura y una alta eficiencia de producción. Debido a que la energía actual está altamente concentrada en el área de soldadura, la velocidad de calentamiento es rápida, por lo que la velocidad de soldadura es muy alta.
3.La zona afectada por el calor de la soldadura es pequeña. Debido a la alta concentración de energía durante la soldadura, la rápida velocidad de calentamiento, la alta velocidad de soldadura y el fuerte efecto de autoenfriamiento de la pieza de trabajo, la zona afectada por el calor es pequeña.
4.El nivel técnico y el nivel de gestión de la producción de soldadura son relativamente altos. Dado que la soldadura por resistencia de alta frecuencia es una producción continua en una línea de producción, la velocidad de soldadura es alta, la eficiencia de producción es alta y hay muchos factores que afectan el proceso de soldadura, por lo que debe tener un alto nivel de tecnología y gestión. . Sólo así se podrán unificar y coordinar los múltiples elementos de la línea de producción de soldadura para obtener tubos de acero soldados de alta calidad de forma continua y estable.
Conclusión:
Las fábricas de tubos ERW son un componente clave de la industria de fabricación de acero y producen tubos de alta calidad para una variedad de aplicaciones. El proceso de soldadura por resistencia eléctrica utilizado en las fábricas de tubos ERW garantiza uniformidad y consistencia en el tubo producido, lo que lo hace adecuado para industrias donde la integridad de la tubería es crítica. El uso de la automatización en el proceso de producción también garantiza un producto de alta calidad constante, lo que convierte a las tuberías ERW en una excelente opción para los fabricantes que buscan una solución de tuberías duradera y rentable.
La producción de tubos ERW ya es una tecnología madura. Además de ser ampliamente utilizados en tuberías de pozos petroleros terrestres y marinos y en tuberías de transmisión de petróleo y gas, el desarrollo de tuberías ERW ha implicado el uso de tuberías de acero en áreas frías de la base y en condiciones de medio ácido.
Read more: ERW Steel Pipe Manufacturing Process or ERW pipe grade and specification
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