Em termos do processo de soldagem, os métodos de soldagem de tubos soldados em espiral e tubos de aço com costura reta são os mesmos, mas os tubos soldados com costura reta inevitavelmente terão muitas soldas em forma de T, aumentando consideravelmente a probabilidade de defeitos de soldagem. Além disso, os resíduos de soldagem nas soldas em T apresentam alta tensão, e o metal de solda frequentemente se encontra em um estado de tensão tridimensional, aumentando a possibilidade de fissuras.
Além disso, de acordo com as normas do processo de soldagem a arco submerso, cada solda deve ter um ponto de ignição e um ponto de extinção do arco. No entanto, em tubos soldados com costura reta, essa condição não é atendida durante a soldagem da costura circunferencial, podendo ocorrer, portanto, um ponto de extinção do arco e, consequentemente, mais defeitos de soldagem.
Quando tubos de aço suportam pressão interna, geralmente produzem duas tensões principais na parede do tubo, a saber, a tensão radial δ e a tensão axial δ. A tensão resultante δ na solda é dada por δ = αδ, onde α é o ângulo da hélice da solda do tubo soldado em espiral.
O ângulo da hélice da solda em tubo espiral é geralmente de graus, portanto a tensão resultante na solda espiral é a tensão principal do tubo soldado com costura reta. Sob a mesma pressão de trabalho, a espessura da parede de tubos soldados em espiral com o mesmo diâmetro pode ser reduzida em comparação com tubos soldados com costura reta.
Tecnologia de expansão de diâmetro de tubos soldados com costura reta:
1. Na etapa preliminar de arredondamento, os blocos setoriais são abertos até que todos estejam em contato com a parede interna do tubo de aço. Nesse momento, o raio de cada ponto no tubo circular interno do tubo de aço, dentro da faixa de passos, é quase o mesmo, e o tubo de aço é inicialmente arredondado.
2. Na fase de diâmetro interno nominal, o bloco setorial começa a reduzir sua velocidade de movimento a partir da posição frontal até atingir a posição necessária, que é a posição circunferencial interna desejada do tubo acabado.
3. Na etapa de compensação de rebote, o bloco setorial começa a reduzir ainda mais a velocidade a partir da posição da etapa 2 até atingir a posição necessária. Essa posição é a posição circunferencial interna do tubo de aço antes que o rebote seja exigido pelo projeto do processo.
4. Na fase de manutenção de pressão e estabilidade, o bloco em forma de setor permanece estacionário na posição circunferencial interna do tubo de aço por algum tempo antes de retornar à sua posição original. Esta é a fase de manutenção de pressão e estabilidade exigida pelo equipamento e pelo processo de expansão do diâmetro.
5. Na fase de retorno da descarga, o bloco setorial começa a retrair-se rapidamente da posição circunferencial interna do tubo de aço antes de retornar à posição inicial de expansão. Este é o diâmetro mínimo de contração do bloco setorial exigido pelo processo de expansão.
Classificação detubos de aço com costura reta:
1. Tubo soldado de alta frequência com costura reta: O tubo soldado de alta frequência com costura reta é um tubo soldado que utiliza tira de aço (chapa em bobina) como matéria-prima, adotando um processo de soldagem de alta frequência e sendo produzido continuamente em linha de produção. A resistência do material é geralmente inferior a 450 MPa, e os materiais incluem J55, L450, X60, Q235, Q345, Q420 e Q460. A faixa de diâmetro dos tubos soldados de alta frequência com costura reta é de 14 a 610 mm, e a espessura da parede é de 1 a 23,8 mm. O tubo soldado de alta frequência com costura reta adota um processo de conformação contínua em múltiplos racks com alta eficiência de produção (velocidade de produção de 15 a 40 m/min). A linha de produção possui equipamentos completos para dimensionamento, endireitamento, arredondamento e outros. O tubo de aço apresenta excelente circularidade e retilineidade, e a soldagem é de melhor qualidade.
2. Tubo soldado longitudinalmente por arco submerso: O tubo soldado longitudinalmente por arco submerso é produzido utilizando uma única chapa de aço como matéria-prima, através de conformação JCO ou UO, soldagem por arco submerso ou uma combinação de soldagem por arco submerso e outros processos de soldagem. Os mais comuns incluem X70, X80, X120, etc. O diâmetro dos tubos soldados por arco submerso com costura reta varia de 406 a 1422 mm, e a espessura da parede varia de 8 a 44,5 mm.
Em termos de processamento de soldagem de borda, utiliza-se usinagem por fresagem; em termos de conformação, além das tecnologias convencionais JCO e UO, alguns fabricantes utilizam tecnologia avançada de conformação progressiva (PFP) e conformação por curvatura de rolos (RBE); em termos de soldagem, utiliza-se máquina de pré-soldagem automática com proteção de gás argônio ou CO2 e equipamento especial de soldagem a arco submerso interno e externo com múltiplos fios (4 e 5 fios), utilizando fonte de alimentação de onda quadrada e dispositivo de alimentação de onda de potência; em termos de expansão de diâmetro, toda a extensão do tubo é expandida mecanicamente; em termos de inspeção, é necessária a detecção de falhas online na chapa, a detecção automática de falhas por radiografia e o teste de pressão hidráulica são realizados no tubo de aço após a soldagem, e uma segunda detecção de falhas por radiografia online ou offline é realizada após a expansão do diâmetro.
A jateamento de areia e a remoção de ferrugem de tubos de aço com costura reta utilizam um motor de alta potência para acionar as lâminas de pulverização, que giram em alta velocidade. Dessa forma, abrasivos como granalha de aço, areia de aço, segmentos de fio de ferro e minerais são pulverizados sobre a superfície do tubo de aço com costura reta sob a forte força centrífuga do motor. Além de remover óxidos, ferrugem e sujeira, o processo também permite que o tubo de aço com costura reta atinja a rugosidade uniforme necessária sob a ação do impacto e atrito dos abrasivos.
A jateamento de areia e a remoção de ferrugem de tubos de aço com costura reta utilizam um motor de alta potência para acionar as lâminas de pulverização, que giram em alta velocidade. Dessa forma, abrasivos como granalha de aço, areia de aço, segmentos de fio de ferro e minerais são pulverizados sobre a superfície do tubo de aço com costura reta sob a forte força centrífuga do motor. Além de remover óxidos, ferrugem e sujeira, o processo também permite que o tubo de aço com costura reta atinja a rugosidade uniforme necessária sob a ação do impacto e atrito dos abrasivos.
Após a remoção da ferrugem por aspersão, o processo não só expande a adsorção física na superfície do tubo de aço, como também aumenta a adesão mecânica entre a camada anticorrosiva e a superfície do tubo. Portanto, a remoção de ferrugem por aspersão é um método ideal para a proteção anticorrosiva de dutos. De modo geral, a jateamento abrasivo é utilizado principalmente para o tratamento da superfície interna de tubos de aço, enquanto o jateamento abrasivo é utilizado principalmente para o tratamento da superfície externa de tubos de aço com costura reta.
Data da publicação: 19/10/2023