Descripción del proceso tecnológico.
El material de partida para el complejo de laminación de tubos son palanquillas redondas laminadas en caliente con un diámetro exterior de 140 y 160 mm y una longitud máxima de 9600 mm.
Se pueden utilizar palanquillas de colada continua con un diámetro exterior de 200 mm (longitud máxima también 9600 mm) en combinación con palanquillas redondas laminadas en caliente con un diámetro exterior de 140 mm para aumentar la productividad y mejorar el rendimiento. Los artículos provienen del almacén.
En las sierras para palanquillas, la materia prima se corta a una longitud de máx. 4.200 mm y se introduce en el horno de anillo.
Después de calentar a la temperatura requerida, la pieza de trabajo se transporta al molino perforador.
A la salida del laminador perforador, la palanquilla hueca se inyecta con polvo antioxidante asistido por nitrógeno, y luego la palanquilla hueca se transporta a la línea de laminación PQF.
La inserción del mandril en la palanquilla hueca se realiza dentro de la línea en el eje del tren de laminación PQF. El sistema de circulación de mandriles está diseñado para enfriar los mandriles y lubricarlos con grafito.
El lado de entrada del tren de laminación continua PQF está provisto de un sistema de hidrodescascarillado en el lado exterior de la manga.
La tubería se lamina en un laminador PQF de 4 cajas con una caja de reducción de palanquilla hueca.
El soporte de reducción de palanquilla hueca, ubicado frente al primer soporte de PQF, está diseñado para calibrar el diámetro exterior de la palanquilla hueca y reducir el espacio entre la palanquilla hueca y el mandril.
El proceso PQF se basa en el principio de laminación continua en una serie de soportes de 3 rodillos sobre un mandril que se mueve a una velocidad constante durante toda la fase de laminación.
La velocidad del mandril se calcula según el esquema de deformación, es inferior a la velocidad de salida del manguito del primer soporte. Por lo tanto, el material se mueve más rápido que el mandril y las fuerzas de fricción entre el material y el mandril están dirigidas en la dirección de laminación. Minimizar el flujo cruzado hacia la zona de deformación y retirar la tubería del mandril en línea permite el uso de una distancia entre soportes muy pequeña.
El flujo de material óptimo permite rodar a velocidades más altas.
Directamente en línea con el molino PQF, hay un molino extractor y calibrador, que consta de 3 soportes, respectivamente del tipo de 3 rodillos, diseñado para quitar la camisa del mandril.
Después del laminado, el mandril se retrae, se retira por medio de brazos giratorios y se introduce en el sistema de circulación del mandril.
Después de salir del molino de extracción y calibrado, la manga en el transportador transversal se envía al horno de inducción de precalentamiento.
El laminado de acabado del manguito calentado se lleva a cabo en un laminador reductor equipado con el sistema de automatización Carta para laminado de tubos con datos de configuración optimizados.
La tubería que sale del tren de estirado y reducción se enfría en un enfriador de viga móvil. En las sierras de corte por lotes, la tubería se corta a la medida.
En la línea de preacabado, las tuberías pasan por una máquina enderezadora, un sistema de prueba de corrientes de Foucault y una máquina de marcado de tuberías.
De acuerdo con los estándares requeridos, las tuberías pasan por la Línea de Acabado requerida.
tubos de ingenieria y rodamientos
embalaje, pesaje y etiquetado
tubos de caldera
biselado, pruebas hidráulicas, pruebas no destructivas
embalaje, pesaje y etiquetado
yacimientos petrolíferos y tuberías de gas
tratamiento térmico
biselado, pruebas hidráulicas, pruebas no destructivas
embalaje, pesaje y etiquetado
Soldadura en Horno Continuo de Tuberías Metálicas
Una tira de metal laminado utilizada como pieza bruta para un producto futuro (también llamado tira) se pasa a través de un horno especial en el que el metal se calienta a una temperatura de 1300 ° C (la temperatura exacta depende del grado de acero).Después de calentar en el horno, los bordes de las tiras se soplan para eliminar las incrustaciones y aumentar la temperatura local.
Además, con la ayuda de los rodillos formadores, se le da al tocho de acero la forma y el diámetro requeridos.
Después de eso, los bordes se someten a un soplado adicional, lo que ayuda a aumentar la temperatura a valores que permitan la soldadura. En este estado, la palanquilla metálica se enrolla a través de los rodillos de compresión, en los que tiene lugar la soldadura final de la tubería. Los tubos laminados fabricados de esta forma se clasifican como productos trabajados en caliente.
Área de aplicación
El "Clasificador de defectos de tuberías sin costura" establece términos y definiciones, posibles defectos internos y superficiales de la superficie de las tuberías OCTG de acero aleado y al carbono sin costura laminadas en caliente. Las ilustraciones dadas dan una idea clara de la naturaleza de los defectos considerados.
Los términos establecidos por este "Clasificador de Defectos de Tubería Sin Costura" son de uso obligatorio en todo tipo de documentación que se desarrolle.
Hay un término estandarizado para cada concepto. No se permite el uso de términos sinónimos. Los términos sinónimos cuyo uso es inaceptable se dan en la norma como referencia y están marcados con la marca "Ndp".
Los términos estandarizados se imprimen en mayúsculas y los sinónimos inválidos se imprimen en minúsculas.
ABREVIATURAS:
| TMK | – | Empresa Metalúrgica de Tuberías OJSC. |
| VTZ | – | OJSC "Planta de tuberías Volzhsky" |
| Sintz | – | Planta de tuberías OAO Sinarsky. |
| STZ | – | JSC "Planta de tubería Seversky" |
| ETIQUETA | – | JSC "Planta metalúrgica de Taganrog" |
| VMZ | – | OJSC "Planta metalúrgica de Vyksa" |
| CHTPZ | – | OJSC Chelyabinsk Pipe Rolling Plant |
| PNTZ | – | JSC "Planta de Pervouralsk Novotrubny" |
7 Solidez del metal
6.7.1 Tuberías del grupo de alimentación B, así como de los grupos de alimentación A y E (en
caso de racionamiento de resistencia temporal) debe resistir la prueba
presión hidrostática calculada según la fórmula dada en GOST 3845,
a una tensión admisible en la pared de la tubería igual al 40% de la resistencia a la tracción
para el grado de acero especificado, pero que no supere los 20 MPa.
El fabricante puede garantizar la capacidad de costura
tubos formados en frío para soportar la presión hidrostática de prueba
sin pruebas La capacidad de las tuberías para resistir la prueba hidrostática
la presión es proporcionada por la tecnología de producción de sin costura
tubos trabajados en frío.
En lugar de pruebas de presión hidrostática de soldados
tubos conformados en frío, el fabricante puede realizar pruebas de continuidad
tubos metálicos por métodos no destructivos.
Fabricación de laminación en frío
La tecnología para la producción de tubos de acero por laminación en frío consta de dos etapas:
- procesamiento inicial;
- calibración.
procesamiento inicial. El manguito hueco se enfría después de la perforación en el molino. Su temperatura desciende hasta valores en los que el metal pierde la plasticidad necesaria para forjarlo o perforarlo. En este estado, el producto se somete al procesamiento final tirando de los rodillos formadores. La palanquilla metálica no puede llamarse fría, ya que su temperatura es bastante elevada debido a las cargas de deformación a las que es sometida en los rodillos del tren de laminación.
Calibración. Antes de esta operación, la tubería se somete a un recocido (el metal se calienta hasta un estado de recristalización). Esto se hace para eliminar la tensión que apareció en el metal después de rodar en el molino. Gracias al recocido, el acero adquiere la plasticidad y dureza necesarias para el calibrado, se eliminan todas las microfisuras y la estructura de las paredes de la tubería se vuelve homogénea.
Métodos para procesar extremos de tubería al unir elementos.
Soldadura de tuberías protegidas con gas
Muy a menudo, este método se usa para soldar productos de acero de alta aleación o en la fabricación de tuberías de acero inoxidable. En el proceso de soldadura de un metal de este tipo de la forma habitual, los elementos de aleación se destruyen, lo que degrada significativamente la calidad de la soldadura.
La ausencia de oxígeno, cuando se suelda en un entorno de gas de protección (argón, helio, dióxido de carbono), puede reducir significativamente la cantidad de escoria en la soldadura y, por lo tanto, mejorar su calidad. El resultado es un producto casi monolítico. La costura y el tubo de metal están soldados para que se conviertan en un solo todo.
Los tubos laminados, en cuya producción se utiliza soldadura con gas de protección o soldadura por arco eléctrico, se refieren a productos fabricados por deformación en frío.
Clasificación
La clasificación de los productos se realiza según tres parámetros principales:
- Método de producción de manga;
- Tecnología de enrollar una manga en una tubería;
- Método para la formación final del diámetro y espesor de pared del perfil del producto.
Tecnología de enrollar una manga en una tubería.
Al mismo tiempo, el método de enrollar la manga caracteriza al máximo el proceso de producción. Dependiendo de esto, se da el nombre de los talleres de producción y las unidades de laminación de tuberías.
Maneras de conseguir una manga
Se pueden utilizar varios métodos para obtener un manguito. Entre ellos se encuentran el perforado en una prensa, el perforado en un laminador de rodillos cruzados, el perforado en rodillos de prensa, el perforado combinado en una prensa y una máquina de rodillos cruzados.
Tecnologías de enrollado de mangas
Hasta la fecha, en la producción de tubos laminados en caliente según GOST 8732-78, la tecnología más común es el uso de laminadores automáticos.
Su uso proporciona los siguientes beneficios:
- Variedad de surtido de productos terminados;
- Alto rendimiento;
- Automatización del proceso de producción;
- Alto nivel de mecanización de la producción.
variedad de pipas
Con la ayuda de dicho equipo de producción, es posible obtener tuberías de diámetros pequeños (hasta 150 mm), medianos (hasta 250 mm) y grandes (400 mm y más).
Producción de tubos sin soldadura de paredes gruesas
Para la fabricación de tubos de paredes gruesas se utiliza el método de laminación en un molino peregrino. El área principal de uso de los productos producidos de esta manera es la refinación de petróleo y la industria petrolera.
La gama de productos laminados de este tipo está representada por los siguientes tipos de productos:
- Tubos de perfil pequeño (espesor de pared de 2,5 a 4 mm, diámetro - no más de 114 mm, longitud del producto - hasta 60 m).
- Medio (longitud - hasta 40 m, espesor - 5-8 mm, diámetro - hasta 325 mm).
- Grande (longitud - hasta 36 m, grosor - 6-10 mm, diámetro - hasta 700 mm).
Laminación longitudinal en un tren continuo
La laminación continua se considera el método más eficiente para fabricar tubos laminados en caliente sin soldadura. Se puede utilizar para la producción de productos laminados con un diámetro de 16 a 350 mm y un espesor de pared de 2 a 25 mm. En la mayoría de los casos, para la producción de acero laminado de acuerdo con GOST 8732-78, se utilizan aceros al carbono y de baja aleación, con menos frecuencia, los de alta aleación.
Rodamiento helicoidal
El rolado de tornillos se utiliza en los rodillos perforadores, roladores y calibradores de la unidad de rolado de tubos. Tales máquinas se caracterizan por una alta maniobrabilidad, pero al mismo tiempo son inferiores en productividad a los equipos con un molino continuo.
Cuando se usa este método, no hay necesidad de reemplazar los rodillos cuando se cambia a la producción de tubos perfilados laminados en caliente de un diámetro diferente, lo que simplifica enormemente el proceso. Esta tecnología se utiliza principalmente en la fabricación de tubos de acero laminados en caliente para anillos de rodamientos.
Producción en molino de cremallera
Con este método de producción, los vasos se empujan con un mandril a través de una serie de jaulas de rodillos. Esta tecnología se utiliza para producir tubos laminados en caliente sin costura a partir de palanquillas cuadradas.De esta forma se obtienen tubos de pequeño espesor de pared, con un diámetro no superior a 245 mm. Los equipos modernos de fabricantes extranjeros permiten productos de alta resistencia con una longitud de hasta 12 metros y un espesor de pared de 2,5 a 10 mm.
La elección del método de producción está determinada por las características requeridas y el propósito del producto terminado. Los equipos modernos permiten obtener productos de alta calidad, garantizar el cumplimiento de GOST 8732-78 y, al mismo tiempo, reducir los costos de efectivo para la producción de tubos de acero laminados en caliente y en frío.
Variedades de tubería de metal.
Los tubos metálicos se pueden clasificar según las condiciones de uso, la tecnología de producción y el método de protección contra la corrosión.
Hay dos aplicaciones principales: propósito general y especializado. Los tubos de acero para fines especiales se dividen en los siguientes tipos:
- para tuberías de calefacción, agua y gas utilizadas en asentamientos;
- tuberías metálicas para transporte de gas y oleoductos, diseñadas para trabajar a alta presión;
- productos para plataformas de perforación;
- para la industria química (debe tener alta resistencia a la corrosión);
- productos de metal con una sección transversal rectangular o con forma;
- soporte.
Por tecnología de producción:
- enrollado de tubos soldados eléctricamente con costura recta;
- acero soldado con costura en espiral;
- laminación en frío sin soldadura;
- laminado en caliente sin costuras.
Según el método de protección contra la corrosión:
- laminación de acero inoxidable;
- metal galvanizado (en uno o ambos lados);
- con revestimiento de polímero.
Vídeo relacionado: Laminación de tuberías
https://youtube.com/watch?v=bJlMDTRYvBY
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Soldadura por arco eléctrico de tubos laminados
La tecnología de fabricación que utiliza soldadura eléctrica permite producir productos con un espesor de pared mínimo y un gran diámetro. La mayoría de los tubos laminados, en particular, para el tendido de gasoductos y redes de suministro de agua, se fabrican mediante soldadura por arco con fundente. El proceso de fabricación de laminado de tubos electrosoldados incluye varias etapas:
Esquema de soldadura por arco eléctrico.
- se le da la forma necesaria a la chapa laminada tirando de ella a través de los rodillos perfilados de los trenes de laminación;
- como resultado se obtienen palanquillas de acero preparadas para soldar;
- el proceso de perfilado se realiza mediante laminación de rodillos.
El pulido es más preferible para la producción de tubería de costura recta que el moldeo por compresión, que se utiliza principalmente en la fabricación de productos grandes y redondeados.
A diferencia de los productos metálicos con una costura recta, el perfilado de los productos tubulares en espiral se lleva a cabo en molinos de manguitos o de enderezado de lobos. Después de la formación, los bordes de los espacios en blanco de acero se sueldan mediante soldadura por arco eléctrico. Según el tipo de producto, en la superficie aparece una soldadura recta o en espiral, que debe limpiarse de la subvención y enfriarse.
El producto enfriado está calibrado. Después de eso, se examina, se escanea con ultrasonidos y se prueba su resistencia a posibles cargas. Además, se lleva a cabo una verificación final y, si no se encuentran defectos, los productos se envían a la venta.
Estándares de fabricación
La tecnología de producción y las características de los productos terminados deben cumplir con los requisitos de la documentación reglamentaria.Las siguientes normas se aplican en esta área de producción:
- GOST 8731-74: regula las propiedades de los productos laminados de uso general laminados en caliente de aceros aleados y con alto contenido de carbono;
- GOST 9567, GOST 8732: establezca tamaños de tubería y desviaciones de parámetros aceptables;
- GOST 8732-78: define el surtido de tubos con forma sin costura laminados en caliente;
- GOST 21945-76: regula las características de los tubos sin costura laminados en caliente hechos a base de aleaciones de titanio.
Tubos de aleación de titanio
También existen otros documentos normativos que definen las características de los productos laminados en frío y en caliente fabricados con una determinada tecnología.
