Processo di produzione di tubi saldati con giunzioni diritte

I tubi saldati a cordone diritto sono tubi di acciaio formati piegando piastre di acciaio o nastri di acciaio e quindi saldando lungo l'asse longitudinale. Si dividono principalmente in due percorsi produttivi: saldatura a resistenza ad alta frequenza ERW/HFW (per diametri medi e piccoli) e saldatura ad arco sommerso a filo diritto LSAW (per diametri grandi e pareti spesse). Ecco un'analisi completa e dettagliata dell'intero processo produttivo.
 

1. Accettazione e ispezione delle materie prime
- Materie prime:Bobine laminate a caldo (ERW), lastre di acciaio di medio- spessore (LSAW), materiali come acciaio per tubazioni Q235, Q355, da X42 a X80, ecc.

- Ispezione:

• - Verificare il certificato di qualità (composizione chimica, proprietà meccaniche)
• - Test a ultrasuoni su piastre complete (ispezione delle piastre): controlla la stratificazione interna, le inclusioni e le crepe nelle piastre di acciaio.
• - Ispezione visiva: assenza di ruggine, ammaccature, graffi o deformazioni-simili a onde.

2. Pre-trattamento di piastre/nastri di acciaio
- processo ERW (nastri di acciaio):

1. Svolgimento: Svolgimento di bobine di acciaio sulla macchina
2. Raddrizzatura: raddrizzatrice a rulli multipli- per eliminare lo stress da rotolamento
3. Taglio/fresatura dei bordi: taglio o fresatura dei lati per garantire larghezza costante e bordi dritti
4. Saldatura da bordo-a-bordo: saldatura a scintillio della testa e della coda del nastro di acciaio per ottenere una produzione continua
5. Stoccaggio bobina sotto tensione: buffering per la produzione continua

- Processo LSAW (piastra in acciaio):

1. Taglio a lunghezza fissa: tagliare la piastra in acciaio in base alla lunghezza di un singolo tubo.
2. Fresatura dei bordi: fresa entrambi i lati, elaborando smussi standard (come quelli a forma di V-), controllando bave e angoli.
3. Pre-piegatura: utilizzare una macchina pre-piegatrice per pre-piegare i bordi della piastra per garantire il corretto allineamento del giunto e prevenire la deformazione a "pera-".
 

1. Saldatura ad alta frequenza ERW/HFW - Profilatura continua
- Disposizione dei mandrini / Formatura continua-multipla:

• Il nastro d'acciaio viene sottoposto da 20 a 36 rulli formatori, trasformandosi gradualmente da lamiera → tubo grezzo aperto → tubo circolare giuntato
• Sezione di formatura: Formatura grezza → Formatura fine → Sezione di estrusione
• Controlli chiave: allineamento del bordo, deviazione del bordo inferiore o uguale a 0,15 t, ellitticità

2. Saldatura ad arco sommerso LSAW - Formatura JCOE/UOE (diametro grande)
- Formatura JCO (comunemente utilizzata):
1. Formatura a J: metà della piastra in acciaio è stampata a gradini a forma di J
2. Formatura a C: l'altra metà viene stampata a forma di C
3. O Formatura: l'intero pezzo viene unito insieme per formare un tubo circolare-con l'estremità aperta
4. Espansione (E): espansione meccanica su tutta la-lunghezza per aumentare la precisione dimensionale ed eliminare lo stress interno

1. Saldatura a resistenza ad alta-frequenza ERW/HFW (senza metallo d'apporto)
- Principio: utilizzo di corrente ad alta-frequenza, effetto pelle + effetto di prossimità
- Il bordo viene rapidamente riscaldato fino a 1300-1500 gradi fino allo stato fuso
- Il rullo di compressione applica pressione, forgiatura e fusione per formare un legame metallurgico tra i materiali di base
- Processo:
1. Saldatura ad alta-frequenza: saldatrice ad alta-frequenza di tipo a induzione/contatto
2. Sbavatura: i raschiatori all'interno e all'esterno del cordone di saldatura rimuovono gli speroni di saldatura
3. Trattamento termico di saldatura (opzionale): ricottura a media-frequenza per eliminare lo stress di saldatura

2. Saldatura ad arco sommerso con linea diritta LSAW (multistrato-a doppio lato)
1. Pre-saldatura (saldatura di fissaggio): saldatura con protezione a gas MAG per l'allineamento continuo della giuntura
2. Saldatura interna: saldatura ad arco sommerso multi-filo all'interno del tubo (1-4 fili), con pistola di saldatura automatica
3. Saldatura esterna: saldatura ad arco sommerso multi-filo all'esterno del tubo (1-4 fili)
- Parametri: corrente 500-1000 A, tensione 30-38 V, velocità 0,5-1,2 m/min

1. Raffreddamento e taglio
-Raffreddamento ad aria-/Raffreddamento ad acqua-a temperatura ambiente
- Taglio alla lunghezza specificata (con sega volante/segatura)
2. Finitura dimensionale
- ERW:
- Unità di arrotondamento/diametro costante: garantisce la precisione del diametro esterno
- Raddrizzatura: raddrizzatrice a 2-4 rulli
- LSAW:
- Espansione meccanica (processo E): espansione-su tutta la lunghezza, ellitticità inferiore o uguale a ±0,5%D
- Arrotondamento dell'estremità del tubo, smussatura della testa piatta
3. Lavorazione dell'estremità del tubo
- Smussatura/smussatura: crea smussi di saldatura (30 gradi - 37.5 gradi) per facilitare la saldatura in- cantiere
 

1. Test ad ultrasuoni (UT)
- 100% ispezione dell'ispezione della lamiera e dei cordoni di saldatura: crepe, penetrazione incompleta, inclusione di scorie
2. Test a raggi X/-a raggi (RT)
- 100% di riprese televisive/fotografiche industriali dei cordoni di saldatura, secondo gli standard API/GB
3. Prova idrostatica
- Test di pressione sequenziale: P=2St/D (S=carico di snervamento, t=spessore della parete, D=diametro esterno)
- Mantieni la pressione per 5-10 secondi, senza perdite e senza deformazioni
4. Test non-distruttivi (NDT)
- Particella magnetica/Fonone (MT/PT): crepe superficiali
5. Test fisici e chimici (lotto)
- Trazione, flessione, impatto, metallografico, durezza
 

1. Trattamento superficiale
- Rimozione della ruggine: granigliatura/sabbiatura (grado Sa2.5)
- Protezione dalla corrosione: verniciatura, zincatura, strato anticorrosivo 3PE- (oleodotti e gasdotti)
2. Identificazione e imballaggio
- Marcatura: specifiche, materiale, numero del forno, standard, marchio
- Imballaggio, pesatura, stoccaggio

- Formatura: dimensione di offset, ellitticità, allineamento dei bordi
- Saldatura: temperatura, forza di estrusione, velocità, altezza di saldatura
- Trattamento termico: temperatura di ricottura, tempo di mantenimento (distensione dallo stress)
- Test non-distruttivi: 100% UT/RT, nessuna perdita sotto pressione dell'acqua
- Espansione: tasso di espansione 0,5% - 1.5% (LSAW)