Tubo de aço sem costura: tecnologia de produção e recursos de aplicação

Tubos de aço sem costura - produtos de laminagem contínua de metais, produzidos em laminadores especiais. Possui taxas significativamente mais altas de resistência a influências externas, resistência e confiabilidade do que estruturas soldadas semelhantes. Apesar da disseminação de produtos poliméricos, ainda há demanda na construção de tubulações, construção, engenharia e outras áreas.

Tubos sem costura têm características de alta resistência e são procurados em uma ampla variedade de indústrias.

Como fazer tubos sem costura

As empresas industriais produzem tubos sem costura usando várias combinações de metais e ligas, dependendo da finalidade do produto. A produção é realizada por quatro métodos principais:

1. Desenhando.
2. Forjamento.
3. Pressionando.
4. Rolando.

Os produtos usados ​​como material de partida para tubos deformados a quente podem ser:

• espaços em branco forjados;
• lingotamento contínuo de tarugos;
• tarugos de tubos preparados;
• barras de rolamento aberto.

O tubo de aço deformado a quente sem costura é produzido executando várias operações tecnológicas.

No estágio inicial, a haste, uma peça redonda na seção transversal, é convertida em uma luva. Isso é feito com a ajuda de prensas ou moinhos especiais com cogumelos, discos ou rolos cônicos. A peça é guiada ao longo dos eixos, o processamento é realizado por ferramentas de trabalho rotativas em uma direção, localizadas em um plano vertical com uma inclinação de 4-12º. Durante o processamento da peça de trabalho, sua área de seção transversal diminui e um pequeno orifício é formado na peça axial.

Uma maneira de produzir tubos sem costura é a laminação a quente.

Um mandril especial instalado entre os rolos ajusta os tamanhos dos furos do produto e suaviza sua superfície. Ao mesmo tempo, com guias especiais e rolos não condutores, a peça é mantida na posição desejada. Realizando o aquecimento inicial da peça a 50º C, eles dão a plasticidade necessária para o processamento.

No laminador, as dimensões da luva acabada estão novamente sujeitas a ajustes. Antes de transferir para a partida final, são definidos parâmetros de diferença e ovalidade. Após o qual o produto está em um laminador a quente contínuo, de onde vai para uma calibração a frio

Os produtos formados a frio, caracterizados por alta qualidade, são completamente processados. Mesmo na fase de preparação, é realizada uma cuidadosa seleção de espaços em branco. Preparação adicional para processamento envolve um procedimento de recozimento. Recozida, a matéria-prima entra no tratamento ácido-gravídico. Para neutralizar os efeitos da gravação e limpeza de seus resíduos, o tubo é tratado com uma solução alcalina e depois seco. Para melhorar ainda mais as propriedades do tubo, é realizada fosfatação ou revestimento de cobre.

Em um laminador formado por um suporte de rolamento e dois rolos localizados em um determinado ângulo e girando em direções opostas, um calibre é formado. As dimensões do calibre na direção de aumento ou diminuição são definidas alterando o ângulo de inclinação dos rolos. Quando o laminador se move para a peça de trabalho, este fica entre os rolos. E quando a direção muda, a compressão ocorre. Durante um processo de laminação, são alteradas dimensões como o diâmetro e a espessura da parede do tubo. Ao produzir produtos de paredes finas, o processo é duplicado, novamente recozendo e decapando a peça de trabalho. Depois disso, chega o acabamento final do produto.

Tubos formados a frio são chamados de tubos laminados a frio.

Classificação de tubos de aço sem costura

Os produtos são distinguidos, primeiramente, pelo método de laminação de tubos, dependendo do que podem ser:

• deformado a quente (laminado a quente). O lançamento de tais produtos é regulamentado pelo GOST 8732-78;
• deformado a frio (laminado a frio). O intervalo é especificado por GOST 8734-78.

O GOST define as possíveis dimensões dos tubos produzidos, e o peso uniforme do tubo depende do seu diâmetro e espessura da parede. Em relação ao comprimento, destaca-se (os dados são mostrados apenas para tubos de paredes espessas):

• medido - 4,5 - 9 m;
• não medido - 1,5 - 11,5 m;
• múltiplo medido - 1,5 - 9 m, adicionando uma margem de cinco milímetros para cada corte.

A proporção das dimensões do diâmetro externo e da espessura da parede define a divisão dos produtos sem costura em três tipos. Eles podem ser:

1. Particularmente de paredes finas.
2. Paredes finas. O valor do diâmetro é maior que o valor da espessura da parede de doze e meia a quarenta vezes.
3. Paredes grossas. Seis a doze vezes e meia.
4. Especialmente de paredes espessas. Até seis vezes.

A linha de tubos sem costura inclui produtos com paredes espessas e especialmente espessas.

Os tubos sem costura de parede espessa e especialmente espessa geralmente são submetidos a tratamento térmico adicional para fornecer resistência adicional à pressão do meio de trabalho da tubulação principal ou de outras comunicações.

De acordo com suas características de qualidade, os produtos sem costura laminados a quente são divididos em cinco grupos, indicados por índices de letras:

1. A - com propriedades normalizadas de natureza mecânica;
2. B - com composição química normalizada;
3. B - com o produto de controle sobre as propriedades de natureza mecânica e composição química;
4. D. A composição química é normalizada e as propriedades de natureza mecânica são submetidas a um procedimento de controle para o qual são fornecidas amostras.
5. D. Em relação às propriedades de natureza mecânica e composição química, o racionamento é realizado, complementado pelo procedimento de teste de hidropercussão para produtos de paredes espessas.

Os tubos de aço são divididos em seis classes, tendo como base o objetivo do produto:

• 1º. Tubos padrão e de gás são usados ​​na colocação de sistemas de irrigação e linhas de cabos, envolvendo um objeto com cercas e andaimes, fornecendo e / ou distribuindo localmente líquidos e misturas gasosas.
• 2nd. Eles equipam os principais dutos através dos quais água, gás, petróleo e derivados, combustível e sólidos são transportados como um meio de trabalho pressurizado.
• 3rd. Exigida por sistemas cujo trabalho está associado a condições de alta temperatura e alta pressão do ambiente de trabalho.
• 4th. Eles são usados ​​na exploração e produção de petróleo, perfuração e auxiliares.
• 5 ª. Eles estão envolvidos como elementos de estruturas de aço em grande escala, como mastros, suportes, plataformas de perfuração e guindastes de ponte. Eles são usados ​​pela engenharia de transporte como tubos de construção. Envolvido na fabricação de móveis na forma de seus elementos.
• 6o. Eles são operados por engenharia mecânica, onde produzem cilindros e pistões para bombas, anéis de eixos e mancais de várias unidades e tanques para trabalhar sob pressão. Dependendo do diâmetro externo, eles são divididos em três grupos.

Tubos sem costura são usados ​​na construção de instalações de grande escala

O diâmetro dos tubos de aço pode ser:

• Pequeno - até 114 mm.
• A média é 114-480 mm.
• Grande - de 480 mm.Eles produzem tubos sem costura com um diâmetro superior a dois metros e meio.

Como determinar o peso de um tubo sem costura

É muito importante determinar o peso exato de um tubo deformado a quente sem costura, pois esse produto é vendido ao consumidor a um custo que depende desse valor. Uma vez que é precisamente o valor do metal que define o valor dos produtos feitos a partir dele. Usando calculadoras de metal especiais, você pode fazer os cálculos necessários para três parâmetros:

• massas;
• comprimentos;
• diâmetro externo.

Para produtos laminados a quente, o valor:

• o diâmetro externo está na faixa de 25 a 700 mm;
• espessura da parede - 2,5 -75 mm;
• comprimento medido - 9-12 m;
• comprimento não medido - 4-12 m.

O peso do lote comprado de tubo laminado é calculado com base em medições:

• espessura do tubo;
• comprimentos;
• diâmetro externo e interno.

O peso dos tubos depende do seu diâmetro, externo e interno

O peso do medidor de corrida pode ser visualizado de acordo com GOST ou calculado de forma independente. Para fazer isso, recorra a uma fórmula simplificada: P = 002466 * S * (D - S). Na fórmula:

1. P - peso linear do medidor;
2. S é a espessura da parede;
3. D é o diâmetro externo.

Ao determinar o peso, vale a pena considerar os indicadores padrão de tolerâncias de limite estabelecidos para as dimensões dos tubos. Com um comprimento não superior a seis metros, são permitidos até dez milímetros de tolerância. Este valor é aumentado uma vez e meia com um comprimento de tubo maior e um diâmetro superior a 152 mm. Com um cálculo aproximado do comprimento dos produtos, a tolerância máxima pode atingir até meio metro.

Para o diâmetro externo de tubos laminados a quente de até 219 mm, as tolerâncias não devem exceder um por cento; em valores mais altos, a tolerância pode chegar a um quarto.

Para a espessura da parede de um tubo sem costura deformado a quente, as tolerâncias máximas são fornecidas para cerca de dez a quinze por cento.

Os benefícios e aplicações dos tubos de aço sem costura

Por falar em tubos de metal sem costura, eles geralmente indicam imediatamente um alto custo de produtos causado pela complexidade do processo de produção. No entanto, um aumento acentuado na qualidade do produto, em comparação com a laminação de tubos soldados, não apenas paga as despesas, mas também traz lucros significativos aos fabricantes devido à alta demanda por tubos sem costura.

Tubos sem costura também são procurados no setor de energia, engenharia pesada e indústria química.

A mesma alta demanda é explicada, que não desapareceu com a expansão de inúmeras variedades de tubos de plástico:

• resistência excepcional dos produtos fornecidos pela espessura da parede;
• uma variedade única de variedade associada não apenas aos parâmetros gerais, mas também ao uso de várias tecnologias de produção e tipos de aço.

As filiais ininterruptas estão interessadas em muitos setores da economia, que são importantes, antes de tudo, a força especial dos produtos. Eles se aplicam:

• no setor de energia. Através de tubos sem costura, o líquido de refrigeração circula na caldeira e o vapor superaquecido é descarregado na turbina;
• na indústria aeronáutica. Essa indústria requer produtos predominantemente fortes e leves, especialmente de paredes finas;
• na indústria química. O transporte de produtos nesta indústria deve garantir que não sejam possíveis vazamentos, o que é garantido por tubos de aço sem costura;
• na extração, processamento e transporte de gás e petróleo. Não para tubulações principais, onde são contornadas com tubos de aço, mas sob pressão operacional de centenas de atmosferas;
• na indústria de alimentos. Segurança e capacidade exigidas para atender aos requisitos sanitários e de higiene, respeito pelo meio ambiente;
• em sistemas hidráulicos onde pistões e cilindros precisam lidar com pressões de centenas de atmosferas;
• em construção.Fazendas, suportes e mastros colossais estão sendo construídos com a expectativa de muitas décadas de excelente trabalho, e andaimes rapidamente montados e desmontados podem acelerar significativamente o trabalho.

Tubos de aço sem costura garantem o funcionamento de muitos setores da economia moderna. Apesar da proliferação de inúmeros produtos plásticos, os produtos de aço sem costura são altamente demandados, e não estamos falando sobre sua expulsão do mercado em um futuro próximo. Além disso, as características de resistência, reforçadas pelo uso de vários aditivos, tornam os tubos de aço sem costura realmente indispensáveis ​​em muitos setores da economia, de aeronaves a energia.