Definición y aplicación de tubo espiral:
La
tubería en espiral (SSAW) es una forma de tubería hecha de placas delgadas que se laminan continuamente. Debido a su estructura única, los tubos en espiral se utilizan ampliamente en muchos campos, como el petróleo, el gas natural, la industria química, la construcción naval, la conservación del agua y otros campos de la ingeniería, así como en campos de la ingeniería estructural como la construcción y los puentes.
Materiales comunes de tubos en espiral:
Los tubos en espiral están hechos de una amplia variedad de materiales y los materiales comúnmente utilizados incluyen acero al carbono, acero inoxidable, acero aleado, etc. A continuación se presentan los materiales de tuberías en espiral más utilizados y sus características.
1. Tubo espiral de acero al carbono
Los tubos espirales de acero al carbono se utilizan ampliamente en la construcción, la construcción naval, la conservación del agua y otros campos. Sus características principales son su bajo precio, alta resistencia y buena tenacidad, y puede aplicarse a diversos entornos. Sin embargo, los tubos en espiral de acero al carbono tienen poca resistencia a la corrosión y no pueden ser adecuados para entornos de trabajo con requisitos especiales.
2. Tubo espiral de acero inoxidable
Los tubos en espiral de acero inoxidable son adecuados para entornos de trabajo que requieren una fuerte resistencia a la corrosión, como la industria alimentaria, medicinal, química y otros campos. La tubería espiral de acero inoxidable tiene una excelente resistencia a la corrosión, alta resistencia, buena tenacidad, resistencia a altas temperaturas, resistencia al impacto y otras características. Sin embargo, los tubos en espiral de acero inoxidable son más caros, requieren procesos de fabricación estrictos y deben elegir métodos adecuados durante el procesamiento y la soldadura.
3. Tubo espiral de acero aleado
La tubería espiral de acero aleado se compone principalmente de molibdeno, cromo, cobalto, níquel y otros elementos, y tiene las características de fuerte resistencia a la corrosión, alta resistencia y alta dureza. Los tubos en espiral de acero aleado tienen una amplia gama de aplicaciones y se utilizan principalmente en entornos de trabajo hostiles, como las industrias del petróleo, el gas natural y la química. Sin embargo, los tubos en espiral de acero aleado tienen altos requisitos de proceso de fabricación, altos costos y un procesamiento difícil.
Estándares de implementación de tuberías en espiral de acero al carbono:
1. Norma ASTM
La norma ASTM es una norma emitida por la Sociedad Estadounidense de Pruebas y Materiales que regula la producción de tubos de acero soldados en espiral de acero al carbono. Las normas ASTM estipulan la composición química, propiedades mecánicas, dimensiones, grietas permitidas, niveles de defectos y otros indicadores de las tuberías. Sus estándares representativos incluyen
ASTM A53/A53M, ASTM A252, etc.
2. Estándares API
El estándar API es un estándar emitido por el Instituto Americano del Petróleo y se utiliza principalmente en la producción y fabricación de equipos de perforación y transporte de petróleo y gas, y también tiene regulaciones sobre la producción de tubos espirales de acero al carbono. Los estándares API incluyen dos partes: API SPEC 5L y API SPEC 5CT. API SPEC 5L se utiliza para tuberías de transmisión de petróleo y gas, y API SPEC 5CT se utiliza para la fabricación de revestimientos de pozos de petróleo.
3. Estándar DIN
La norma DIN es una norma formulada por la agencia nacional de normalización alemana. La norma DIN también tiene especificaciones correspondientes para la producción de tubos en espiral de acero al carbono. Las normas DIN incluyen principalmente DIN 2458, DIN 17175 y DIN EN 10217-1, entre las cuales DIN 2458 es adecuada para tuberías de acero que transportan fluidos sin presión, DIN 17175 es adecuada para calderas y tuberías a alta temperatura y alta presión, y DIN EN 10217-1 es adecuado para tuberías de acero a presión en el sistema.
4. Estándar GB
El estándar GB se refiere al estándar nacional de China. Los estándares de implementación de tuberías soldadas en espiral incluyen: GB/T9711-2017; Entre estas tres normas, existen requisitos y especificaciones técnicas relevantes para la producción, fabricación, inspección, composición química, propiedades mecánicas, pruebas hidráulicas y pruebas no destructivas de tuberías soldadas en espiral.
Entre ellos, el estándar GB/T9711 es un estándar nacional, principalmente para tubos de acero utilizados en tuberías de la industria de petróleo y gas, incluidos tubos de acero sin costura y tubos de acero soldados, y es más estricto que los otros dos estándares. Entre ellos se encuentran GB/T9711.1 (que representa acero de grado A) y GB/T9711.2 (que representa acero de grado B). Los requisitos de calidad y prueba incluidos en GB9711.2 son generalmente más altos que los de GB9711.1. Generalmente aplicable a tuberías de acero para transporte de fluidos inflamables, no a tuberías de fundición.
El estándar GB/T3091 también es un estándar nacional y es un estándar para tuberías de acero para transporte de fluidos a baja presión, lo que significa que las tuberías de acero soldadas para transportar fluidos con presiones más bajas incluyen tuberías soldadas en espiral y tuberías soldadas con costura recta.
El estándar SY/T5037 es un estándar ministerial, que se utiliza principalmente para tuberías de acero soldadas por arco sumergido para suministro de agua y drenaje de fluidos de baja presión. Las tuberías de acero soldadas por arco sumergido incluyen tuberías de acero soldadas por arco sumergido en espiral (tuberías soldadas en espiral) y tuberías sumergidas con costura recta. tubos de acero soldados por arco.
La norma SY/T5037 es una norma con requisitos más bajos. La norma estipula los materiales utilizados para las tuberías soldadas en espiral y las pruebas de presión hidráulica. Sin embargo, las pruebas no destructivas por rayos X solo requieren una inspección puntual del 20%, mientras que las otras dos normas nacionales. Es 100% inspección por rayos X.
Cuando se utilizan tuberías soldadas en espiral en diferentes situaciones de ingeniería, se requerirán diferentes estándares de producción, fabricación, pruebas y entrega de acuerdo con los estándares. No hay círculo sin reglas. Debe haber un estándar para juzgar la calidad de los tubos soldados en espiral, y con los estándares de implementación de los tubos de acero en espiral, existe una base para juzgar. Los fabricantes de tubos soldados en espiral producen, inspeccionan y entregan productos de acuerdo con los estándares establecidos por los usuarios, lo que favorece más la equidad del mercado.
Los principales materiales son: Q195, Q215, Q235, Q255 y Q275, etc. Entre ellos, Q195, Q215 y Q235 son materiales de uso relativamente común, con buena tenacidad y plasticidad, y son adecuados para el transporte y la construcción de fluidos a baja presión. Q255 y Q275 son materiales de resistencia relativamente alta, con alta resistencia y rigidez, y. son adecuados para campos como el transporte de fluidos a alta presión y la construcción.
Análisis de diferencias estándar:
Aunque las normas ASTM, API, DIN y GB regulan la producción de tubos espirales de acero al carbono, estas normas tienen ciertas diferencias en el proceso de producción, composición química, propiedades mecánicas, dimensiones, etc. de las tuberías. Por lo general, los usuarios deben elegir estándares y especificaciones apropiados en función de escenarios de uso específicos. Por ejemplo, en tuberías de transmisión de petróleo y gas, se requieren tuberías con mayor resistencia y resistencia a la corrosión. En este caso, se pueden seleccionar tuberías estándar API SPEC 5L. En proyectos generales de suministro de agua y drenaje, las tuberías estándar ASTM A53/A53M son suficientes para satisfacer las necesidades.
Proceso de producción de tubos de acero en espiral de acero al carbono (SSAW):
La tubería de acero en espiral de acero al carbono se fabrica laminando acero estructural con bajo contenido de carbono en una pieza en bruto de tubería en un cierto ángulo en espiral y luego soldando las uniones de la tubería. Puede producir tuberías de acero de gran diámetro a partir de tiras de acero más estrechas.
(1) Las materias primas son bobinas de flejes de acero, alambres de soldadura y fundentes. Antes de su puesta en uso deben pasar por estrictas pruebas físicas y químicas.
(2) La junta a tope de cabeza a cola de tira de acero adopta soldadura por arco sumergido de un solo o doble alambre, y la soldadura automática por arco sumergido se utiliza para la soldadura de reparación después de enrollarse en tubos de acero.
(3) Antes del conformado, la banda de acero se nivela, recorta, cepilla, limpia la superficie, transporta y predobla.
(4) Los manómetros de contacto eléctricos se utilizan para controlar la presión de los cilindros en ambos lados del transportador para garantizar un transporte suave de la tira.
(5) Adoptar control externo o control interno perfilado.
(6) El dispositivo de control de la separación de soldadura se utiliza para garantizar que la separación de soldadura cumpla con los requisitos de soldadura y que el diámetro de la tubería, la desalineación y la separación de soldadura se controlen estrictamente.
(7) Tanto la soldadura interna como la soldadura externa utilizan la máquina de soldadura American Lincoln para soldadura por arco sumergido de uno o dos hilos, a fin de obtener una calidad de soldadura estable.
(8) Todas las uniones soldadas son inspeccionadas por el detector de fallas automático ultrasónico continuo en línea, que garantiza una cobertura de prueba 100% no destructiva de las soldaduras en espiral. Si hay un defecto, automáticamente emitirá una alarma y rociará la marca, y los trabajadores de producción pueden ajustar los parámetros del proceso en cualquier momento de acuerdo con esto para eliminar el defecto a tiempo.
(9) Utilice una máquina de corte por plasma de aire para cortar el tubo de acero en piezas individuales.
(10) Después de cortar tubos de acero individuales, cada lote de tubos de acero debe someterse a un estricto primer sistema de inspección para verificar las propiedades mecánicas, la composición química, el estado de fusión de las soldaduras, la calidad de la superficie de los tubos de acero y pruebas no destructivas para garantizar que El proceso de fabricación de tuberías se califica antes de que pueda ponerse formalmente en producción.
(11) Las piezas marcadas por la detección continua de defectos por ultrasonidos en la soldadura se someterán a un nuevo examen manual por ultrasonidos y rayos X. Si efectivamente hay defectos, después de la reparación, se someterán nuevamente a una inspección no destructiva hasta que se confirme que los defectos han sido eliminados.
(12) Los tubos donde la tira de acero se suelda a tope y las juntas en D se cruzan con las soldaduras en espiral se inspeccionan mediante televisión o película de rayos X.
(13) Cada tubería de acero se ha sometido a una prueba de presión hidrostática y la presión está sellada radialmente. La presión y el tiempo de prueba están estrictamente controlados por el dispositivo de detección de presión de agua de tubería de acero por microcomputadora. Los parámetros de la prueba se imprimen y registran automáticamente.
(14) El extremo del tubo está mecanizado para controlar con precisión la verticalidad de la cara del extremo, el ángulo del bisel y el borde romo.
Las principales características del proceso de la tubería de acero en espiral:
a. Durante el proceso de conformado, la deformación de la placa de acero es uniforme, la tensión residual es pequeña y la superficie no produce rayones. La tubería de acero en espiral procesada tiene una mayor flexibilidad en el tamaño y el rango de especificaciones de diámetro y espesor de pared, especialmente en la producción de tuberías de paredes gruesas de alta calidad, especialmente tuberías de paredes gruesas de diámetro pequeño y mediano.
b. Utilizando tecnología avanzada de soldadura por arco sumergido de doble cara, la soldadura se puede realizar en la mejor posición y no es fácil tener defectos como desalineación, desviación de soldadura y penetración incompleta, y es fácil controlar la calidad de la soldadura.
C. Llevar a cabo una inspección de calidad del 100% de los tubos de acero, de modo que todo el proceso de producción de tubos de acero esté bajo inspección y monitoreo efectivos, garantizando efectivamente la calidad del producto.
d. Todo el equipo de toda la línea de producción tiene la función de conectarse en red con el sistema de adquisición de datos por computadora para realizar la transmisión de datos en tiempo real, y la sala de control central verifica los parámetros técnicos en el proceso de producción.
Los principios de apilado de tubos de acero en espiral requieren:
1. El requisito principal del apilamiento de tubos de acero en espiral es apilar de acuerdo con las variedades y especificaciones bajo la premisa de un apilamiento estable y garantizar la seguridad. Se deben apilar diferentes tipos de materiales por separado para evitar confusión y erosión mutua;
2. Está prohibido almacenar artículos que corroan el acero alrededor de la pila de tubos de acero en espiral;
3. La parte inferior de la pila de tubos de acero en espiral debe ser alta, firme y plana para evitar que el material se humedezca o se deforme;
4. El mismo material se apila por separado según el orden de almacenamiento;
5. Para las secciones de tubería de acero en espiral apiladas al aire libre, debe haber almohadillas de madera o tiras de piedra debajo, y la superficie de apilamiento debe estar ligeramente inclinada para facilitar el drenaje, y se debe prestar atención a colocar los materiales rectos para evitar deformaciones por flexión;
6. La altura de apilamiento de los tubos de acero en espiral no deberá exceder los 1,2 m para trabajos manuales, 1,5 m para trabajos mecánicos y el ancho de la pila no deberá exceder los 2,5 m;
7. Debe haber un canal determinado entre las pilas. El canal de inspección es generalmente de 0,5 m y el canal de acceso depende del tamaño del material y de la maquinaria de transporte, generalmente de 1,5 a 2,0 m;
8. El ángulo de acero y el canal de acero deben apilarse al aire libre, es decir, la boca debe mirar hacia abajo y la viga en I debe colocarse verticalmente. La superficie del canal I del acero no debe mirar hacia arriba, para evitar la acumulación de agua y la oxidación;
9. Se levanta la parte inferior de la pila. Si el almacén está sobre un suelo de hormigón soleado, se puede elevar 0,1 m; si es suelo de barro, se debe elevar entre 0,2 y 0,5 m. Si es un campo abierto, el piso de concreto se amortiguará con una altura de 0,3 a 0,5 m y la superficie de arena y barro se amortiguará con una altura de 0,5 a 0,7 m.
Resumir:
Como forma de tubería ampliamente utilizada, la selección del material de la tubería en espiral tiene un impacto importante en el trabajo en diferentes campos y entornos. El acero al carbono, el acero inoxidable y el acero aleado son materiales comúnmente utilizados para tuberías en espiral y cada uno tiene sus propias ventajas y desventajas en términos de ámbito de aplicación, características y precio. En aplicaciones prácticas, los materiales apropiados deben seleccionarse en consecuencia para lograr el mejor costo, rendimiento y efecto de uso.
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