Uma breve introdução às vantagens práticas e à tecnologia de expansão de diâmetro de tubos de aço com costura reta

Tubos de aço com costura reta são soldados por um método de soldagem paralelo à direção longitudinal dos tubos de aço e são amplamente utilizados. Com o mesmo diâmetro e comprimento, o comprimento de soldagem do tubo de aço com costura reta é muito menor, enquanto o comprimento de soldagem do tubo de aço em espiral pode aumentar em mais de 30%. Devido ao processo de soldagem, a eficiência é relativamente baixa e o rendimento também é bastante baixo. Porém, para a mesma peça bruta, geralmente, tubos soldados em espiral podem obter produtos de vários diâmetros. Em contraste, os tubos de aço com costura reta não conseguem atingir este efeito de soldagem.

Durante o processo de produção de tubos de aço, a máquina de bombeamento de núcleo teve alguns problemas técnicos, como espessura irregular da parede dos produtos produzidos, emperramento, retilineidade interna, diâmetro externo fora da tolerância, etc. a velocidade de produção é uma questão importante que temos pela frente. Os experimentos de laboratório não podem resolver problemas de produção e os experimentos no local da oficina são muito caros e não podem durar muito. Acontece apenas que a conclusão de um ou dois experimentos não é confiável. Portanto, é muito importante utilizar métodos de simulação numérica para estudar o processo de laminação de tubos de aço com costura reta. Atualmente, em nossa indústria, o objeto de pesquisa é a velocidade de laminação e o fator chave que afeta o produto de laminação contínua MPM de 5 suportes - o valor da folga de rolamento e o plano de simulação numérica são estabelecidos usando o método de descrição de carga relativa igual para estudar o principais parâmetros ajustáveis ​​(valor da folga de laminação e velocidade de laminação) na força de laminação contínua e empilhamento de metal, através da plataforma MARC, um modelo de elementos finitos do processo de laminação de tubos de aço com costura reta foi estabelecido para estudar sua influência na força de laminação e na parede espessura durante o processo de laminação.

No meu país, há uma demanda por tubos de aço com costura reta na indústria petroquímica, indústria de engenharia de abastecimento de água, construção urbana, engenharia de energia, etc. A expansão do diâmetro do tubo soldado com costura reta é um processo de processamento de pressão que utiliza meios hidráulicos ou mecânicos aplicar força da parede interna do tubo de aço para expandir o tubo de aço radialmente para fora. Comparado com o método hidráulico, o método mecânico possui equipamentos mais simples e maior eficiência. O processo de expansão de vários dutos de tubos soldados com costura reta de grande diâmetro no mundo foi adotado.

A expansão mecânica do diâmetro do tubo de aço com costura reta usa o bloco em forma de leque na extremidade do expansor de diâmetro para se expandir radialmente, de modo que a peça bruta do tubo seja escalonada ao longo da direção do comprimento e o processo de realização da deformação plástica do todo o comprimento do tubo é segmentado. Dividido em 5 etapas:

1. Estágio inicial de círculo completo. Os blocos em forma de leque são abertos até que todos os blocos em forma de leque toquem a parede interna do tubo de aço. Neste momento, os raios de todos os pontos no tubo circular interno do tubo de aço dentro da faixa de degrau são quase os mesmos e o tubo de aço obtém um círculo completo preliminar.

2. Estágio de diâmetro interno nominal. O bloco em forma de leque começa a reduzir a velocidade de movimento a partir da posição frontal até atingir a posição necessária, que é a posição necessária da circunferência interna do tubo acabado.

3. Estágio de compensação Springback. O bloco em forma de leque começa a diminuir a velocidade na posição do segundo estágio até atingir a posição necessária, que é a posição da circunferência interna do tubo de aço antes que o retorno elástico seja exigido pelo projeto do processo.

4. Estágio de retenção de pressão estável. O bloco em forma de leque permanece estacionário por algum tempo na circunferência interna do tubo de aço antes de retornar, que é o estágio estável e de retenção de pressão exigido pelo equipamento e pelo processo de expansão de diâmetro.

5. Estágio de descarga e regressão. O bloco em forma de leque retrai-se rapidamente da circunferência interna do tubo de aço antes de retornar, até atingir a posição inicial de expansão do diâmetro, que é o menor diâmetro de contração do bloco em forma de leque exigido pelo processo de expansão do diâmetro.