I tubi in acciaio a spirale sono un tipo di tubo in acciaio saldato ampiamente utilizzato nell'ingegneria municipale, nei sistemi di approvvigionamento idrico e di drenaggio, nelle condotte di trasmissione da bassa-a-media pressione e nella costruzione di infrastrutture. Grazie al loro metodo di produzione altamente continuo e all'ampia adattabilità delle specifiche, hanno un elevato valore pratico nel campo dei tubi in acciaio di grande-diametro. Per comprendere veramente le caratteristiche prestazionali e la gamma applicabile dei tubi in acciaio a spirale, è innanzitutto necessario iniziare con il loro processo di produzione e comprendere appieno come vengono prodotti i tubi in acciaio a spirale, passo dopo passo.
Seguendo l'effettivo flusso di produzione, questo articolo interpreta sistematicamente il processo di fabbricazione dei tubi in acciaio spiralati.
I. Materie prime per la produzione di tubi in acciaio a spirale
La materia prima principale per i tubi in acciaio a spirale sono i nastri di acciaio laminati a caldo-. A differenza dei tubi d'acciaio longitudinali saldati ad arco sommerso (LSAW) realizzati con piastre di acciaio, i tubi d'acciaio a spirale sono prodotti utilizzando nastri d'acciaio continui, che è una delle caratteristiche chiave del loro metodo di produzione.
Nella fase di selezione della materia prima, solitamente è necessario concentrarsi sui seguenti aspetti:
- Innanzitutto, la composizione chimica e le proprietà meccaniche del nastro di acciaio devono soddisfare i requisiti delle corrispondenti norme tecniche.
- In secondo luogo, la stabilità dello spessore e della larghezza del nastro d'acciaio: la larghezza determina l'intervallo di diametri del tubo d'acciaio finito, mentre lo spessore influisce direttamente sulla capacità di carico-della pressione del tubo.
- In terzo luogo, la qualità della superficie del nastro di acciaio: eccessivi difetti superficiali influiranno negativamente sulla qualità della saldatura.
La stabilità delle materie prime è la base per la consistenza dei prodotti con tubi a spirale in acciaio.
II. Svolgimento e pre-TrattamentoProcedure
Prima che il nastro d'acciaio assuma la forma a spirale, viene sottoposto a srotolamento e pre-trattamento iniziale.
La funzione principale del processo di svolgimento è quella di svolgere in modo uniforme il nastro di acciaio arrotolato ed eliminare lo stress interno e la deformazione ondulatoria-causata durante il trasporto e lo stoccaggio tramite apparecchiature di livellamento. Questo passaggio è fondamentale per la successiva qualità della formatura: una planarità insufficiente del nastro di acciaio può facilmente portare a deviazioni della saldatura o a un'eccessiva ovalizzazione del tubo durante la formatura.
Su alcune linee di produzione viene eseguita anche la rifilatura dei bordi per garantire che i bordi dei nastri di acciaio siano puliti e lo spessore sia uniforme, creando buone condizioni per la successiva saldatura.
III. Formatura a spirale: il cuore del processo di produzione
I tubi in acciaio a spirale prendono il nome dal loro metodo di formatura unico.
Nella fase di formatura, il nastro di acciaio non viene arrotolato direttamente in un tubo circolare lungo la direzione assiale ma viene alimentato continuamente nell'unità di formatura con un determinato angolo dell'elica. Attraverso l'estrusione graduale dei rulli profilatori, i bordi del nastro di acciaio formano un giunto di testa a spirale nello spazio, costruendo così la forma base del corpo del tubo.
Questo metodo di formatura ha caratteristiche evidenti:
- Regolando l'angolo dell'elica, i nastri di acciaio della stessa larghezza possono produrre tubi di acciaio di vari diametri, offrendo una forte adattabilità delle specifiche.
- Il processo di produzione continua è adatto alle esigenze dei progetti di pipeline a lunga distanza.
- La lunghezza della saldatura è relativamente lunga e richiede un'elevata stabilità del processo di saldatura.
La precisione della formatura a spirale determina direttamente la rotondità, la rettilineità e la stabilità della posizione di saldatura del tubo d'acciaio.
IV. Implementazione del processo di saldatura ad arco sommerso
Dopo la formatura a spirale, il tubo d'acciaio entra nella fase di saldatura. I tubi in acciaio a spirale adottano solitamente il processo di saldatura ad arco sommerso per la connessione di saldatura.
Il processo di saldatura è generalmente suddiviso in due fasi: saldatura interna e saldatura esterna:
- Saldatura interna: saldatura della saldatura a spirale all'interno del tubo d'acciaio, garantendo principalmente la qualità di fusione della radice di saldatura.
- Saldatura esterna: esecuzione di saldature di rinforzo sul lato esterno del corpo del tubo per far sì che la saldatura soddisfi i requisiti di resistenza e formatura del progetto.
La saldatura ad arco sommerso è caratterizzata da un processo di saldatura stabile, una penetrazione profonda e una buona formatura della saldatura, che la rendono adatta alla saldatura di tubi in acciaio a pareti spesse-. Tuttavia, a causa della lunga saldatura a spirale, vengono imposti requisiti elevati sul controllo dei parametri di saldatura, sull'adattamento del flusso del filo-e sulla continuità della saldatura.
V. Suline Ispezione della saldatura e controllo di qualità
Il completamento della saldatura non significa la fine del processo di fabbricazione; il controllo qualità è un anello indispensabile nella produzione di tubi in acciaio a spirale.
Sulla linea di produzione viene solitamente effettuato il monitoraggio online della saldatura, concentrandosi sulla continuità della saldatura, sullo stato di formatura e sulla presenza di evidenti difetti di saldatura. Successivamente, il tubo d'acciaio deve essere sottoposto anche a test non-distruttivi (NDT) in conformità ai requisiti standard per rilevare difetti interni invisibili.
Per i tubi a spirale in acciaio di grado tecnico-, la qualità della saldatura determina direttamente le prestazioni di sicurezza del servizio, pertanto il collegamento di ispezione occupa una posizione importante nell'intero processo di produzione.
VI. Dimensionamento, stiratura e controllo dimensionale
Una volta completata la saldatura, il tubo in acciaio deve essere sottoposto alla correzione dimensionale finale tramite apparecchiature di dimensionamento e raddrizzatura.
- Dimensionamento: garantisce che il diametro esterno, la rotondità e l'ovalizzazione del tubo in acciaio soddisfino i requisiti di progettazione.
- Raddrizzatura: migliora la rettilineità del tubo d'acciaio ed evita la flessione locale causata dalla formatura e dalla saldatura.
La stabilità dimensionale non è legata solo alla comodità dell'installazione tecnica, ma influisce anche sul regolare svolgimento delle successive procedure anti-corrosione e di connessione.
VII. FinalIspezione e preparazioneper la spedizione
Dopo aver completato tutti i processi di produzione, i tubi a spirale in acciaio vengono sottoposti a una serie di ispezioni finali, tra cui test dimensionali, controlli estetici e test casuali delle proprietà meccaniche.
Solo quando tutti gli indicatori soddisfano i requisiti delle norme pertinenti, il tubo d'acciaio entrerà nella fase di consegna. In base alle esigenze ingegneristiche, alcuni tubi in acciaio a spirale saranno sottoposti anche a un trattamento anti-corrosione per adattarsi alle diverse condizioni ambientali.
Conclusione
Dai nastri di acciaio-laminati a caldo ai tubi di acciaio finiti, il processo di produzione dei tubi di acciaio a spirale è un sistema industriale altamente continuo con procedure strettamente collegate. I suoi vantaggi principali risiedono nell'elevata efficienza produttiva e nelle specifiche flessibili, in grado di soddisfare le effettive esigenze di progetti di condotte di grande-diametro e lunga-distanza.
Tuttavia, va anche notato che i tubi in acciaio a spirale impongono requisiti elevati in termini di stabilità della materia prima, precisione di formatura e controllo della qualità della saldatura. Solo con processi di produzione standardizzati e rigorosi sistemi di controllo qualità i tubi spiralati in acciaio possono esercitare il loro giusto valore nelle applicazioni ingegneristiche.
Comprendendo il processo di produzione dei tubi in acciaio a spirale, sia gli ingegneri che gli acquirenti possono effettuare selezioni dei materiali più informate e razionali nei loro progetti reali.
