Vistas:182 Autor:Editor del sitio Hora de publicación: 2023-06-13 Origen:Sitio
El objetivo principal del doblado por inducción es que los resultados finales de integridad (propiedades y defectos del material) y dimensiones se logren según lo acordado. Esto requiere un control avanzado del proceso sobre los principales parámetros de fabricación de temperatura, velocidad y tasa de enfriamiento, así como los importantes procedimientos de inicio y parada, para lograr resultados consistentes y aceptables.
De manera simplista, el proceso de doblado por inducción se puede describir como: comienza con la tubería recta cargada en el máquina de doblado y sujetado al brazo de flexión en el radio de curvatura requerido;se aplica potencia de inducción y cuando el se alcanza la temperatura requerida, la tubería se empuja hacia adelante a velocidad controlada para iniciar la flexión.El brazo de flexión proporciona el momento de flexión para curvar la tubería en el radio fijado;y la flexión progresa en un proceso uniforme continuo hasta que se logre el ángulo de curvatura requerido.
En realidad, el proceso de doblado por inducción es, por supuesto, mucho más complejo, especialmente para aplicaciones de gama alta donde el esfuerzo realizado antes de la fabricación de cualquiera de los doblados de producción puede ser muy extenso.Para un grado X típico tubería de conducción el proceso implicaría una evaluación cuidadosa de todos los factores que afectan el proceso de doblado;incluyendo: el tamaño y grado de la tubería, el tipo de tubería (sin costura o soldada), la química, la estimación de los parámetros de fabricación probables; condición de servicio;propiedades metalúrgicas y dimensionales requeridas y, por lo tanto, un examen crítico de las propiedades iniciales necesarias.La tubería para doblar tendría la superficie preparada con granallado, examinada visualmente y Inspeccionado por espesor de pared y defectos.La bobina de inducción se diseñaría para un rendimiento óptimo y se llevaría a cabo un enfoque sistemático para las pruebas de inducción seguido de una fabricación de curvas de prueba de calificación totalmente controlada. con procedimiento de arranque y parada automáticos programación;Inspecciones y pruebas mecánicas.Una vez que se aprueben los resultados de la prueba de calificación, la tubería principal de producción se prepararía e inspeccionaría y luego se doblaría por inducción como 'clones' del procedimiento aprobado.El completado las curvas se mecanizarían con extremos biselados, se probarían e inspeccionarían, se recubrirían según lo especificado y se etiquetarían.La documentación se reuniría en un informe de datos de fabricación consolidado que detallaría todos los aspectos de la fabricación, las pruebas y las inspecciones.
Cada proyecto representa un conjunto único de circunstancias que deben definirse y desarrollarse una especificación de procedimiento de fabricación (MPS) adecuada.La experiencia juega un papel importante en la evaluación de las propuestas de plegado y en la información del cliente en la primera oportunidad posible de cualquier riesgo o problema a considerar.Los datos históricos son valiosos para ahorrar tiempo y reducir costos al determinar los parámetros de proceso adecuados.
El tamaño y la disponibilidad de la inducción. dobladoras rige el tamaño y la disponibilidad de los codos de inducción.A nivel internacional, la capacidad de doblado por inducción cubre el rango de tamaño de tubería desde DN50 hasta más de DN1600, y espesores de pared desde 3 mm hasta 150 mm.Existe una amplia gama de tipos de máquinas; muchos son diseños únicos de diferentes capacidades y control de procesos.La capacidad de doblado y la capacidad para cualquier máquina dada es una combinación compleja de diámetro de tubería, pared espesor, tipo de material, radio de curvatura;y los parámetros de procesamiento apropiados de temperatura, velocidad y enfriamiento;y requisitos dimensionales.
En Australia, la capacidad de doblado por inducción disponible actualmente se basa en la máquina de doblado por inducción de Inductabend con un diámetro de tubería máximo nominal y un límite de espesor de pared de DN900 y 100 mm respectivamente (esto no debe ser interpretado como capacidad para doblar tubería DN900 con un espesor de pared de 100 mm).Los radios de curvatura disponibles en la máquina de Inductabend, según el tamaño de la tubería, varían de 100 mm a 12 500 mm;y puede ser tan ajustado como 1.5D.Los radios más largos son posible utilizando técnicas no convencionales.
Se recomienda precaución en la interpretación de los gráficos de capacidad de doblado por inducción, ya que no dan ninguna pista sobre los niveles de control del proceso que pueden ser necesarios para lograr las propiedades necesarias del material y las dimensiones uniformes. a lo largo de la longitud del arco de la curva.Las máquinas de Inductabend se han configurado específicamente para mejorar el control del proceso necesario para fabricar codos de tubería de alta calidad a partir de tuberías de acero al carbono de alto grado X para la tubería. industria.
La belleza del calentamiento por inducción es que es un calentamiento controlado controlable sin contacto.El calentamiento por inducción aplicado al proceso de doblado por inducción se configura como una sola bobina de inducción para calentar una circunferencia relativamente estrecha. banda de tubería.La bobina de inducción genera un intenso flujo magnético localizado e 'induce' una corriente eléctrica para que circule dentro de la pared de la tubería directamente debajo de la bobina de inducción, pero no deja magnetismo residual.es el inducido la corriente circulante y la resistividad del material de la tubería que genera eficientemente el calor necesario para el doblado en caliente.La bobina de inducción se puede diseñar para proporcionar varios efectos de calentamiento, como una banda de calor estrecha o ancha para tener en cuenta de conducción de calor en paredes gruesas de tuberías;y con varias configuraciones de rociado de agua de enfriamiento o aire forzado dependiendo de los requisitos particulares.
El serpentín de inducción y el sistema de rociado de agua de enfriamiento que se muestra en el diagrama se basan en el agua rociada desde el serpentín de inducción directamente sobre la superficie exterior del codo de la tubería a medida que emerge del serpentín de inducción.La diferencia de pico la temperatura y la velocidad de enfriamiento entre el exterior (O), la mitad de la pared (M) y el interior (I) serían mayores para la tubería de pared gruesa.
La distorsión de la tubería en el área del codo debido a la flexión por inducción incluye ovalidad y adelgazamiento de la pared en el doblez extradós y un aumento correspondiente en el espesor de la pared en el doblez intradós.Las distorsiones esperadas para la flexión general pueden ser estimado a partir de tablas.Las distorsiones reales pueden variar devalores predichos debido a los requisitos particulares del proceso de doblado por inducción, como la velocidad, la temperatura, el método de enfriamiento, el diseño de la bobina y el tipo de material.
Las curvas de inducción para tuberías tienen radios de curvatura típicos entre 10D y 5D, pero pueden ser tan estrechos como 3D.Para estos radios, el adelgazamiento de pared esperado en función del espesor de pared inicial real sería del 7 %, 11 % y 15 %, respectivamente.
Para cumplir con los requisitos de un proyecto en particular, puede ser necesario usar una tubería más gruesa o seleccionar radios de curvatura más grandes.En muchos proyectos, será posible asignar tubería de pared más gruesa para los codos de inducción mediante una asignación planificada adicional tubería de pared gruesa ordenada para ubicaciones de clase especial, como cruces, etc.
Hay tres parámetros de proceso principales para el doblado por inducción que afectan las propiedades del material: velocidad, temperatura máxima y velocidad de enfriamiento.Los parámetros secundarios del proceso, que son muy específicos de máquina a máquina y dependen de la sofisticación del proceso de control para cada máquina, son los procedimientos de arranque y parada.Una vez calificados, estos parámetros deben establecerse como parámetros objetivo para todos los plegados de producción posteriores.
Los aceros modernos para tuberías de conducción HFW son aceros microaleados con un contenido de carbono relativamente bajo.El doblado por inducción generalmente se lleva a cabo en el rango de temperatura de 875 °C a 1075 °C, que está por encima de la temperatura de austenización donde se produce la recristalización. lugar.En este rango de temperatura, la disolución de los elementos microaleados aumenta con la temperatura.Para una química inicial dada, la temperatura máxima alcanzada durante el calentamiento por inducción y la velocidad de enfriamiento determinan la propiedades del material resultante.La relación establecida de aumentar la resistencia y la dureza con el aumento de la temperatura y/o la velocidad de enfriamiento es compleja y no es el punto de discusión detallada aquí; baste decir que el El mecanismo de fortalecimiento es una combinación de los efectos del tamaño de grano, la solución y reprecipitación de los constituyentes de microaleación y la formación de productos de transformación a baja temperatura.
Para lograr con confianza alta resistencia y tenacidad directamente de la máquina dobladora por inducción, la temperatura máxima y la velocidad de enfriamiento deben controlarse cuidadosamente y este proceso debe determinarse y respaldarse mediante pruebas físicas.
Para una velocidad fija y una velocidad de enfriamiento constante, la temperatura máxima se controla mediante el nivel de potencia de inducción aplicada durante el proceso de doblado.La velocidad de enfriamiento está determinada por la velocidad de flexión y el sistema de rociado de agua de enfriamiento que comprende presión, volumen y aberturas, etc.
Los diagramas anteriores ilustran el efecto del grosor de la pared y la tasa de enfriamiento inferida, y la temperatura máxima de flexión por inducción sobre la dureza en la superficie exterior (disipador de calor);pared media y superficie interior.
Una consideración importante para los plegados por inducción es el uso de tratamientos térmicos posteriores al plegado, que incluyen normalización, recocido, revenido y templado y revenido.
En algunos casos, puede haber un conflicto entre los parámetros del proceso de doblado requeridos para lograr las propiedades del material; por ejemplo, en tuberías de pared gruesa y alta resistencia, los parámetros del proceso requeridos para lograr el límite elástico y la resistencia a la tracción puede hacer que se excedan los límites de dureza de la superficie exterior.Y la única forma de solucionar ese problema puede ser la aplicación de un tratamiento térmico postdoblado.El tratamiento térmico también puede resolver un punto muerto en el que el proceso parámetros requeridos para limitar el adelgazamiento de la pared (el pliegue se forma con extradós muy fríos) en una aplicación crítica, no logra la resistencia requerida del material.
El tratamiento térmico posterior al doblado está restringido por el tamaño y la disponibilidad de hornos adecuados.Hay muy pocos hornos disponibles que sean capaces de tratar con calor codos de inducción hechos de tubería de gran diámetro.Esto es especialmente así para curvas que requieren tratamientos térmicos de temple y revenido.
El uso incorrecto de los tratamientos térmicos de revenido posterior al doblado puede causar más problemas de los que resuelve; en particular, un tratamiento térmico de revenido requerido para el área del doblado puede afectar negativamente la tangente recta sin doblar en cada extremo del doblado.
Debido al rango de tamaño de la tubería HFW (diámetro limitado y espesor de pared relativamente bajo) y a que la química generalmente se adapta bien al proceso de doblado por inducción, rara vez se requiere tratamiento térmico para los doblados por inducción formados. de tubería HFW.
Para comprender dónde se encuentran los límites y los riesgos de la flexión por inducción de tuberías, es importante comprender las características de los distintos tipos de tuberías y cómo se relacionan con el proceso de flexión por inducción.
La mayoría de los codos de inducción de tuberías de transmisión en Australia se basan en tuberías de conducción soldadas por alta frecuencia (HFW) con una gama de espesores de pared y grados tales que las propiedades necesarias del material se pueden producir directamente a partir de la inducción. dobladora sin más tratamientos.
Para tuberías de línea HFW en el rango de tamaño de DN100 a DN600, espesor de pared de hasta 14,3 mm y grados X42 a X80, el diseñador de tuberías debe tener plena confianza en que se pueden producir curvas de inducción con propiedades de material equivalentes a las tubo madreLos tubos de conducción fabricados en modernas fábricas de tubos HFW se producen a partir de tiras de acero laminadas controladas termomecánicamente con productos químicos para cumplir con los requisitos de soldabilidad de costura de grado y alta velocidad.La química de la tubería HFW es generalmente muy adecuado para los requisitos del proceso de doblado por inducción.Esto puede explicarse en parte porque las plantas modernas de tubos de conducción HFW utilizan calentamiento por inducción en línea para el proceso de tratamiento térmico de recocido de la costura de soldadura.este recocido El tratamiento, aunque a una temperatura y velocidad diferentes, no es diferente al efecto térmico del proceso de doblado por inducción en las propiedades del material.
Las tuberías SAW de mayor diámetro y pared más gruesa pueden ralentizar el proceso de doblado por inducción y, por lo tanto, restringir el rango de los diversos parámetros del proceso.Este es particularmente el caso de los materiales de alto grado X donde las temperaturas más altas y se requieren velocidades de enfriamiento más rápidas derivadas de velocidades de proceso más rápidas.Para tuberías de gran diámetro y paredes gruesas, es posible que no se logren propiedades de alta resistencia sin un aumento correspondiente en la química de la tubería para garantizar que la tubería el material es lo suficientemente sensible (endurecible) para la temperatura máxima más baja en el orificio de la tubería y la velocidad de enfriamiento más lenta.
Lograr propiedades de alta resistencia directamente de la máquina de doblado por inducción tiende a ser más problemático para la tubería sin costura en comparación con el tamaño y grado equivalente de la tubería soldada.
La tubería de conducción de acero al carbono sin costura de alta resistencia se fabrica de una manera bastante diferente a la que se usa para fabricar tuberías a partir de placas o tiras laminadas.La tubería sin costura se forma en caliente para lograr el diámetro de tubería y el espesor de pared requeridos;es luego se trata térmicamente para lograr la resistencia y tenacidad requeridas.Los molinos de tubería diseñan naturalmente la química de la tubería para adaptarse al rápido proceso de tratamiento térmico y enfriamiento interno y externo del molino.La flexión por inducción se limita prácticamente a enfriamiento por rociado de agua externo (es decir, desde un solo lado) a velocidades relativamente bajas y, por lo tanto, no puede alcanzar la misma velocidad de enfriamiento que los molinos tubulares.Para tuberías sin soldadura de alta resistencia química pobre con espesores de pared superiores a 13 mm, puede ser necesario para realizar un tratamiento térmico de temple y revenido posterior al doblado de cuerpo completo; de lo contrario, solo se pueden lograr propiedades degradadas del material fuera del proceso de doblado.
Como se ha demostrado, la química juega un papel importante en el logro de las propiedades requeridas de la tubería; este es particularmente el caso de las curvas de inducción de alta resistencia de la tubería de conducción de paredes gruesas.
El Estándar para tuberías en alta mar - DNV OS F101 proporciona las químicas máximas permitidas para varios grados de tubería de línea (sin costura y soldada, tablas 6.1 y 6.2) y tubería madre para doblado por inducción (tabla 7.5).La tendencia de permitir mayores químicas para grados superiores es claramente evidente.El porcentaje máximo permitido de los principales constituyentes de carbono y manganeso, así como los elementos de microaleación de niobio, titanio y vanadio, todos aumentan con grado de fuerza.
Además, se puede ver que para las curvas de inducción se permite una química más alta que la de la tubería sin costura de grado equivalente;y más aún sobre el de tubería soldada.Estas tendencias son más evidentes en el el consiguiente aumento del equivalente de carbono máximo permisible (CEQ) para cada grado y tipo.La nota al pie de cada tabla indica que la química máxima permitida es aplicable a espesores de pared bastante grandes.
El espesor de pared real en comparación con el espesor de pared 'nominal', y las variaciones en el espesor de pared, pueden ser bastante diferentes entre la tubería soldada y la tubería sin costura.
La tubería soldada está hecha de placa y, como tal, tendrá un espesor de pared muy parejo a lo largo de la tubería y alrededor de la circunferencia de la tubería con algo de engrosamiento en la zona de soldadura.Dado que a las fábricas de tubos les gusta economizar, se puede esperar que el el espesor de pared real para la tubería soldada será casi invariablemente igual o ligeramente inferior al valor nominal.
El espesor de la pared de la tubería sin costura depende de la calidad del molino de tubería y puede ser mucho más variable que para la tubería soldada.El espesor de la pared puede variar mucho alrededor de la circunferencia de la tubería ya lo largo de la tubería;y entre juntas de tubería del mismo calor.El orificio puede ser excéntrico con respecto al diámetro exterior y dar lados más gruesos y más delgados a la tubería;y las crestas en el orificio pueden generar áreas gruesas y delgadas inmediatamente adyacentes en la pared de la tubería.
Además de todo esto, por supuesto, cualquier marca o defecto disminuirá aún más el grosor de la pared.Las expectativas del grosor real de la pared de la tubería principal en comparación con el valor nominal generalmente deben ser pesimistas, no ¡optimista!
Las cosas que pueden salir mal se dividen básicamente en dos grupos: las relacionadas con la tubería madre;y los relacionados con el proceso de doblado, ya sean los parámetros del proceso o los que surjan de fallas y configuraciones incorrectas o defectos detectado en las curvas.
Las inspecciones desempeñan un papel vital en la fabricación de curvas de inducción.Las dimensiones de la sección se pueden medir mediante el uso de calibres y raspadores para ovalidad y redondez;y técnicas ultrasónicas para espesor de pared.la integridad de la curvatura puede comprobarse mediante técnicas no destructivas, incluida la inspección visual;inspección de partículas magnéticas, ultrasónica, radiográfica y de líquidos penetrantes;pruebas de dureza superficial y pruebas hidrostáticas.Mientras dobla el material Las propiedades se pueden inferir por la relación entre los principales parámetros de fabricación entre el plegado de prueba de calificación y los plegados de producción.
Defectos
Los defectos en la tubería madre pueden verse exacerbados por el proceso de doblado por inducción.La flexión por inducción no puede convertir la oreja de una cerda en un bolso de seda: lo que comience determinará en gran medida lo que obtendrá.
El defecto más común en la tubería se debe a un mal manejo que causa muescas y abolladuras.Obviamente, la tubería de pared delgada será más susceptible a daños que la tubería de pared gruesa.Para tubería HFW, inclusiones enrolladas y falta de fusión o grietas en el región de soldadura son posibles pero generalmente muy raras.
La tubería sin costura puede tener laminaciones superficiales y astillas que se revelan durante la preparación con chorro de arena y el doblado en caliente.Estos defectos son raros, pero pueden afectar longitudes enteras, e incluso varias longitudes del mismo calor, y son muy muy asociado con la calidad de la fábrica de tubos.
El doblado por inducción en caliente trata efectivamente con calor el material de la tubería en el área de la curva.La química de la tubería para el doblado por inducción es más crítica en los requisitos de alta resistencia para tuberías de paredes gruesas donde la flexión más lenta y en consecuencia, se experimentan velocidades de enfriamiento más lentas.Si la química es insuficiente, la capacidad de endurecimiento de la tubería será baja y es posible que la resistencia requerida de la tubería no se pueda lograr directamente con la máquina de doblado por inducción.
Debido a las tolerancias del molino para el diámetro del extremo y medio de la tubería, la tubería SAWL de gran diámetro y, en particular, la tubería SAWH pueden tener una diferencia numérica significativa en el diámetro desde el extremo hasta la mitad de la tubería.Donde las curvas se cortan a la mitad de la junta de estas tuberías, se pueden requerir piezas de transición para la alineación de preparación de soldadura.
La contaminación de la superficie por metales de bajo punto de fusión, como el cobre, el zinc o el plomo, puede causar 'fragilización del metal líquido' y provocar grietas en la superficie en el doblez extradós.Los tratamientos superficiales previos al doblado, como el granallado inerte, minimizan este riesgo
Durante las pruebas iniciales o de calificación, se pueden identificar dificultades para lograr las propiedades mínimas del material a pesar de todos los mejores esfuerzos del doblador.Más comúnmente, los dos protagonistas principales son: el límite elástico, que establece el límite inferior de los parámetros de procesamiento;y dureza, que establece el límite superior.Para tubería de pared gruesa en servicio ácido, puede surgir un conflicto en el sentido de que los parámetros del proceso requeridos para lograr la resistencia necesaria hacen que la dureza de la superficie para exceder el límite especificado.En este caso, la ventana del proceso de doblado se ha 'cerrado' y es posible que se requiera un tratamiento térmico de temple y revenido por inmersión posterior al doblado.
Los parámetros del proceso no deben variar desde la fabricación del doblado de prueba de calificación hasta la fabricación de los doblados de producción.Los principales parámetros del proceso incluyen: velocidad, temperatura, enfriamiento y los procedimientos de inicio/parada.
Es fundamental que la velocidad no varíe durante el proceso de plegado.El ciclo térmico experimentado por cada pieza elemental de tubería que pasa por el proceso de inducción debe estar restringido a un rango estrecho.Deslizamiento en la tubería abrazadera en el brazo del radio o un mecanismo de accionamiento elástico o esponjoso provocará variaciones de velocidad durante el plegado.La tubería que 'se tambalea' a través del proceso de doblado producirá propiedades variables a lo largo de la longitud del arco.Algunas regiones de flexión que se han 'atascado' en la máquina tendrán temperaturas máximas más altas y velocidades de enfriamiento más lentas: mientras que otras tendrán temperaturas máximas más bajas y un enfriamiento rápido causado por el rápido avance repentino de la tubería en la máquina.
Como se ha mostrado, la temperatura de doblado tendrá un efecto significativo en las propiedades finales de doblado.
Los pirómetros ópticos son los ojos del proceso de doblado por inducción: registran la temperatura del proceso de doblado y respaldan la base de la fabricación.
Apuntar los pirómetros es fundamental porque la temperatura máxima dentro de la banda de calor debe estar dentro del campo de visión.Las temperaturas registradas deben representar prácticamente toda la circunferencia de la tubería.Para tuberías más pequeñas puede ser aceptable tener dos pirómetros, uno en el intradós y otro en el extradós para monitorear y registrar la temperatura máxima;para tuberías más grandes, digamos > DN300, puede ser necesario tener cuatro pirómetros que cubran los cuatro cuadrantes de la circunferencia de la tubería.Además, el operador de la máquina dobladora debe monitorear visualmente la temperatura de la circunferencia de la banda de calor para verificar la consistencia entre las ubicaciones de los objetivos del pirómetro.Un pirómetro 'roaming' de mano puede ser muy útil en este sentido.
Algunos procesos son más sensibles a la temperatura que otros y la identificación del nivel de control de temperatura requerido es una fase importante del proceso de prueba preliminar.
El enfriamiento del codo de la tubería a medida que emerge de la bobina de inducción es fundamental para lograr una alta resistencia en los codos de la tubería de conducción.La bobina utilizada para la producción debe ser la misma bobina utilizada para fabricar el doblez de prueba de calificación;y al mismo Presión y temperatura del agua de refrigeración.
Probablemente el aspecto menos conocido y descrito de la flexión por inducción, y generalmente es información patentada altamente protegida.
Para aplicaciones críticas como plegados de alto grado X con propiedades derivadas directamente de la máquina de plegado por inducción, el proceso de inicio y parada debe ser programable, no controlado por el operador, y establecido como parte de la calificación. proceso.
Los procedimientos de arranque y parada deben dar resultados consistentes y reproducibles para las transiciones térmicas en cada extremo de la curva.Tenga en cuenta aquí que la transición térmica (a diferencia de la transición dimensional) en realidad puede estar a cierta distancia a lo largo de la recta tangente en cada extremo de la curva.Es posible que en realidad no se encuentre en el punto tangente donde la curvatura del plegado se convierte en la tangente recta.
Los ángulos de plegado logrados mediante el plegado por inducción son generalmente muy precisos, especialmente después del primer plegado de un lote.La medición del ángulo de doblez debe hacerse para cada doblez inmediatamente después de la formación.Estimaciones de la curva probable la recuperación elástica se puede hacer y ajustar a medida que avanzan las curvas.
Cualquier doblez fuera de la tolerancia de ángulo acordada se puede aislar para su discusión.Se requieren varias técnicas de medición de ángulos para medir el ángulo correcto, particularmente para tuberías con extremos de tangente cortos donde la ovalidad significativa en el la tangente recta en cada extremo de la curva puede complicar la medición del ángulo real.
Los radios de curvatura reales generalmente están dentro de una tolerancia del 1% del radio objetivo.A menos que se haya cometido un error grave de configuración, es muy poco probable que el radio de las curvas de la tubería sea un problema.
Las curvas para tuberías se hacen generalmente con radios bastante generosos.Si se detectan arrugas o protuberancias, es posible que haya ocurrido un problema de fabricación.Puede ser evidente una ligera protuberancia en el intradós de inicio de flexión donde la compresión de flexión 'up-sets' la pared de la tubería.Este 'alteración' está asociado con el engrosamiento de la pared de la tubería, donde el cambio en el espesor de la pared tiende a exhibirse en la superficie exterior de la tubería.A menos que sea obviamente severo, el 'alteración': no es perjudicial para la tubería, pero puede controlarse mediante buenos procedimientos de puesta en marcha, tuberías de paredes más gruesas y radios de curvatura más grandes.
Una arruga en el medio de la curva puede indicar un deslizamiento en la abrazadera, un corte de energía o un movimiento excesivo de la bobina.
La pérdida de energía eléctrica, aunque sea momentánea, hará que el proceso de doblado se detenga y casi siempre conducirá al rechazo de la curva, particularmente si se dobla por inducción tubería de alta resistencia para lograr un material de alta resistencia. propiedades.
Durante el doblado por inducción en caliente con enfriamiento por rociado de agua (necesario para tuberías de alto grado X), se sopla aire desde detrás de la bobina de inducción para extraer el rociado de agua de enfriamiento lejos de la banda de calor.El uso de corrientes de aire debe mantenerse a un mínimo y debe ser constante durante todo el proceso de doblado ya que la corriente de aire puede afectar la temperatura de la superficie registrada por los pirómetros.El exceso de aire puede suprimir la temperatura de la superficie exterior dando una temperatura artificialmente baja. lectura.El operador puede ajustar esta caída aparente de la temperatura aumentando la potencia de inducción, lo que aumenta inadvertidamente la temperatura del subsuelo de la tubería y afecta negativamente las propiedades del material.
Ovalidad
La ovalidad causada por la flexión se limita principalmente al área de la curvatura, pero puede extenderse a cierta distancia a lo largo de la tangente recta en cada extremo de la curvatura, particularmente para curvaturas de paredes delgadas formadas en radios de curvatura estrechos.La ovalidad es generalmente una función del diámetro de la tubería, el espesor de la pared y el radio de curvatura, pero también está influenciado por la temperatura de curvatura, el método de enfriamiento y el tipo de material.La ovalidad es menos probable que ocurra para paredes gruesas, curvas de gran radio formadas a alta temperatura que dan las fuerzas de flexión más bajas;y usar enfriamiento por rociado de agua (en lugar de aire forzado) para brindar la banda de calor más estrecha posible.En general, es posible predecir la ovalidad a partir de información histórica y pautas simples.
Durante el doblado por inducción, la circunferencia de la tubería en el área del doblado puede contraerse (típicamente 0,5 % para aceros al carbono, 1 % para acero inoxidable) debido al coeficiente de expansión térmica.Tal constricción puede impactar en diámetros internos muy ajustados para picar etc
El adelgazamiento de la pared de la curvatura en el extradós es una característica de todos los procesos de curvatura y, para un diámetro de tubería determinado, es en gran medida el resultado del radio especificado.Puede producirse un adelgazamiento incontrolado de la pared si el extradós se calienta más que el bend intrados – desplazando efectivamente el eje neutral de bend hacia el intrados.Esto destaca la necesidad de un buen control de la temperatura en el intradós y el extradós de la curva para el control del adelgazamiento de la pared.
Incluir la consideración de los pliegues en caliente en el diseño (ALIMENTACIÓN y detalle).
Familiarizarse con las normas ISO, ASME, DNV según sea necesario.
Considere la química del material de la tubería en relación con la resistencia del material requerida para el espesor de pared dado.Esto es efectivamente hacer una evaluación de riesgos sobre la probabilidad de lograr las propiedades del material después de flexión por inducción.
Considere detenidamente el valor de dureza máximo permitido.Especificar un valor inferior al que se requiere técnicamente limitará indebidamente el alcance del doblador y puede comprometer otros materiales más críticos. características, como el límite elástico.
Tenga en cuenta las dimensiones reales de la tubería principal, en particular para permitir las tolerancias del molino y algunas marcas en la superficie;tome una visión conservadora del espesor real de la pared de la tubería.
El despegue de material (MTO) para los codos debe determinarse sobre la base de la longitud individual de tubería requerida para cada codo que se anida en las longitudes de unión de tubería disponibles.No sume el total de la longitud de tubería necesaria para la se dobla y se divide por la longitud de junta disponible para determinar el número de juntas requeridas.El doblador puede recomendar un MTO adecuado para las uniones de tubería requeridas para la lista de codos.Permita y espere desperdicios por recortar y cortar recortes.
Permita una cantidad de contingencia de tubería madre para cubrir la necesidad de pruebas de calificación y cualquier curva rechazada, etc. Para pequeñas cantidades de curvas, esto puede significar un exceso de suministro del 100 % de la tubería realmente requerida para las curvas (incluyendo las curvas preliminares y de calificación);en trabajos más grandes puede significar un 5% adicional de juntas de tubería.
Las curvas de inducción para tuberías requieren que se realice una curva de prueba de calificación completa por calor.Siempre que sea posible, seleccione la tubería principal desnuda y sin recubrimiento, todo del mismo calor; de lo contrario, surgirán impactos significativos en los costos debido a múltiples curvas de prueba de calificación y una pérdida de tubería madre consumida en la prueba adicional.
Permita longitudes tangentes rectas adecuadas en cada extremo de cada curva para evitar la ovalidad de la curva más cercana a la curva.La tubería de pared gruesa de diámetro pequeño formada con radios de curvatura grandes debe tener la menor ovalidad de curvatura.
Por lo general, la ovalidad es mínima al menos a dos diámetros de tubería del área de la curva.Independientemente, todos los contratistas de tuberías deben esperar y planificar el uso de abrazaderas de alineación externas al soldar curvas en caliente en la tubería.
Los ángulos de curvatura deben indicarse como el ángulo de deflexión, no como el ángulo interno.Las rutas de tuberías a menudo se caracterizan por cambios en la alineación según el ángulo interno del levantamiento.
Permita un tiempo de entrega adecuado y otra logística para fabricar y probar el plegado de prueba preliminar y de calificación antes de los plegados de producción.Para un proyecto pequeño, el proceso de calificación de dos a tres semanas puede llevar más de el período de tiempo requerido para fabricar las curvas de producción.Los plegados completos se pueden almacenar en el taller de doblado o en el patio del recubridor y solicitarlos según sea necesario, o si se almacenan en forma remota en el sitio en ubicaciones de preparación adecuadas.
El transporte debe planificarse cuidadosamente.Puede ser posible transportar solo unos pocos codos a la vez, especialmente si los codos están hechos de tubería de gran diámetro, con radios de codo grandes, con ángulos de codo grandes y con tangentes rectas largas en cada extremo de cada curva.Las curvas de soporte y acolchado y el uso de sujeciones de tela durante el transporte deben supervisarse cuidadosamente para garantizar que puedan transportarse y descargarse de manera segura sin daños.El manejo de curvas requiere el uso de eslingas blandas de grúas aéreas o plantas móviles: los montacargas no son un método aceptable para manipular curvas.
Los sistemas de recubrimiento adecuados para codos de tuberías enterradas generalmente se basan en epoxi de acumulación ultra alta aplicado con rociador o rodillo que debe ser compatible con el sistema de recubrimiento de enlace.Las curvas envueltas en cinta tienen dificultades para adherirse a la envoltura. superficie curva tridimensional de un codo de tubería y puede ser inadecuado.En circunstancias especiales, los recubrimientos de epoxi adherido por fusión (FBE) pueden estar disponibles en curvas de inducción.
Siempre que sea posible, aproveche las curvas compuestas para hacer carretes de tubería compactos para reducir las soldaduras de campo, etc. en el sistema de tuberías.
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