Proceso de fabricación de accesorios para tuberías de acero al carbono

Los accesorios para tuberías de acero al carbono son componentes clave en los sistemas de tuberías que se utilizan para conectar, ramificar, girar o cambiar el diámetro de las tuberías. Su proceso de fabricación implica una variedad de procesos técnicos y los pasos específicos varían según el tipo de accesorio para tuberías (como codos, tes, bridas, reductores, etc.) y sus usos. A continuación se detalla el proceso de fabricación típico de accesorios de tubería de acero al carbono:

 1. Selección y preparación de materiales

1. Materias primas

 Seleccione materiales de acero al carbono que cumplan con los estándares (como ASTM A234, A105, A106, etc.), los grados comúnmente utilizados son 20#, Q235, Q345, etc.

 Las formas de materia prima incluyen tubos de acero sin costura, tubos de acero soldados, placas de acero o palanquillas de acero.

 Los materiales deben pasar análisis de composición química y pruebas de propiedades mecánicas para garantizar que parámetros como el contenido de carbono, la resistencia a la tracción y el alargamiento cumplan con los estándares.

2. Preprocesamiento

 Las placas o tuberías necesitan una limpieza superficial (por ejemplo, con chorro de arena o decapado) para eliminar las incrustaciones de óxido y las impurezas.

 Corte: Según los requisitos de tamaño de los accesorios de la tubería, utilice corte por llama, corte por plasma o aserrado para cortar el material.

 2. Proceso de moldeo

El conformado es el paso principal en la fabricación de accesorios para tuberías de acero al carbono. Los distintos tipos de accesorios para tuberías utilizan distintos métodos de conformado:

 1. Termoformado (aplicable a codos, tes, reductores, etc.)

 Doblado por empuje en caliente

 El tubo de acero se calienta hasta un estado plástico (aproximadamente 900-1200 ℃) y el tubo en bruto se empuja dentro del molde mediante un empujador hidráulico para doblarlo y darle forma.

 Adecuado para codos de gran diámetro (como codos de radio largo).

 Prensado en caliente

 El tubo en bruto calentado se coloca en un molde y se prensa para darle forma mediante una prensa. Se utiliza habitualmente para tes, reductores, etc.

 Ventajas: Alta precisión de moldeo, adecuado para formas complejas.

 Doblado por inducción

 El tubo de acero se calienta localmente y se dobla en frío o en caliente mediante la máquina dobladora de tubos, lo que es adecuado para lotes pequeños o para doblar tubos de radio grande.

2. Conformado en frío (adecuado para accesorios de tuberías de tamaño pequeño)

 Se forma mediante extrusión, estampación o hilado a temperatura ambiente, como codos de diámetro pequeño o tapas de tuberías.

 Ventajas: No requiere calentamiento, bajo costo, pero el material debe tener buena ductilidad.

3. Forjado (aplicable a bridas, casquillos, etc.)

 El tocho de acero se calienta y se forja en forma mediante una prensa de forja, que es adecuada para accesorios de tuberías de alta presión o de paredes gruesas.

 La forja puede refinar la estructura del grano y mejorar la resistencia y la resistencia a la fatiga.

4. Conformado por soldadura (aplicable a tuberías de gran diámetro o de formas especiales)

 Mediante un proceso de soldadura se combinan varias piezas para formar una forma, como por ejemplo accesorios soldados a tope.

 Métodos de soldadura comunes: TIG (soldadura con arco de argón), MIG (soldadura con arco metálico), soldadura con arco sumergido (SAW), etc.

 3. Tratamiento térmico

 Objetivo: Eliminar la tensión residual generada durante el proceso de conformado y mejorar las propiedades mecánicas del material.

 Procesos comunes:

 1. Normalización: Calentamiento por encima de la temperatura crítica (aproximadamente 900 °C) y enfriamiento por aire para uniformizar la estructura del grano.

 2. Templado: Reduce la dureza y aumenta la tenacidad, adecuado para acero con alto contenido de carbono.

 3. Recocido: elimina el endurecimiento por trabajo en frío y restaura la plasticidad del material.

 4. Temple + revenido (Q&T): se utiliza para accesorios de tuberías con requisitos de alta resistencia.

 4. Mecanizado

1. Torneado/fresado: Acabado de superficies de sellado de bridas, interfaces roscadas y otras piezas para garantizar la precisión dimensional.

2. Perforación: se utiliza para el procesamiento de orificios para pernos de brida.

3. Procesamiento de ranuras: Prepare ranuras (como ranuras en forma de V y en forma de U) para el extremo de soldadura para garantizar la calidad de la soldadura.

 5. Tratamiento de superficies

1. Granallado/arenado: eliminar las incrustaciones de óxido de la superficie y aumentar la rugosidad de la superficie para facilitar el recubrimiento posterior.

2. Aplicar capa anticorrosión: rociar pintura antioxidante, galvanizar o recubrir con epoxi para mejorar la resistencia a la corrosión.

3. Pasivación por decapado: eliminar las impurezas de la superficie y formar una película de pasivación (adecuada para entornos especiales).

 6. Inspección y pruebas

1. Detección de dimensiones: utilice herramientas como calibradores y máquinas de medición de coordenadas para verificar las dimensiones geométricas de los accesorios de tubería.

2. Ensayos no destructivos (END):

 Prueba radiográfica (RT): verifica si hay defectos internos (como poros y grietas).

 Prueba ultrasónica (UT): detecta inhomogeneidades internas en los materiales.

 Prueba de partículas magnéticas (MT) o prueba de líquidos penetrantes (PT): detecta grietas superficiales.

3. Prueba de presión: Realice una prueba de presión de agua o de aire para verificar la capacidad de soportar presión.

4. Nueva prueba de composición química y propiedades mecánicas: garantizar que el material cumple con los requisitos estándar.

 VII. Marcado y embalaje

 Marque los accesorios de tubería de acuerdo con las normas (como ASME B16.9) para indicar información como material, especificación, clasificación de presión, etc.

 El embalaje se realiza en cajas de madera o fardos para evitar golpes durante el transporte.

 8. Sugerencias de aplicación y selección

 Entorno de alta presión: se prefieren accesorios de tubería de acero sin costura o accesorios de tubería forjados.

 Ambiente de baja temperatura: Se debe seleccionar acero al carbono de baja temperatura (como ASTM A420 WPL6).

 Ambiente corrosivo: Se recomienda agregar un revestimiento anticorrosión o utilizar accesorios de tubería de acero aleado.

 Resumir

El proceso de fabricación de los accesorios para tuberías de acero al carbono combina la ciencia de los materiales, el procesamiento térmico, la tecnología de soldadura y las pruebas de precisión. Su calidad está directamente relacionada con la seguridad y la vida útil del sistema de tuberías. Al seleccionar, es necesario considerar exhaustivamente la presión, la temperatura, las características del medio y el costo, y seguir estrictamente los estándares internacionales relevantes (como ASME, EN, GB, etc.).