Los tubos de acero con soldadura por resistencia eléctrica (ERW) se producen utilizando maquinaria especializada diseñada para manejar varias etapas de formación de la tubería, desde la conformación inicial de la tira de acero hasta la soldadura y el acabado finales. A continuación se muestra una explicación detallada de los componentes y procesos clave involucrados en la producción de tubos de acero ERW.
1. Método de posicionamiento de formación de rodillos
La mayoría de las unidades de producción de tubos ERW utilizan el método de posicionamiento central para la formación de rodillos. Este método ofrece varias ventajas:
Ajuste eficiente: al cambiar las especificaciones y tamaños de tuberías, los rodillos superior e inferior del dispositivo de desbaste se pueden ajustar simultáneamente, con ajustes mínimos necesarios. Los cuatro rodillos del dispositivo de formación fina, ajustados en las direcciones arriba, abajo, izquierda y derecha, también requieren modificaciones mínimas. Este posicionamiento preciso garantiza una alineación precisa de los rodillos verticales.
Estabilidad de alta frecuencia: las líneas de transmisión de alta frecuencia se pueden fijar de forma segura, lo que garantiza un rendimiento constante durante el proceso de formación.
Recocido optimizado: el rango de ajuste ultrasónico para el sensor de recocido de frecuencia media se reduce a la mitad, lo que mejora la eficiencia del proceso de recocido.
2. Rodillo de presión
Normalmente, el rodillo de presión es del tipo dos rodillos, impulsado por un motor de CC y ajustable en dirección vertical. Su propósito principal es mantener velocidades lineales consistentes entre las etapas de conformado aproximado y fino durante el proceso de conformado de la tira. Esto asegura que la tira no se doble ni se deforme prematuramente, permitiéndole comenzar a deformarse sólo después de abandonar el marco de formación. El rodillo de presión es crucial para centrar la tira y debe operarse junto con el rodillo vertical en el método de conformado cuesta abajo.
3. Dispositivo de preformado
El dispositivo de preformado dobla la tira de acero desde el centro, siguiendo el método de doblado central. El ángulo de flexión es fijo y no varía con el diámetro de la tubería. Esta sección marca la etapa inicial del conformado de rodillos y su estructura puede diferir según la unidad de producción específica.
4. Dispositivo de desbaste (marco)
El dispositivo de desbaste suele presentar un diseño de dos rodillos accionados por un motor de CC. Los rodillos están divididos en tres secciones y el extremo impulsor central se desliza libremente. El bastidor puede tener uno o dos asientos, presentando los rodillos superior e inferior orificios (cóncavos y convexos) y de mayor diámetro.
5. Rodillo para doblar
El rodillo doblador está diseñado para doblar los bordes de la tira al tamaño deseado, evitando la formación de un tubo terminado en forma de "pera". Estos rodillos se pueden ajustar simultáneamente o individualmente en dirección vertical y horizontal. Al cambiar las especificaciones del producto, es necesario reemplazar menos formas de pasada si se utiliza el desbaste en dos etapas. Aunque el desbaste en una etapa requiere más reemplazos de rodillos, es más rentable que instalar una rejilla de desbaste adicional.
6. Rodillos de la fila exterior
Estos rodillos están colocados simétricamente a ambos lados de la línea central entre el rodillo doblador y el marco de acabado. Doblan la tira de acero en un tubo abierto con un ángulo entre 300° y 330°, lo que le permite ingresar más fácilmente en el patrón de orificios del marco de conformado de precisión. El ángulo de flexión depende del número de marcos formados con precisión y de la disposición de los rodillos de la fila interior, los rodillos de soporte inferiores y los rodillos impulsores de deformación. La estructura del diseño varía según el diámetro de la tubería de acero formada. Por ejemplo, una tubería ERW de 1120 mm de diámetro puede requerir de dos a cinco rodillos por pasada, mientras que una tubería de 610 mm de diámetro normalmente utiliza dos rodillos.
7. Rodillos de la fila interior
Estos rodillos están distribuidos uniformemente a lo largo de la superficie interior de la pieza en bruto del tubo longitudinal. El número de rodillos en cada sección de paso está determinado por el diámetro interior del tubo soldado.
8. Rodillo impulsor y deformación
El rodillo superior en esta configuración es un rodillo de deformación no impulsado, mientras que el rodillo impulsor inferior está impulsado por un motor de CC. Ubicado debajo del rodillo de deformación, el rodillo impulsor inferior mejora la capacidad de conducción de la tira, lo que lleva a una deformación más uniforme y eficiente.
9. Dispositivo de moldeo de precisión
Ubicado detrás de los rodillos de la fila, el dispositivo de moldeo de precisión incluye dos máquinas formadoras de precisión cuando la tira se dobla en un tubo abierto de 330°, y tres máquinas cuando el ángulo es de 300°. Los pases de formación de precisión están completamente cerrados y el rodillo superior está equipado con una placa guía. El diseño del orificio es un óvalo vertical y la base suele ser del tipo de cuatro rodillos accionados por motores de CC. Hay dos tipos de soportes: el tipo arco ordinario para laminador y un arco especialmente diseñado para rodillos, este último ofrece mayor rigidez y facilidad de ajuste de los rodillos. Para garantizar una deformación confiable, se utilizan cuatro bastidores de conformado de precisión para la producción general de tubos redondos, y se necesitan cinco bastidores para producir tubos tanto redondos como cuadrados o rectangulares.
10. Guía de costura
La guía de costura controla el ángulo de apertura de la soldadura, manteniéndolo entre 3° y 6° para asegurar una soldadura fuerte. La guía incluye mecanismos de aislamiento y ajuste para cumplir con las especificaciones de ángulo de soldadura requeridas.
11. Rodillo para apretar
The squeeze roller, typically featuring four or five rollers (with the five-roller type being the most common), is essential for applying the necessary pressure to the tube edges before welding, ensuring a tight seam and a strong final weld.
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