Orientación de la costura de soldadura del tubo en el molino

En la producción de tubos, la primera área de preocupación para la orientación adecuada de la pieza de trabajo es justo antes de la caja de soldadura. A medida que los dos bordes del tubo que pronto se soldará se unen, forman una forma de V. La ubicación del vértice de la V es fundamental para el proceso de soldadura, especialmente en la soldadura por láser. El tamaño del punto de un láser es pequeño, por lo que el vértice debe colocarse inmediatamente debajo del láser y mantenerse estable. Algunos fabricantes de cabezales láser ayudan con esto, construyendo sistemas que rastrean los bordes a medida que se acercan, haciendo ajustes en la posición del punto del láser a medida que avanza el proceso. Aún así, el molino tiene que hacer el trabajo pesado, manteniendo la tira alineada tanto como sea posible mientras se alimenta a través de cada estación.

Aunque otros procesos de soldadura no son tan exigentes como la soldadura láser, todos dependen de un buen posicionamiento en V para realizar soldaduras confiables. Más allá de la soldadura, la ubicación adecuada de la costura es beneficiosa para encintar el cordón de soldadura a lo largo del diámetro interior y exterior, templar el tubo y probar la integridad de la costura de soldadura. Para estos procesos, la ubicación de la costura no es tan crítica como lo es para la soldadura, pero una buena alineación ayuda.

Algunos otros procesos de laminación requieren una ubicación sólida de la costura de soldadura después de realizar la soldadura. El recocido de costuras en línea es uno de ellos. El proceso se basa en el mismo principio físico que la soldadura por inducción, utilizando una gran cantidad de energía eléctrica para inducir el flujo de corriente y, por lo tanto, desarrollar calor en el acero. El proceso recoce la costura de soldadura y el área cercana a la costura de soldadura, la zona afectada por el calor.

"El recocido en línea eficiente se basa en mantener la costura de soldadura orientada con los inductores", dijo Glenn Hoffmann, vicepresidente de ingeniería de T & H Lemont.

Otro proceso implica la fabricación de no redondos formados a partir de redondos. En algunos casos, se supone que la costura está en el centro de uno de los lados, coincidiendo con la ubicación de las 12 en punto. En otros casos, se especifica que la costura esté en algún otro lugar: una distancia específica a la izquierda o a la derecha del centro, o una ubicación relativa a una esquina o a alguna otra característica del tubo.

Para ambos escenarios, manteniendo la costura estable a las 12 en punto o girándola a una ubicación específica diferente alrededor de la circunferencia del tubo, los productores de tubos tienen dos opciones. Pueden usar rollos especialmente diseñados en lugar de la primera pasada de dimensionamiento, o pueden usar un soporte de rollos diseñado para la orientación de la costura.

La forma más común de orientar la costura del tubo es usar rodillos diseñados para orientar la costura en la sección de dimensionamiento. Las herramientas están diseñadas con contornos que imparten una fuerza de torsión para dirigir la ubicación de la costura.

La otra forma implica un soporte de orientación de costura. Similar en apariencia a un soporte con ruedas lateral, utiliza herramientas que se pueden ajustar para que los ejes estén ligeramente desviados de la vertical. El ángulo oblicuo proporciona una fuerza de torsión que hace que el tubo gire. Los ajustes de minuto proporcionan suficiente rotación para dirigir la costura a cualquier lugar a lo largo de la circunferencia entre las 10 y las 2 en punto.

El primer método, que utiliza rodillos con forma de pelota de fútbol, ​​es el menos costoso de los dos y es adecuado para muchas aplicaciones, pero tiene algunos inconvenientes.

"Los rodillos con forma de pelota de fútbol entran en contacto con el tubo en un área de superficie muy pequeña, por lo que la cantidad de control es limitada", dijo Warren Wheatman, vicepresidente de la Unidad de negocios de herramientas de T & H Lemont. La consistencia y la precisión varían, agregó Wheatman.

En segundo lugar, según el diseño del molino y las características del tubo, el método anterior podría no ser suficiente; el operador podría tratar de hacer que el molino aplique demasiada fuerza de torsión en una distancia demasiado pequeña. Al igual que con todos los procesos de formación y dimensionamiento que se llevan a cabo en un molino de tubos, la delicadeza triunfa sobre la fuerza bruta en todo momento. La fuerza bruta a menudo funciona, pero es más probable que se desarrollen arrugas y defectos.

"Usar un soporte separado, uno diseñado con todos los demás parámetros de formación en mente, le da al operador más espacio para trabajar, girando el tubo sobre una columna larga", dijo Hoffmann. Es preferible torcerlo gradualmente a lo largo de una distancia extendida que aplicar la fuerza abruptamente en un espacio muy corto.

Otro beneficio de un soporte de orientación de costura es que, para un tamaño no redondo dado, solo se necesita un conjunto de herramientas. Por ejemplo, si un fabricante de tubos produce bastantes tubos de 2 pulgadas. tubería cuadrada con las costuras de soldadura especificadas en una variedad de ubicaciones, un solo conjunto de herramientas puede cubrir todos sus pedidos de 2 pulgadas. producto cuadrado.

Algunos soportes de orientación de costura están diseñados y construidos para tener dos ajustes, y algunos tienen tres. Los ajustes principales son la posición de balanceo lateral para acomodar varios tamaños de tubos y el desplazamiento de herramientas para determinar la cantidad de torsión. Una tercera es la posición de rollo vertical para que el soporte pueda adaptarse a diferentes alturas de línea de paso.

Las dos variedades principales de soporte de orientación de costura son manuales y de control remoto. Independientemente de si el soporte se controla de forma manual o remota, las posiciones de las herramientas y la cantidad de compensación normalmente se establecen antes de enhebrar la tira a través del molino.

"La gran ventaja del control remoto es la cantidad de tiempo de actividad", dijo Jim Godzicki, técnico principal de servicio de la planta. "Al usar el control remoto, el operador puede ajustar la cantidad de torsión sobre la marcha sin apagar el molino".