Formazione di Line Pipe x120 attraverso la Tecnica JCOE (parte.3)

Formazione di tubi tramite la tecnica J-C-O-E

Introduzione

La formazione dei line pipe utilizzando la tecnica J-C-O-E è un processo meticoloso che trasforma TMCP (Lavorazione controllata termomeccanica) e piastre lavorate con raffreddamento accelerato in tubi di linea. Questa trasformazione prevede diverse fasi, ciascuno fondamentale per ottenere le dimensioni e la saldatura del tubo desiderate qualità. Il processo J-C-O-E, chiamato per i suoi passaggi sequenziali: J-ing, C-ing, O-ing, ed Espansione: garantisce che il prodotto finale soddisfi le specifiche rigorose per l'uso in ambienti difficili. Questo articolo esplora le fasi chiave della formazione del line pipe, concentrandosi sugli aspetti tecnici e sulle sfide associate a ogni passaggio.

1. Fasi di formazione del tubo di linea

1.1 Fresatura del bordo della piastra

• Scopo: La fresatura dei bordi delle piastre è la fase iniziale nella formazione dei tubi, dove la piastra viene tagliata alla larghezza richiesta e viene stabilita la geometria del giunto di saldatura. Questo processo è fondamentale per garantire un adattamento preciso e una saldatura ottimale qualità.

• ATTREZZATURE: A 600 fresa diametro mm con 48 Le cartucce vengono utilizzate per rifilare i bordi della piastra e creare una geometria a doppia giunzione a Y. Questa geometria include smussi superiori e inferiori e una faccia di radice, progettato per ridurre al minimo gli spazi durante la puntatura.

• Geometria congiunta: La geometria del doppio giunto a Y è essenziale per ottenere saldature solide, poiché riduce il rischio di difetti come porosità e inclusione di scorie durante la saldatura ad arco sommerso.

1.2 Crimpatura del bordo della piastra

• Obiettivo: La crimpatura del bordo della lamiera modella i bordi della lamiera con il raggio richiesto, garantire il corretto allineamento e adattamento durante le successive fasi di formatura. Questo passaggio è fondamentale per controllare il picco e la planarità dopo l'espansione meccanica.

• Sfide: Una crimpatura impropria può portare a difetti dimensionali come picchi positivi o negativi, che sono inaccettabili secondo le specifiche di produzione dei tubi. Lo standard API-5L limita questi difetti a 1.59 mm dopo l'espansione.

• Progettazione di stampi: Le matrici di crimpatura sono realizzate in acciaio a bassa lega, temprato ad induzione per resistenza all'usura. Il raggio della matrice è determinato in base al diametro del tubo, Spessore, e Grado, tenendo conto del comportamento di ritorno elastico dell'acciaio.

1.3 Formazione JCO

• Processi: La fase di formatura J-C-O prevede la piegatura della piastra a forma di J, poi una forma a C, e infine una forma a O. Questa pressatura incrementale consente di ottenere la geometria del tubo desiderata e di prepararlo per la saldatura.

• Controllo dimensionale: Una corretta formatura è fondamentale per prevenire l'ovalità e la planarità localizzata, che può portare a debolezze strutturali. Lo standard API-5L limita l'ovalità a 1% e planarità a 1.59 mm dopo l'espansione.

• Materiale dello stampo: Gli stampi di formatura J-C-O sono realizzati in acciaio a bassa lega, temprato ad induzione per una maggiore durata. Il raggio della matrice è adattato al diametro del tubo, Spessore, e Grado, tenere conto del comportamento di ritorno elastico.

1.4 Espansione meccanica

• Scopo: L'espansione meccanica garantisce le dimensioni finali del tubo di linea, in particolare attorno al cordone di saldatura e alla circonferenza. Questo passaggio corregge deviazioni dimensionali minori e migliora l'integrità strutturale.

• Progettazione di strumenti: Gli strumenti di espansione includono segmenti di espansione, cunei, e rulli di sostegno del tubo. Questi strumenti sono realizzati in acciaio per stampi, indurito per resistenza all'usura. Il materiale del cuneo, ADI, è selezionato per la sua resistenza e proprietà autolubrificanti.

• Sfide: Il processo di espansione deve evitare il contatto con il cordone di saldatura, poiché i segni sul cordone di saldatura non sono accettabili. La corretta progettazione dell'utensile e la selezione dei materiali sono fondamentali per ottenere le dimensioni desiderate del tubo.

2. Tecnica sperimentale

• Materiale: L'esperimento ha utilizzato l'acciaio X-120M, un basso contenuto di carbonio, acciaio microlegato con microstruttura bainitica. Questo materiale offre elevata resistenza e tenacità, rendendolo adatto ad applicazioni impegnative.

• microstruttura: La microstruttura dell’acciaio, osservato attraverso la microscopia, comprende precipitati fini di carburi metallici, contribuendo alle sue proprietà meccaniche.

• Proprietà meccaniche: L'acciaio X-120M presenta elevata resistenza alla trazione e tenacità, essenziale per applicazioni su tubi di linea.

Conclusione

La formazione dei line pipe attraverso la tecnica J-C-O-E è un processo complesso che richiede un controllo preciso su ogni fase. Dalla fresatura del bordo della lamiera all'espansione meccanica, ogni passaggio è fondamentale per ottenere le dimensioni e la saldatura del tubo desiderate qualità. Comprendendo gli aspetti tecnici e le sfide associati a ciascuna fase, i produttori possono produrre tubi di alta qualità che soddisfano specifiche rigorose. La tecnica J-C-O-E rimane una pietra angolare della moderna produzione di line pipe, garantire l'affidabilità e la sicurezza delle condotte in ambienti difficili. Se hai altre domande o hai bisogno di ulteriori dettagli, sentitevi liberi di chiedere!