Análisis en profundidad de dos tecnologías de formación para LSAW

Diferencias básicas:

JCOE: Emplea un método de formación de flexión progresiva multipunto. Su nombre deriva del proceso de formación (J-Forming, C-Forming, O-Forming, Expanding).

UCOE: Emplea un método integral de estampado en un solo paso. Su nombre también deriva del proceso de formación (U-Forming, C-Forming, O-Forming, Expanding).

I. Explicación detallada del método de fabricación JCOE
El proceso JCOE es actualmente el proceso de fabricación de tuberías LSAW más utilizado y tecnológicamente maduro a nivel mundial.

Flujo de proceso:

Pretratamiento y fresado de placas de acero: la placa de acero se inspecciona en busca de defectos y se nivela. Luego, sus dos bordes se muelen para garantizar la calidad de la soldadura posterior.

Pre-doblado: Antes de formar, los dos bordes largos de la placa de acero se doblan usando un molde para formar la curvatura de arco requerida. Esta etapa es crucial y evita eficazmente que aparezcan defectos tales como "bordes rectos" o "formas de plátano" en la tubería de costura recta formada.

Formación en J: la placa de acero pre-doblada se coloca en una máquina formadora JCOE. Apoyada por una serie de troqueles inferiores y presionada por un troquel superior, la placa se somete a múltiples procesos de flexión progresiva de pequeños pasos a partir de un extremo, formando un arco semicircular que se asemeja a una forma de "J" en el medio.

Formación en C: la placa de acero en forma de J se voltea 180 ° y se procesa desde el otro lado utilizando el mismo método de flexión progresiva, transformándola de una forma de "J" a una forma de "C" (más como un anillo abierto).

Formación de O: se continúa aplicando presión a la placa de acero en forma de C, cerrando gradualmente su abertura para formar finalmente un tubo circular cerrado (en forma de O). En este punto, se deja un espacio adecuado en la unión del tubo, preparándose para la soldadura posterior.

Soldadura interna y externa: en la unión del tubo, la soldadura interna se realiza primero, seguida de la soldadura externa, ambas con tecnología de soldadura por arco sumergido de múltiples hilos para garantizar soldaduras profundas, de alta calidad y alta resistencia.

Expansión de diámetro (E): Este es el toque final de todo el proceso. Se utiliza una máquina de expansión grande, con un cabezal de expansión que contiene múltiples módulos en forma de abanico insertados en el cuerpo del tubo. La expansión procede secuencialmente desde ambos extremos de la tubería de acero hacia el centro, causando la deformación plástica general de la tubería.

Funciones:

Elimina la tensión residual del proceso de formación y soldadura de la tubería de acero.

Ajusta la redondez a una precisión extremadamente alta, lo que resulta en dimensiones más uniformes.

Realiza "pruebas no destructivas" de soldaduras; cualquier defecto diminuto puede estar expuesto bajo la tensión de expansión.

Aumenta el límite elástico general de la tubería de acero.

II. Explicación detallada del método de fabricación UCOE
El proceso UCOE puede ser visto como una evolución y simplificación de JCOE. Su núcleo radica en el uso de la tecnología de formación de O madura del proceso UOE, pero es adecuado para la producción a mediana escala.

Flujo de proceso:

Pretratamiento y fresado de placas de acero: igual que JCOE.

Formación U: Esta es la diferencia más fundamental de JCOE. UCOE utiliza un gran troquel superior e inferior en forma de U, presionando toda la placa plana directamente en forma de "U" a través de uno o muy pocos estampados potentes. Este es un proceso de formación rápida de una sola pieza.

Formación en C: la placa de acero en forma de U se mueve a la siguiente estación, donde se usa una matriz superior en forma de C para otra prensa de alta presión, presionando la forma de U en una forma de "C" más circular.

O-formación: Este paso es exactamente el mismo que el O-formación en el proceso de UOE. La pieza en bruto de tubo en forma de C se alimenta a una máquina formadora de O que consiste en dos troqueles semicirculares. Los troqueles se cierran y el tubo en blanco se presiona en un tubo circular cerrado (en forma de O) en una pasada bajo una inmensa presión.

Soldadura interna y externa y expansión de diámetro: los procesos posteriores de soldadura y expansión de diámetro son básicamente los mismos que el proceso JCOE.

Situaciones en las que se elige a JCOE:

Especificaciones de producto diversas, requiriendo cambios frecuentes de la producción.

Producción de tuberías de gran diámetro, paredes gruesas y alta calidad, con especial énfasis en el control de la tensión residual y la precisión dimensional.

Los presupuestos de inversión priorizan la flexibilidad a largo plazo y los beneficios generales.

Situaciones en las que se elige UCOE:

Especificación de producto único, que requiere una producción a largo plazo, estable y de gran volumen (por ejemplo, producción concentrada de millones de metros de tubería de acero de la misma especificación para un proyecto de tubería específico).

Poseyendo fuertes recursos financieros, puede permitirse los altos costos de la fabricación de moldes.

Su tecnología se hereda del proceso maduro de UOE, que es extremadamente eficiente en escenarios específicos de producción de alto volumen.