¿Cuáles son los pasos involucrados en una inspección rápida en línea de la calidad de la soldadura de tuberías soldadas con costura recta de alta frecuencia?

Para lograr un control eficiente y estable de la calidad de la soldadura en tuberías soldadas con costura recta de alta frecuencia , se propone un conveniente esquema de diagnóstico y evaluación rápida en línea de la calidad de la soldadura. Este esquema optimiza cada paso del proceso rápido de inspección de calidad de soldadura en línea, analizando y diagnosticando las causas de diferentes morfologías de soldadura desde cuatro aspectos: evaluación y diagnóstico preliminar del ajuste de la máquina, evaluación y diagnóstico de muestras pequeñas, evaluación y diagnóstico de muestras grandes, y evaluación y diagnóstico de línea completa. Se señala que este esquema se puede mejorar continuamente en función de la producción real de cada empresa, lo que permite un ajuste eficiente y conveniente de los parámetros relevantes del producto para garantizar la calidad de la soldadura en línea. Además, si se complementa con estadísticas de datos relevantes o herramientas de aplicación de software, se puede mejorar aún más la eficiencia del procesamiento de datos, guiando científicamente las operaciones de ajuste de la máquina. Los tubos soldados con costura recta de alta frecuencia tienen ventajas tales como excelente precisión dimensional, buena calidad de la superficie, alta eficiencia de producción, baja inversión, período de construcción corto, bajo costo de producción y resultados rápidos, y se utilizan ampliamente en diversos campos de la producción y la vida diaria. En la producción real de tubos soldados con costura recta de alta frecuencia, además de los factores de diseño de los equipos y procesos relacionados, como las materias primas, el conformado y la soldadura, el nivel técnico de la puesta en servicio de la unidad de tubos soldados determina directamente la calidad de la soldadura y la eficiencia de la producción.

Respecto a la inspección rápida en línea de la calidad de la soldadura en tuberías soldadas con costura recta de alta frecuencia

1. Inspección de alimentación de tubos soldados con costura recta de alta frecuencia: Las dimensiones y la calidad del borde de la tira de acero que ingresa a la unidad formadora de tubos soldados son el foco de la inspección, asegurando que el ancho, el espesor de la pared y la dirección de alimentación cumplan con los requisitos del proceso. Los calibradores digitales, los micrómetros digitales y las cintas métricas se utilizan generalmente para medir rápidamente dimensiones como el ancho y el espesor de la pared. Se utilizan tablas comparativas o herramientas especializadas para inspeccionar rápidamente la calidad del borde. La frecuencia de inspección generalmente se determina en función del número de horno o de rollo, y las mediciones se toman y registran al principio y al final de la tira. Si las condiciones lo permiten, también es necesaria la detección de defectos en los bordes de la tira de acero para garantizar que la tira de acero y sus bordes procesados ​​estén libres de defectos como delaminación o grietas. Al mismo tiempo, se deben evitar daños mecánicos en los bordes de las materias primas procesadas durante el transporte a la línea de producción de tubos soldados.

2. Inspección de conformado de tubos soldados con costura recta de alta frecuencia: La clave para el conformado de tiras es evitar tensiones de tracción excesivas en los bordes de las tiras para evitar curvaturas onduladas. Los elementos de inspección relevantes durante la instalación y puesta en marcha de la unidad de formación incluyen una inspección rápida y un registro de las dimensiones y espacios de cada tipo de rodillo en la formación, acabado y dimensionamiento; variaciones de circunferencia de la tira; rizado del borde de la tira; ángulos de soldadura; métodos de unión a tope de borde; y cantidades de extrusión. Calibradores digitales, calibres de ángulos, galgas de espesores, cintas métricas y otras herramientas especializadas se utilizan comúnmente para mediciones rápidas para garantizar que todas las variables de control estén dentro del rango requerido por las especificaciones del proceso de producción.

3. Inspección previa a la soldadura de tubos soldados con costura recta de alta frecuencia: después de ajustar y registrar los diversos parámetros de la unidad de formación, la inspección previa a la soldadura determina principalmente las especificaciones y posiciones de los cortadores de rebabas internos y externos, dispositivos de impedancia y sensores, así como factores ambientales como el estado del fluido de formación y los valores de presión del aire, para cumplir con los requisitos de puesta en marcha especificados en las especificaciones del proceso. Las mediciones relacionadas se basan principalmente en la experiencia, complementada con cintas métricas o herramientas especializadas, para una medición y registro rápidos.

4. Inspección durante la soldadura de tuberías soldadas con costura recta de alta frecuencia: durante la soldadura, la atención se centra en los valores de parámetros clave como la potencia de soldadura, la corriente de soldadura, el voltaje y la velocidad de soldadura. Por lo general, estos se leen y registran directamente mediante sensores correspondientes o instrumentos auxiliares en la unidad. Seguir los procedimientos operativos relevantes garantiza que los principales parámetros de soldadura cumplan con las especificaciones del proceso.

5. Inspección posterior a la soldadura de tuberías soldadas con costura recta de alta frecuencia: la inspección posterior a la soldadura se centra en el estado de la chispa de soldadura y la morfología de las rebabas posteriores a la soldadura. Los elementos clave de la inspección incluyen el color de la soldadura en el rodillo de extrusión, el estado de la chispa, la morfología interna y externa de las rebabas, el color de la zona caliente después del desbarbado y la variación del espesor de la pared. Esto se basa principalmente en la experiencia de producción real del operador, utilizando monitoreo visual complementado con cuadros comparativos relevantes para una medición y registro rápidos, asegurando que los parámetros relevantes cumplan con las especificaciones del proceso.

6. Inspección metalográfica de tuberías soldadas con costura recta de alta frecuencia: en comparación con otras etapas de inspección, la inspección metalográfica es difícil de realizar en el sitio y generalmente requiere mucho tiempo, lo que afecta directamente la eficiencia de la producción. Por lo tanto, optimizar el proceso de inspección metalográfica, mejorar la eficiencia de la inspección y lograr una evaluación rápida son de gran importancia práctica.

(1) Optimización del proceso de muestreo: los puntos de muestreo se pueden seleccionar a partir de muestras de tuberías terminadas, muestras de sierra volante y muestras tomadas antes del dimensionamiento. Teniendo en cuenta que el dimensionamiento por enfriamiento tiene poco impacto en la calidad de la soldadura, se recomienda tomar muestras antes del dimensionamiento. Los métodos de muestreo generalmente incluyen corte con gas, aserrado de metales o muelas abrasivas manuales. Debido al espacio limitado antes del dimensionamiento, se prefieren muelas abrasivas eléctricas para cortar muestras. Para tuberías de acero de paredes gruesas, el corte con gas es más eficiente y las empresas pueden diseñar herramientas especializadas para mejorar la eficiencia del muestreo. Con respecto al tamaño de la muestra, para reducir el área de inspección y mejorar la eficiencia de la preparación de la muestra, las muestras generalmente deben ser de 20 mm × 20 mm o más, siempre que se garantice la integridad de la soldadura. Para microscopios verticales, la superficie de inspección debe mantenerse lo más paralela posible a la superficie opuesta durante el muestreo para facilitar la medición enfocada.

(2) Optimización de la preparación de muestras: el proceso de preparación de muestras generalmente implica el pulido y pulido manual de muestras metalográficas. Dado que la mayoría de los tubos soldados tienen baja dureza, se puede utilizar papel de lija de grano 60, 200, 400 y 600 para el pulido húmedo. Luego, se utiliza un paño abrasivo atomizado con diamante de 3,5 μm para un pulido aproximado para eliminar los rayones visibles. Finalmente, se utiliza un paño de pulido de fieltro humedecido con agua o alcohol para un pulido fino y obtener una superficie de inspección limpia y brillante. A continuación se seca la muestra directamente con un secador de pelo. Con el equipo adecuado, papel de lija adecuado y conexiones convenientes entre procesos, la preparación de la muestra se puede completar en 5 minutos.

(3) Optimización de la corrosión: la inspección metalográfica de soldaduras examina principalmente el ancho central de la línea de fusión y el ángulo de línea de corriente en el área de soldadura. En la práctica, se calienta una solución acuosa de ácido pícrico sobresaturado a aproximadamente 70 °C para corroer la superficie hasta que desaparezca el brillo. Luego se retira la muestra y se limpia la superficie con un algodón desengrasado y agua corriente. Finalmente se enjuaga con alcohol y se seca con secador de pelo. Para mejorar la eficiencia de la preparación, se puede verter ácido pícrico en un vaso de precipitados grande, agregar agua y una pequeña cantidad de detergente o jabón de manos (para la actividad superficial) y agitar uniformemente para preparar una solución acuosa sobresaturada a temperatura ambiente (con un precipitado cristalino evidente en el fondo). Luego, esta solución se puede reservar para su uso posterior. En el uso real, después de agitar hasta que se forme el precipitado en el fondo, la suspensión se puede verter en un pequeño vaso calentador para su uso. Para mejorar la eficiencia de la corrosión, la solución de corrosión se puede calentar a la temperatura especificada y mantenerla caliente antes del tiempo de entrega de la muestra de producción. Si se requiere una mayor aceleración de la corrosión, la temperatura de calentamiento se puede aumentar a aproximadamente 85°C. Un operador experto puede completar el proceso de corrosión en 1 minuto. Si es necesario medir la microestructura y el tamaño de grano, se puede utilizar una solución de alcohol de ácido nítrico al 4% para una corrosión rápida.

(4) Optimización del proceso de prueba: las pruebas metalográficas incluyen detección de líneas de fusión, detección de líneas de flujo, detección de morfología del tambor de cintura, evaluación de la microestructura y estructura de bandas del material base y la zona afectada por el calor, y clasificación del tamaño de grano. La inspección de líneas de fusión incluye inclusiones de líneas de fusión, anchos interior, central y exterior, y asimetría de las líneas de fusión. La inspección aerodinámica incluye ángulos aerodinámicos (arriba, abajo, izquierda y derecha), ángulos aerodinámicos extremos, desviación central aerodinámica, patrones en forma de gancho y picos dobles aerodinámicos. La inspección de la forma del tambor incluye anchos interior, central y exterior, tolerancias de rebabas y desalineación. Tanto la forma del tambor como la línea de fusión pueden caracterizar la energía de soldadura y la presión de extrusión. Sin embargo, la forma del tambor también está relacionada con el espesor de la banda de acero, la condición de los bordes y la periodicidad de la soldadura. Además, el límite de medición es difícil de identificar con precisión después de la corrosión, lo que genera errores de medición. Por lo tanto, generalmente sólo se utiliza como indicador de referencia. La estructura metalográfica y la clasificación de la estructura de bandas del material base, así como la clasificación del tamaño de grano, ya se han inspeccionado durante la aceptación de la materia prima entrante y también se pueden utilizar como elementos de referencia durante la inspección de soldadura en línea. Para mejorar la eficiencia de la inspección, los elementos de inspección relevantes deben optimizarse de acuerdo con los requisitos del producto. Se recomienda priorizar la inspección de líneas de fusión y formas aerodinámicas, centrándose especialmente en los dos indicadores principales: ancho del centro de la línea de fusión y ángulo de aerodinámica.

7. Inspección a gran escala de tuberías soldadas con costura recta de alta frecuencia: basándose en los datos de inspección a pequeña escala, la tubería se refina aún más, se ajustan los parámetros relevantes para cumplir con las especificaciones del proceso y se toman muestras de tuberías de acero de dimensiones específicas para pruebas de rendimiento del proceso a pequeña escala. Las pruebas de rendimiento del proceso incluyen pruebas de aplanamiento, pruebas de flexión, pruebas de abocardado, pruebas de laminación de bordes, pruebas de torsión, pruebas de presión longitudinal, pruebas de despliegue, pruebas hidrostáticas y pruebas de flujo interno. Generalmente, las muestras se toman y prueban cerca de la línea de producción de acuerdo con los estándares o requisitos del usuario y procedimientos operativos; La inspección visual es suficiente para emitir un juicio.

8. Inspección completa de tuberías soldadas con costura recta de alta frecuencia: dado que todas las pruebas anteriores se realizan de acuerdo con las especificaciones o estándares relevantes, las omisiones son inevitables. Para garantizar la calidad de las tuberías soldadas terminadas, se debe prestar especial atención a la aplicación de tecnología de pruebas no destructivas (NDT) en línea. Los métodos de END comúnmente utilizados en la producción de tubos soldados incluyen pruebas ultrasónicas, pruebas de corrientes parásitas, pruebas de partículas magnéticas y pruebas radiográficas. Varios equipos de END cuentan con sofisticados sistemas de detección y la aplicación de tecnología de control digital y computadoras garantiza la confiabilidad de los resultados de las pruebas. El personal de inspección solo necesita asegurarse de que el equipo de inspección esté funcionando correctamente de acuerdo con los procedimientos operativos relevantes, monitorear la estabilidad de la calidad de la soldadura, asegurarse de que no se pasen por alto defectos y aislar rápidamente las tuberías soldadas con defectos que excedan el estándar.