Proceso de fabricación de codos de radio largo: formación en caliente, flexión en frío y métodos de mandril

1. Introducción

ACodo de radio largoEs uno de los accesorios más comunes utilizados en los sistemas de tuberías para cambiar la dirección del flujo y minimizar la pérdida de presión. En comparación con un codo de radio corto, tiene un radio igual a 1,5 veces el diámetro nominal de la tubería (1,5D), lo que ofrece un flujo más suave y una turbulencia reducida. Comprender el proceso de fabricación de los codos de radio largo es fundamental para los ingenieros, inspectores de calidad y profesionales de adquisiciones que necesitan garantizar la integridad mecánica, la precisión dimensional y el cumplimiento de estándares internacionales como ASME B16.9 o MSS-SP-75.

Este artículo explica los tres procesos de fabricación principales utilizados en la industria: conformado en caliente, doblado en frío y métodos de mandril, y destaca sus ventajas, limitaciones y aplicaciones.

2. Proceso de formación en caliente

2,1 Descripción general del proceso

El conformado en caliente es el método más utilizado para fabricar codos sin costura, especialmente en aplicaciones de grandes diámetros y paredes gruesas. El proceso implica calentar un segmento de tubería a una temperatura alta (típicamente 850-1100 ° C para acero al carbono) y luego conformarlo sobre una matriz utilizando una prensa hidráulica o una máquina formadora.

2,2 Pasos clave

1.Corte de tuberíaCorte el tubo recto a una longitud predeterminada basada en el radio y el ángulo requeridos del codo (generalmente 45 °, 90 ° o 180 °).

2.CalefacciónLa pieza de tubería se calienta uniformemente en un horno para mejorar la ductilidad.

3.FormandoLa tubería caliente se presiona o se empuja sobre un troquel y un mandril para lograr el radio y la curvatura deseados.

4.Tratamiento térmicoDespués de la formación, el codo se somete a normalización o enfriamiento y templado para restaurar las propiedades mecánicas.

5.Acabado e inspecciónEl codo se recorta, biselado y se comprueba dimensionalmente de acuerdo con el estándar.

2,3 Ventajas

· Adecuado para codos de gran diámetro y alto espesor.

· Produce espesor de pared uniforme y excelente resistencia mecánica.

· Aplicable a los diversos materiales incluyendo el acero de carbono, el acero de aleación, y el acero inoxidable.

2,4 Limitaciones

· Alto consumo de energía y ciclos de producción más largos.

· Requiere equipo pesado y operadores calificados.

Proceso de doblez 3. Cold

3,1 Descripción del proceso

La flexión en frío se usa típicamente para la producción de codo de radio largo en diámetros pequeños a medianos. A diferencia de la formación en caliente, este método da forma al codo a temperatura ambiente sin calentar la tubería. Se utilizan máquinas dobladoras especializadas con fuerza mecánica o hidráulica para curvar la tubería alrededor de un radio fijo.

3,2 Pasos técnicos

1. Inserte el tubo en una máquina dobladora equipada con un formador o rodillo.

2. Aplicar una fuerza gradual para lograr el radio y ángulo objetivo.

3. Compruebe la ovalidad, el adelgazamiento de la pared y la recuperación después de la flexión.

3,3 Beneficios

· Producción más rápida y menor costo de energía.

· Excelente acabado superficial con mínima oxidación.

Adecuado para materiales sensibles al tratamiento térmico (por ejemplo, ciertos aceros inoxidables).

3,4 Inconvenientes

El adelgazamiento de la pared en la curva exterior puede ocurrir, lo que limita el uso en sistemas de alta presión.

· Requiere un control cuidadoso del radio de curvatura y la tensión para evitar el agrietamiento.

4. Método de flexión del mandril

4,1 Descripción general

El método del mandril combina el doblado en frío con un soporte interno (mandril) para controlar la deformación durante el proceso de doblado. El mandril soporta la pared interna de la tubería, minimizando el aplanamiento y el adelgazamiento de la pared. Esta técnica es ideal para la fabricación de codo de radio largo de precisión donde la precisión dimensional es crítica.

4,2 Pasos del proceso

1. Inserte un mandril flexible o segmentado en la tubería.

2. Doble la tubería alrededor de un troquel mientras mantiene la posición del mandril.

3. Retire el mandril después de doblarlo y realice comprobaciones dimensionales.

4,3 Ventajas

· Excelente control de ovalidad y espesor de pared.

· Alta precisión dimensional y calidad de superficie.

· Preferido para los codos del acero inoxidable y de la fino-pared usados en sustancia química, HVAC, y las industrias alimentarias.

4,4 Limitaciones

· La configuración del mandril requiere precisión y mantenimiento.

· Menos adecuado para tuberías de pared pesada de gran diámetro.

5. control de calidad y estándares

Independientemente del método de formación, la garantía de calidad es esencial para garantizar que el codo cumpla con los requisitos de diseño y seguridad. Los métodos comunes de inspección incluyen:

·Inspección dimensionalVerifique el espesor de centro a extremo, radio y pared según las tolerancias ASME B16.9.

·Ensayos no destructivos (NDT):Realice pruebas radiográficas, ultrasónicas o de partículas magnéticas para detectar fallas internas.

·Prueba hidrostática: Verifique la resistencia a la presión y la estanqueidad.

·Inspección visual y de superficieConfirme la suavidad y la ausencia de escamas, grietas o hendiduras.

6. Elegir el método de fabricación correcto

7. Conclusión

Seleccionar el proceso de fabricación adecuado para un codo de radio largo depende de varios factores, como el grado del material, el diámetro de la tubería, el grosor de la pared y los requisitos de rendimiento.

· El conformado en caliente es ideal para codos grandes y pesados.

· La flexión en frío ofrece una producción rentable para sistemas estándar.

· La flexión del mandril garantiza una precisión superior y un flujo interno suave.

Al comprender estas técnicas de fabricación, los ingenieros y especialistas en adquisiciones pueden tomar mejores decisiones técnicas y comerciales para garantizar la confiabilidad y el cumplimiento de las tuberías.

8. Obtener soporte experto

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