O tubo EFW (Electro Fusion Welded Pipe) é um tubo de aço soldado, fabricado através da fusão e compressão de uma chapa de aço pela técnica de soldagem a arco elétrico.
Tipo de tubo
O tubo de aço EFW é geralmente um tubo de aço com costura soldada reta.
Pode ser tubo de aço carbono ou tubo de aço liga.
Padrões e níveis da EFW
ASTM A358
Os aços inoxidáveis 304, 304L, 316, 316L e outras classes são comumente usados em aplicações que exigem boa resistência à corrosão.
ASTM A671
CA55, CB60, CB65, CB70 e outras classes de aço carbono para ambientes de baixa temperatura.
ASTM A672
Aços carbono e aços-liga das classes A45, A50, B60, B65 e B70 para aplicações em temperaturas médias.
ASTM A691
Os aços-liga CM65, CM70, CM75 e de outras classes são projetados para aplicações sujeitas a alta pressão.
API 5L
Tubos de aço carbono de grau B, X42, X52, X60, X65, X70 e outros graus para oleodutos e gasodutos de longa distância.
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Fluxograma do processo de tubulação de aço EFW
Na prática, o processo é mais complexo, como segue:
Seleção de materiais
Selecione o material da chapa de aço apropriado de acordo com a composição química e as propriedades mecânicas necessárias.
A chapa de aço precisa ser inspecionada para confirmar que está livre de defeitos e a superfície deve ser limpa para remover quaisquer impurezas ou óxidos que possam afetar a qualidade da solda.
Corte de chapas
A placa é cortada no tamanho necessário, geralmente por métodos de corte a plasma ou a chama.
Após o corte, as bordas da placa podem exigir usinagem adicional para garantir alinhamento e conexão precisos durante a soldagem.
Formação de placas
As chapas de aço são dobradas em formatos cilíndricos usando prensas ou laminadores.
São feitos ajustes no formato do tubo já moldado para garantir que as extremidades estejam perfeitamente alinhadas, em preparação para o processo de soldagem subsequente.
Preparação da borda
A extremidade tubular formada é retificada ou usinada para criar uma borda chanfrada que permita a penetração total da solda.
EFWSoldagem
Utilizando a técnica de soldagem a arco, as bordas das chapas de aço são aquecidas até o estado fundido em altas temperaturas.
Por meio de um arco elétrico e pressão, as bordas do aço fundido são unidas para formar uma solda. Esta etapa pode exigir várias soldas para garantir a resistência e a qualidade da mesma.
Tratamento térmico pós-soldagem
Após a soldagem, é realizado um tratamento térmico pós-soldagem para aliviar as tensões na solda e no aço.
Normalmente, isso envolve aquecer toda a tubulação ou área de solda a uma temperatura específica e, em seguida, resfriá-la em condições controladas.
Inspeção e testes
Os tubos são minuciosamente inspecionados e testados após a soldagem e o tratamento térmico.
Isso inclui inspeção visual, inspeção dimensional, ensaios não destrutivos (como ensaios ultrassônicos ou radiográficos), bem como ensaios de propriedades mecânicas (como ensaios de tração e impacto).
Processamento final
Os tubos são cortados em comprimentos específicos, chanfrados nas extremidades e, possivelmente, recebem tratamentos de superfície, como revestimentos.
O tubo finalizado é marcado com informações pertinentes, como tipo de material, tamanho, número do forno, etc., para rastreabilidade e utilização.
Vantagens dos tubos de aço EFW
Soldas de alta qualidade
A utilização da tecnologia de soldagem por eletrofusão permite soldas de alta qualidade, com uniformidade e baixas taxas de defeitos, aumentando a integridade estrutural.
Produção de grande porte e paredes espessas
O processo EFW é adequado para a produção de tubos de grande diâmetro e paredes espessas, para aplicações que exigem alta pressão e cargas pesadas.
Ampla gama de aplicações
Capaz de processar uma ampla gama de aços carbono e aços ligados, adequado para ambientes de alta temperatura, alta pressão e corrosivos.
Flexibilidade de fabricação
Linha de produção altamente automatizada, com parâmetros de soldagem ajustáveis de acordo com o tamanho e a espessura da produção.
Econômico
A durabilidade a longo prazo e os baixos requisitos de manutenção proporcionam uma boa relação custo-benefício geral, apesar dos elevados custos iniciais.
Desvantagens dos tubos de aço EFW
Custos mais elevados
Os tubos EFW são normalmente mais caros de produzir do que outros tipos de tubos soldados, como os tubos soldados por resistência (ERW). Isso se deve principalmente aos materiais de alta qualidade utilizados e ao complexo processo de produção.
Taxas de produção mais baixas
O processo EFW tem uma taxa de produção relativamente lenta porque envolve processos de soldagem e tratamento térmico mais complexos. Isso pode levar a ciclos de produção mais longos, especialmente para tubos de grande diâmetro e paredes espessas.
Limitações de tamanho
Embora a EFW seja adequada para a produção de tubos de grande diâmetro, a tecnologia pode não ser tão econômica ou aplicável para tubos de menor diâmetro, especialmente em cenários de aplicação onde são necessárias maior precisão e diâmetros menores.
Qualidade da soldagem
Embora a soldagem por eletrofusão proporcione soldas de alta qualidade, o derretimento e a fusão durante o processo de soldagem ainda podem introduzir defeitos como porosidade, falta de fusão e inclusões, que precisam ser controlados por meio de rigoroso controle de qualidade e inspeção.
Altas exigências sobre os operadores
A produção por EFW exige operadores e pessoal de manutenção altamente qualificados para garantir que o processo de soldagem seja realizado corretamente e que o equipamento funcione adequadamente. Isso leva a um aumento do investimento em treinamento e desenvolvimento de habilidades para os funcionários.
Aplicações
Indústria de petróleo e gás
Indústria química
Indústria de energia
Construção e infraestrutura
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Data da publicação: 09/04/2024