Introducción
La tubería de acero revestida de UHMWPE combina la resistencia estructural del acero con la resistencia al desgaste del polietileno de peso molecular ultra-alto.
La tubería de acero proporciona el soporte exterior, mientras que el revestimiento de UHMWPE forma la superficie interior en contacto con el material transportado. Para lodos mineros, relaves y otros medios abrasivos, esta combinación proporciona una estructura de acero con una superficie de flujo mucho más resistente al desgaste-.
El desafío de fabricación es sencillo de describir: el revestimiento de UHMWPE debe instalarse de forma segura dentro de la tubería de acero sin dañar el revestimiento ni dejar un espacio excesivo entre las dos capas.
Las etapas principales incluyen la preparación del revestimiento, la preparación de la tubería de acero, la reducción e inserción del revestimiento, el ajuste, el procesamiento-de los extremos de la tubería y la inspección final.
1. Preparación del revestimiento de UHMWPE
El revestimiento de UHMWPE se fabrica antes de instalarse en la tubería de acero.
El UHMWPE tiene un peso molecular extremadamente alto y una viscosidad de fusión muy alta, por lo que su procesamiento es diferente al del polietileno convencional. Se utilizan procesos de conformado especializados para producir tubos y perfiles de UHMWPE.
Para tuberías de acero revestidas, el revestimiento debe producirse con dimensiones controladas. El diámetro exterior, el diámetro interior, el espesor de la pared y la longitud deben coincidir con los requisitos de la carcasa de acero y el proceso de revestimiento.
El revestimiento también necesita suficiente espesor de pared para proporcionar el margen de desgaste requerido durante el servicio. Al mismo tiempo, sus dimensiones deben seguir siendo adecuadas para la instalación.
2. Preparación de la tubería de acero
El tubo de acero se convierte en el cuerpo estructural del producto terminado.
Antes del revestimiento, su diámetro interno y su geometría general deben ser adecuados para el revestimiento de UHMWPE.
La relación dimensional entre el revestimiento y la tubería de acero es especialmente importante. El revestimiento debe ser lo suficientemente grande para formar la superficie de revestimiento final requerida, pero no puede simplemente introducirse a presión en la tubería de acero en su tamaño completo.
Es por eso que el proceso de instalación utiliza una reducción controlada del revestimiento.
3. Reducir el diámetro del revestimiento
Un proceso documentado de revestimiento de UHMWPE utiliza una matriz reductora.
El revestimiento se conecta a una barra de trefilado y se pasa a través del troquel antes de entrar en el tubo de acero. A medida que pasa a través de la matriz, su diámetro se reduce para que el revestimiento pueda introducirse en la carcasa de acero. La salida de la matriz está diseñada en relación con el diámetro interno del tubo metálico.
La secuencia básica es:
Revestimiento de UHMWPE → reducción de diámetro → inserción en tubería de acero
Hay que controlar la reducción. Una reducción demasiado pequeña dificulta la inserción, mientras que una deformación excesiva puede afectar el revestimiento.
Una vez que el revestimiento ha pasado a través de la sección de reducción, se puede introducir en la tubería de acero y colocarlo a lo largo de la longitud requerida.
4. Colocar el revestimiento dentro de la tubería de acero
El revestimiento se pasa a través del tubo de acero en lugar de simplemente empujarlo desde un extremo.
Durante esta etapa, la fuerza de tracción y el movimiento del revestimiento deben permanecer controlados. El estado interno de la tubería de acero también es importante porque las irregularidades pueden aumentar la resistencia durante la instalación.
A medida que el revestimiento se mueve a través de la carcasa de acero, gradualmente toma su posición a lo largo de toda la tubería.
En este punto, el revestimiento está dentro de la tubería de acero, pero aún necesita establecer su ajuste final con el acero.
5. Creando un ajuste perfecto entre las dos capas
Después de la instalación, el revestimiento reducido de UHMWPE puede recuperar sus dimensiones originales.
Esta recuperación pone el revestimiento en estrecho contacto con la superficie interior de la tubería de acero. Un proceso documentado de tuberías revestidas de UHMWPE utiliza este principio para crear el ajuste final entre el revestimiento de polímero y la tubería metálica.
Esto es lo que convierte los dos componentes separados en un tubo compuesto.
El revestimiento de UHMWPE no está diseñado para moverse libremente dentro de la carcasa de acero. El acero sostiene el revestimiento desde el exterior, mientras que el UHMWPE permanece como superficie de trabajo expuesta al material transportado.
Para aplicaciones de minería, esta disposición es particularmente útil porque no es necesario que el acero sirva como superficie de desgaste directo.
6. Controlar el grosor del revestimiento
El espesor del revestimiento afecta directamente la capa de desgaste de UHMWPE disponible.
En el servicio de lodo abrasivo, la superficie interna está continuamente expuesta a partículas sólidas, por lo que es importante un margen de desgaste suficiente.
Pero el espesor del revestimiento no se puede seleccionar independientemente del resto de la tubería.
El aumento del espesor del revestimiento cambia sus dimensiones generales y afecta la relación entre el revestimiento y la tubería de acero durante la instalación. El revestimiento aún debe poder reducirse, insertarse y encajarse correctamente dentro de la carcasa de acero.
Por esta razón, es necesario considerar en conjunto el espesor del revestimiento, el diámetro de la tubería y el proceso de instalación.
7. Procesamiento de los extremos de las tuberías
Una vez instalado el revestimiento, los extremos de la tubería requieren un procesamiento adicional.
El revestimiento de UHMWPE se corta a la longitud requerida dejando suficiente material para el tratamiento final. En un proceso de revestimiento documentado, el revestimiento luego se abocina en el extremo de la tubería para formar la estructura de conexión requerida.
Esta parte del proceso es importante porque el revestimiento de UHMWPE debe continuar a través del área de conexión.
Para tuberías conectadas con brida-, el revestimiento se puede formar en el extremo mientras que el acero proporciona la estructura de soporte para la conexión mecánica.
La configuración exacta del extremo depende del diseño de la conexión y de la estructura de la tubería terminada.
8. Inspección final
La tubería revestida terminada se inspecciona como un componente compuesto completo.
Las verificaciones dimensionales cubren la tubería de acero y el revestimiento de UHMWPE, mientras que la superficie interna se verifica en busca de daños visibles o defectos producidos durante la instalación.
La posición del revestimiento y los extremos de la tubería también deben cumplir con las dimensiones requeridas.
La calidad del producto terminado depende de todo el proceso. Aún es necesario instalar correctamente un revestimiento de UHMWPE fabricado correctamente y la carcasa de acero debe proporcionar el soporte dimensional requerido por el proceso de revestimiento.
Conclusión
La tubería de acero revestida de UHMWPE se construye a partir de una combinación simple: acero en el exterior y UHMWPE en el interior.
La tubería de acero proporciona soporte estructural, mientras que el revestimiento de UHMWPE proporciona una superficie resistente al desgaste-en contacto con medios abrasivos o corrosivos.
En el proceso de revestimiento documentado, el revestimiento de UHMWPE se prepara por separado, se reduce su diámetro, se introduce en la tubería de acero y se deja recuperar hacia la superficie interna del acero. A continuación se procesan los extremos del revestimiento para obtener la conexión requerida.
El resultado no son simplemente dos tubos colocados juntos. Las dimensiones, el proceso de inserción, el ajuste final y el tratamiento-de los extremos de la tubería tienen que trabajar juntos para producir una estructura compuesta estable.
Para tuberías de lodos de minería, esta estructura permite que la carcasa de acero proporcione soporte mecánico mientras que el UHMWPE toma contacto directo con el flujo abrasivo.
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Paso |
Proceso |
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1 |
Enviar Requisitos- DN, presión, cantidad y aplicación |
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Confirmación de especificación- Tipo de tubería, tamaño, espesor de pared y conexión |
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3 |
Cotización- Precio, plazo de entrega, condiciones de embalaje y envío |
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4 |
Orden y producción- Contrato, pago y producción |
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5 |
Inspección y entrega- Inspección de calidad y envío |
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