Los tubos de acero galvanizado sin costura se utilizan ampliamente en diversas industrias, como la construcción, el transporte y el sector del petróleo y el gas, gracias a su excelente resistencia a la corrosión y durabilidad. Estos tubos están recubiertos con una capa de zinc para protegerlos de la oxidación y la degradación. Sin embargo, garantizar la calidad de los tubos de acero galvanizado sin costura es esencial para su rendimiento y longevidad. Esta guía ofrece una descripción general de los principales controles de calidad que deben realizarse durante la producción, la inspección y las pruebas de los tubos de acero galvanizado sin costura.
Los tubos de acero galvanizado sin costura se presentan en dos tipos: galvanizado por inmersión en caliente y electrogalvanizado (galvanizado en frío). Los tubos galvanizados por inmersión en caliente tienen un recubrimiento de zinc más grueso, lo que proporciona una cobertura uniforme, una fuerte adhesión y una larga vida útil. Por el contrario, los tubos electrogalvanizados son más rentables, pero ofrecen menor resistencia a la corrosión y una superficie menos lisa.
Para garantizar la calidad de los tubos de acero galvanizado sin costura, los fabricantes realizan inspecciones basadas en los estándares de la industria. Los principales controles de calidad incluyen el espesor de la pared, el diámetro exterior, la ovalidad, la longitud, el grado de curvatura y la forma del extremo. Analicemos cada uno de estos pasos de inspección en detalle.
1. Medición del espesor de la pared
El espesor de la pared se mide con un micrómetro. Antes de la inspección, es fundamental confirmar que el micrómetro esté calibrado, alineado a cero y libre de óxido o rayones.
Durante la inspección, el micrómetro debe sujetarse firmemente, con el tornillo de medición perpendicular al diámetro de la tubería. La medición debe tomarse en al menos seis puntos a lo largo de la sección transversal de la tubería. Si se encuentran discrepancias, se debe marcar la tubería para su posterior evaluación.
2. Comprobación del diámetro exterior y la ovalidad
El diámetro exterior y la ovalidad de la tubería se inspeccionan con un calibrador o un pie de rey. El calibrador debe estar correctamente calibrado antes de su uso y la superficie de medición debe estar limpia y sin daños.
Para medir, coloque el calibrador perpendicular al eje de la tubería y gírela lentamente. Si el diámetro exterior se encuentra fuera del rango de tolerancia aceptable, se debe marcar para su revisión. Diámetro exterior (DE): El diámetro exterior de la tubería debe ajustarse a las dimensiones especificadas, ya que cualquier variación puede afectar su compatibilidad con accesorios y juntas.
Espesor de pared: El espesor de pared de la tubería desempeña un papel fundamental en su resistencia y resistencia a la presión. El espesor de pared debe cumplir con las normas definidas en las especificaciones pertinentes (como ASTM A106 o EN 10210).
Longitud: Asegúrese de que la longitud de la tubería se encuentre dentro de la tolerancia especificada. Las tuberías demasiado cortas o demasiado largas pueden causar dificultades durante la instalación y la manipulación.
3. Medición de longitud
Para medir la longitud de una tubería de acero galvanizado sin costura, se utiliza una cinta métrica. La marca cero de la cinta debe alinearse con precisión con un extremo de la tubería y luego extenderse a lo largo de su superficie hasta alcanzar el otro extremo. El valor registrado es la longitud de la tubería.
4. Inspección del grado de curvatura
La inspección del grado de curvatura de la tubería galvanizada consiste principalmente en inspeccionar el grado de curvatura de la longitud total de la tubería galvanizada y el grado de curvatura por metro. Las herramientas utilizadas son principalmente una regla de nivel, una galga de espesores y un sedal. Para medir el grado total de flexión del tubo galvanizado, utilice el sedal para alinear un extremo del tubo cuadrado galvanizado, luego ténselo de modo que un lado quede cerca de la superficie del tubo galvanizado y, a continuación, utilice una galga de espesores para medir la superficie del tubo galvanizado y el sedal. La separación entre los sedales, es decir, la longitud total del tubo galvanizado sin costura.
5. Medición del espesor del recubrimiento
El espesor del recubrimiento galvanizado es uno de los factores más importantes que determinan la resistencia a la corrosión del tubo. Si el recubrimiento es demasiado delgado, el tubo no estará suficientemente protegido contra la oxidación y los daños ambientales.
Los métodos comunes para medir el espesor del recubrimiento de zinc incluyen:
Método de inducción magnética: Este es un método de prueba no destructivo comúnmente utilizado para medir el espesor del recubrimiento. Se utiliza un instrumento especial para medir el flujo magnético y calcular el espesor de la capa de zinc. Pruebas de corrientes de Foucault: Los dispositivos de corrientes de Foucault también pueden medir el espesor del revestimiento y son especialmente útiles cuando la tubería está hecha de un material no ferroso.
Micrómetro: En algunos casos, se utilizan micrómetros u otras herramientas manuales para medir el espesor del revestimiento, pero este método es menos preciso y se suele emplear para pruebas más pequeñas o de muestras.
El espesor del revestimiento debe cumplir con las especificaciones de las normas pertinentes. Por ejemplo, según la norma ASTM A53, el revestimiento de zinc debe tener un espesor mínimo de 1.8 oz/ft².
6. Prueba de flexión
La prueba de flexión se utiliza para evaluar la ductilidad y flexibilidad de la tubería de acero galvanizado sin costura. La tubería se dobla a un ángulo determinado para determinar su resistencia al agrietamiento o la rotura. Esta prueba es importante para aplicaciones donde la tubería estará sujeta a fuerzas de flexión durante la instalación.
Radio de curvatura: El radio de curvatura de la tubería es crucial para determinar su flexibilidad. La tubería debe doblarse sin agrietarse ni romperse.
Agrietamiento o fractura: Si la tubería se agrieta o fractura durante la prueba de flexión, puede indicar material de mala calidad o una protección de recubrimiento insuficiente.
7. Prueba de impacto
La prueba de impacto mide la capacidad de la tubería para soportar fuerzas o impactos repentinos. Esto es especialmente importante para aplicaciones en entornos hostiles, como en la industria del petróleo y el gas.
La tubería se somete a un impacto de alta energía para evaluar su tenacidad. La energía de impacto necesaria para fracturarla debe cumplir con los requisitos estándar.
8. Prueba de Resistencia a la Corrosión
A pesar del recubrimiento protector, las tuberías galvanizadas pueden ser susceptibles a la corrosión en ciertas condiciones. Para evaluar la eficacia de la galvanización, se realiza una prueba de resistencia a la corrosión.
Prueba de Niebla Salina: Esta prueba consiste en exponer la tubería galvanizada a una niebla salina en un ambiente controlado para simular condiciones corrosivas. La cantidad de corrosión observada en la superficie de la tubería a lo largo del tiempo puede ayudar a determinar la calidad del proceso de galvanización.
Envejecimiento Acelerado: La tubería también puede someterse a condiciones de envejecimiento acelerado (como calor y humedad) para simular la exposición ambiental a largo plazo.
9. Documentación y Certificación
Finalmente, una vez completadas todas las pruebas y la tubería haya superado todos los controles de calidad necesarios, se debe proporcionar la documentación correspondiente. Esta suele incluir:
Informes de Prueba: Informes detallados que describen los resultados de cada prueba, incluyendo mediciones y hallazgos.
Certificación: Un certificado de conformidad que confirma que la tubería cumple con las normas y especificaciones de la industria. Número de lote: Esto garantiza la trazabilidad en caso de que surjan problemas con las tuberías de acero galvanizado después de que se hayan instalado o utilizado.
Método de inspección de calidad para tubos de acero galvanizados sin costura:
1. Análisis de la composición química: método de análisis químico, método de análisis instrumental (instrumento infrarrojo C-S, espectrómetro de lectura directa, zcP, etc.).
Instrumento infrarrojo C-S: análisis de ferroaleaciones, materias primas siderúrgicas y elementos C y S en el acero.
2. Espectrómetro de lectura directa: C, Si, Mn, P, S, Cr, Mo, Ni, Cn, Al₁, W, V, Ti, B, Nb, As, Sn, Sb, Pb, Bi en muestras de bloque. 3. Instrumento N-O: análisis del contenido de gases N y O₂. Inspección del rendimiento químico de tuberías de acero:
① Ensayo de tracción: medición de la tensión y la deformación, determinación de la resistencia (YS, TS) y el índice de plasticidad (A, Z) del material. Muestras longitudinales y transversales. Sección de tubería, arco, muestra circular (￠10, ￠12,5). Diámetro pequeño, pared delgada. Diámetro grande, pared gruesa. Distancia de calibración fija. Nota: El alargamiento de la muestra tras la fractura está relacionado con el tamaño de la muestra (GB/T 1760). ② Ensayo de impacto: CVN, entalla tipo C, tipo V, valor de trabajo J (J/cm²). Muestra estándar: 10 × 10 × 55 (mm). Muestra no estándar: 5 × 10 × 55 (mm). ③ Ensayo de dureza: dureza Brinell HB, dureza Rockwell HRC, dureza Vickers HV, etc. ④ Ensayo hidráulico: presión de prueba, tiempo de estabilización, p = 2Sδ/D³. Prueba de rendimiento del proceso de tubería de acero sin costura galvanizada:
① Prueba de aplanamiento: muestra redonda en forma de C (S/D > 0,15) H = (1 + 2) S/ (∝ + S/D) L = 40 ~ 100 mm Coeficiente de deformación de la longitud unitaria = 0,07 ~ 0,08 ② Prueba de tracción de anillo: L = 15 mm No se detectan grietas ③ Prueba de abocardado y curvatura: Conicidad superior de 30°, 40° y 60° ④ Prueba de flexión: Puede sustituir la prueba de aplanamiento (para tuberías de gran diámetro). Las tuberías sin costura galvanizadas son de metales no ferrosos, y estos metales tienen menor adherencia que los metales negros. Las imprimaciones alquídicas rojas de hierro y epoxi rojas de hierro, comúnmente utilizadas en el mercado, no son adecuadas para piezas galvanizadas si contienen pigmentos antioxidantes rojos de óxido de hierro, ya que se desprenderán fácilmente. Cabe señalar que el uso de pintura alquídica en piezas galvanizadas provocará una reacción de saponificación, que no solo dañará el recubrimiento, sino también la capa galvanizada original.
El sustrato (imprimación antioxidante) adecuado para piezas galvanizadas incluye la imprimación especial para tubos galvanizados de la marca Haile (bicomponente).
Pretratamiento de las piezas galvanizadas antes de pintar:
1. Si las condiciones lo permiten, se pueden fosfatar las piezas galvanizadas o se puede aplicar previamente una fina capa de imprimación fosfatante.
2. La superficie lisa de las piezas galvanizadas se puede lijar o pulir.
3. Limpie la superficie de las piezas y tubos galvanizados con disolvente (por ejemplo, diluyente epoxi) para eliminar la capa protectora original de la pieza y mejorar la limpieza.
Conclusión
Un estricto control de calidad es esencial para garantizar que los tubos de acero galvanizados sin costura cumplan con los estándares de la industria en cuanto a resistencia, durabilidad y resistencia a la corrosión. Al realizar inspecciones exhaustivas del espesor de la pared, el diámetro exterior, la ovalidad, la longitud y la curvatura, los fabricantes pueden proporcionar tuberías confiables y de alta calidad adecuadas para la construcción, la infraestructura y las aplicaciones industriales.
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