Mathematical Model of Rolling Tube Blank

Modelo matemático del tubo en rollo

El artículo presenta en primer lugar las bases teóricas de la laminación de tubos en bruto, en la que la laminación oblicua garantiza diferencias en el espesor de pared de ± 6% y en el diámetro de ± 0,5%. A continuación, se presenta un modelo matemático para la laminación de tubos en bruto y se tienen en cuenta una serie de factores influyentes. El modelo elaborado garantiza la fabricación óptima de tubos sin soldadura.

INTRODUCCIÓN

La Fabricación de tubos de acero ocupa un lugar significativo en el marco de la producción mundial total de acero laminado y particularmente en la producción total de acero (del 6 al 10%). El desarrollo de esta producción se caracteriza por una importante mejora de su surtido.

Los siguientes factores son influyentes [1, 2]:

- empleo de tubos en la geología y la industria del petróleo, y transporte por tubos de diferentes medios, como petróleo, gas natural, agua, carbón, minerales, etc.;

- empleo de tubos en ingeniería civil para la construcción de puentes, estructuras de techo y otros soportes;

- empleo de tubos en la industria energética, ingeniería mecánica, tubos de calderas, tubos para la industria química, industria del automóvil, industria naval, técnica de reactores, etc.

Esta tendencia fue corroborada por intensas investigaciones teóricas y experimentales en el campo de la producción de tubos que dieron como resultado la aparición de nuevos procesos de fabricación, el aumento del nivel técnico de los talleres de tuberías, la expansión de una especie y la mejora de la calidad de los tubos de acero.

El proceso de producción de tubos sin costura y tipo de instalación de laminación se caracteriza por la expansión del tubo en bruto (obtenido tejiendo o moldeando a presión) en un tubo. La operación de expansión instituye el tipo, la productividad, el nivel de calidad final del producto y la eficiencia de la producción.

Para la producción de tubos sin costura laminados en caliente, el laminador de tubos de instalación con pilger de acción automática, el laminador de mandril y el laminador de tres rodillos (Assel), han recibido la mayor distribución en el mundo. Estas instalaciones difieren en los índices tecnológicos.

Las más amplias las tienen las instalaciones con autoaccionamiento y molino de peregrino. Las instalaciones con tren de bobinado continuo y de tres rodillos se aplican a la producción de tubos de diámetro pequeño y angular: tubos de pared delgada y de pared gruesa [2].

La moderna instalación con molino continuo (molino de mandril), tiene un rendimiento superior. La instalación de un tren de laminación de tubos sin costura con un tren de bobinado de tres rodillos garantiza la obtención de tubos con una precisión de cabello dividido, de 1,5 a 2,0 veces superior a la exactitud de los tubos en otras instalaciones [3].