MX2015003808A - Desoxidacion de bloques huecos rolados en cruz. - Google Patents

Abstract

La invención se refiere a un método para producir un tubo (2) o un pre-producto tubular a partir de un cuerpo sólido en un tren de laminación, que comprende al menos un rodillo (5a, 5b) que actúa desde el exterior sobre el cuerpo sólido o pre-producto tubular y un mandril de perforación (4) que lleva un cabezal de perforación (3) y que acopla desde el interior en el tubo o pre-producto tubular, en donde inmediatamente después de que el cuerpo sólido ha sido completamente perforado por el cabezal de perforación, un medio de desoxidación fluidizado y/o un gas inerte se suministra al extremo del tubo o pre-producto tubular encarando al rodillo y es guiado a través del tubo o pre-producto tubular en el interior del tubo o pre-producto tubular cuando el mandril es retirado. La invención se refiere además a un tren de laminación para realizar el método de acuerdo con la invención, que comprende al menos un rodillo que actúa desde el exterior sobre el cuerpo sólido o pre-producto tubular y un mandril que lleva un cabezal de perforación y que acopla desde el interior en el tubo o el pre-producto tubular, en donde se proporciona un dispositivo para la alimentación e introducción de un medio de desoxidación fluidizado y/o un gas inerte al extremo del tubo o pre-producto tubular encarando el al menos un rodillo.

Description

DESOXIDACIÓN DE BLOQUES HUECOS ROLADOS EN CRUZ CAMPO DE LA INVENCIÓN La invención se refiere a un método de fabricación de un tubo o un pre-producto tubular de un cuerpo sólido por medio de un tren de laminación que comprende al menos un rodillo de acoplamiento que acopla la parte exterior del cuerpo sólido o el pre-producto tubular, en particular de rodillos oblicuos, asi como un cabezal de perforación y un mandril que lleva un cabezal de perforación y que acopla desde el interior en el tubo o pre-producto tubular. Además, la invención se refiere a un tren de laminación para llevar a cabo tal método.

ANTECEDENTES DE LA INVENCION La producción de bloques huecos, tales como tubos o pre productos tubulares de cuerpos sólidos metálicos se ha llevado a cabo durante décadas por medio de un proceso de perforación conocido ampliamente por la persona experta, en el que un cabezal de perforación está soportado por un mandril de perforación y proceso de conformado en caliente transforma en forma continua un cuerpo metálico sólido en un bloque hueco. La pieza de trabajo es en este proceso de formación por lo general se mantiene entre dos de los rodillos oblicuos de acoplamiento externos, sobre los cuales se aplica un movimiento de rotación a la pieza de trabajo. El espesor de pared del cuerpo hueco es en este caso, por lo general, determinado por la distancia entre el cabezal de perforación y entre los otros rodillos exteriores.

Esto surge debido al proceso de conformación en caliente que se forma durante la superficie de conformación y el contacto con los residuos de fundición de atmósfera de aire, que puede tanto interferir con el proceso de formación en si mismo como también reducir la calidad de la superficie de la tubería o pre-producto tubular.

Por lo tanto, por una parte se está tratando de limitar la cantidad de ceniza formada a un mínimo, y por otro lado volver a retirar el residuo de fundición/cascarilla formada, pero antes del siguiente paso del proceso de fabricación. Un enfoque para la eliminación de la cascarilla es por ejemplo, la aplicación del medio desoxidante fluidizado y la inyección de gases inertes por lo menos para la protección de las superficie interna de bloque hueco de la tubería o producto pre-tubular producidos. Tales métodos se describen por ejemplo en los documentos DE 1427828, DE 3405771, CH 655516 y WO 2011/083101.

La inyección del desoxidante significa que se lleva a cabo en una estación de desoxidación especial de conformidad con el proceso de laminación mediante acoplamiento de un cabezal de soplado en un lado y, opcionalmente, un dispositivo de succión en el otro lado del bloque hueco. Una alternativa se sugiere en los documentos WO 2011/154133 y DE 1427828, con lo que se inyecta en o inmediatamente después de la inyección de gas inerte o un desoxidante través de agujeros en la barra portadora del cabezal de perforación o mediante agujeros en el propio cabezal de perforación en el bloque hueco.

Aunque esta ruta de proceso aún no ha sido probada adecuadamente, sin embargo, una serie de problemas tanto en el lado de la instalación y en la realización del proceso se esperan.

La inyección del medio desoxidante en una estación de desoxidación separada requiere grandes cantidades de gas inerte a inyectar primero en el interior formado y después el aire ambiente que penetra desde el bloque hueco y luego para empujar cantidades excesivas de desoxidante, ya que estos se derivan preferentemente en la primera mitad del bloque hueco. Por lo tanto, existe el problema de que una cantidad innecesariamente grande de medio desoxidante debe ser utilizada para llegar a toda la longitud del bloque hueco. El exceso de desoxidante se expulsa en parte en el tren de laminación, en parte se quema con el desarrollo de la llama fuerte.

Esos métodos en los que se puede soplar a través de la barra de soporte durante o poco después de la penetración del medio desoxidante requiere un diseño elaborado del pilar en los rodillos inclinados, la barra de soporte del cabezal de perforación o del propio cabezal de perforación. También hay el riesgo de obstrucción de la línea de alimentación y la salida por la tendencia a agruparse, generalmente en la regla higroscópica fuerte, medio desoxidante, sobre todo debido al hecho de que el cabezal de perforación y las barras de soporte desde el exterior y/o en el interior son refrigerados por agua.

BREVE DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN Por lo tanto, es un objeto de la invención proporcionar un método y un aparato para la eliminación mediante el cual la mejora del ingreso y la uniformidad de la aplicación del medio desoxidante en la superficie interna del tubo se puede lograr. Además, el objeto de la invención es limitar el uso de la cantidad de medio desoxidante a la mínima necesaria.

Este objeto se define de acuerdo con la presente invención por un método y mediante un tren de laminación de acuerdo con las características reclamadas en sus respectivas reivindicaciones independientes. Modalidades ventajosas de la invención son definidas en las reivindicaciones dependientes.

Para los fines de la invención, un medio desoxidante fluidizado y/o un gas inerte es inmediatamente después de la perforación completa del cuerpo sólido por medio del cabezal de perforación suministrado al lado del rodillo dirigido a la pared del tubo o pre-producto tubular y tras la retirada del mandril de perforación a través del tubo o pre-producto tubular en el interior del tubo o pre-producto tubular es introducido. Esto significa que una vez que los cabezales de perforación por todo el cuerpo está completamente pasados y una abertura de la bloque hueco, tubo o pre-producto tubular es pasado, prontamente, sobre todo en un periodo de 10 segundos después de la perforación del cuerpo sólido, preferiblemente menos de 5 segundos, más preferiblemente dentro de un segundo después de la perforación completa del cuerpo sólido, su suministra gas inerte, un medio desoxidante o una mezcla de los mismos a dicho al menos un rodillo, en particular rodillo oblicuo frente a lado de la tubería o pre-producto tubular, a continuación, en particular, por la acción de la retracción del mandril de perforación a través del tubo o pre-producto tubular, bajo la presión generada se introduce en el interior de la tubería o pre-producto tubular.

Para los fines de la presente invención es por tanto la formación de vacío para la aspiración de gas inerte y/o un medio fluidizado mediante gas portador es utilizado por la retracción del mandril de perforación en el bloque hueco. Aquí, el medio desoxidante y opcionalmente también el gas inerte se transporta en el extremo libre a través de los extremos dispuestos a ambos lados del bloque hueco.

Esto no sólo permite el contacto de la superficie interior del tubo recién formado con el oxigeno atmosférico al mínimo necesario, el suministro de desoxidante y/o gas inerte bajo la acción de la presión negativa generada durante la retracción del mandril de perforación también logra una cantidad menor de consumo de desoxidante y/o gas inerte debido a una cobertura inmediata de la superficie interior del bloque hueco después de la perforación y un remolino de medio desoxidante y/o gas inerte y una distribución en el bloque hueco sin las cantidades excedentes por lo demás normalmente requerida de gas portador, gas inerte y/o medio de desoxidación.

El lado del dispositivo, se proporciona un dispositivo para suministro e introducción de medio desoxidante fluidizado y/o gas inerte para este propósito a la dicha al menos una del rodillo frente a lado del tubo o pre-producto tubular en el sentido de la invención. Las ventajas alcanzables con los efectos del aparato son los mismos que los ya descritos en referencia con el método anterior.

En una realización preferida de la invención, el suministro de medio desoxidante fluidizado y/o gas inerte se lleva a cabo antes de la retirada del mandril de perforación, a fin de asegurar que por la retracción del mandril de perforación no se inserta aire ambiente, sino sólo gas inerte, medio desoxidante o una mezcla de los mismos por medio de vacio se inserta en el interior hueco de bloque.

Se prefiere particularmente, cuando se inicia un proceso de control la retracción del mandril de perforación y la alimentación del medio desoxidante fluidizado y/o gas inerte, al mismo tiempo, con lo que se restringe el consumo de gas inerte y/o medios desoxidantes al mínimo necesario.

También se prefiere que si el flujo de entrada de aire en el interior del tubo o pre-producto tubular se evita al menos sustancialmente al menos hasta el comienzo del suministro de desoxidante fluidizado y/o gas inerte. Esto ya se puede conseguir durante el proceso de perforación sin terminar, por ejemplo mediante la introducción de gas inerte a través del rodillo, en particular lado del rodillo oblicuo opuesto a la pieza de trabajo. De acuerdo con una realización preferida de la invención, el suministro de medio desoxidante fluidizado y/o gas inerte se lleva a cabo bajo una sobrepresión de no más de un bar, preferiblemente no más de 0.25 bar. Como resultado, el suministro de medio desoxidante fluidizado y/o gas inerte está simplemente apoyada por inserción ventajosa y la distribución de medio desoxidante y/o gas inerte dentro del bloque hueco es, sin embargo, provoca una gran medida de la presión negativa generada por el cabezal de perforación.

Debido a que el cabezal de perforación es sólo ligeramente más pequeño que el diámetro interior de los bloques huecos generalmente se forma durante la retracción de la tapa, una presión negativa en el lado opuesto del pilar del cabezal de perforación, asi del lado del rodillo hacia el cabezal de perforación. Este vacio hace que el efecto de succión se explote para alimentar gas inerte y/o medio desoxidante fluidizado en el propio bloque hueco. Debido a que en este caso los medios de soplado tienen que superar la resistencia presente en la masa de aire de bloque hueco y el jalón del cabezal de perforación se genera una fuerte turbulencia, menos gas inerte y/o medio desoxidante y una distribución más uniforme de este último en el bloque hueco se puede esperar. Además, puesto que lleva a la introducción de gas inerte y/o medio desoxidante en aumento constante en el disponible espacio de bloque hueco, que no viene a la vez en cuando se observa en la práctica rechazo de la corriente de los medios de comunicación por la expansión repentina de medios gaseosos en contacto con el bloque hueco caliente en el interior.

Se prefiere, cuando el medio desoxidante se mezcla con un gas portador. De esta manera, el suministro y la distribución del medio desoxidante a la pieza de trabajo y dentro del soporte de bloque hueco es particularmente ventajoso. En particular se puede lograr por la mezcla con un medio gaseoso por el gas portador del medio desoxidante fluidizado. También se prefiere si el medio desoxidante se alimenta neumáticamente. Esto proporciona un método particularmente sencillo y fácil de manejar que sea utilizado en los que el suministro de desoxidante muy ligero y bien controlado y asegura prensado fiable a la pieza.

De acuerdo con un segundo aspecto de la invención, como ya se ha descrito un tren de laminación descrito para llevar a cabo el procedimiento de acuerdo con el primer aspecto de la invención. El tren de laminación comprende al menos un rodillo que actúa desde el exterior a todo el cuerpo del pre producto tubular, en particular rodillo de inclinación, y un soporte de cabezal de perforación y mandril de perforación que actúa desde el interior de la tubería o pre-producto tubular. Se proporciona un dispositivo para el suministro y la introducción de desoxidante fluidizado y/o gas inerte, que comprende preferiblemente un medio para el sellado, al menos, de un solo lado del tubo o pre-producto tubular respecto a la atmósfera ambiente. Tal medio puede ser por ejemplo en forma de una tapa que cubre completamente el agujero que atraviesa producido por el cabezal de perforación, se obtiene.

En una realización preferida adicional de la invención, un depósito para un gas inerte y un depósito para un desoxidante, y las válvulas se proporcionan para controlar el suministro de los respectivos depósitos al tubo o pre producto tubular.

Se da preferencia particular a este respecto, cuando se proporciona una unidad de control de proceso para controlar el suministro de un medio desoxidante y/o gas inerte, asi como para controlar el cabezal de perforación. A través de este controlador de proceso se controla el suministro de gas inerte y/o medio desoxidantes y puede hacer coincidir el movimiento del cabezal de perforación, creando un manejo de procesos fiable con la cantidad óptima de suministro de gas inerte y/o medio desoxidante sujeto y accesible en la condición del proceso.

BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS FIGURAS La invención se explicará en más detalle con referencia a tres figuras. En las figuras se muestra: La Figura 1 es una vista esquemática del método para producir un tubo o un pre-producto tubular a partir de un cuerpo sólido con un tren de laminación de acuerdo con la téenica anterior.

La Figura 2 es una vista esquemática de un tren de laminación de acuerdo con la invención desde el inicio del método de la invención.

La Figura 3 es una vista esquemática de un tren de laminación de la invención para llevar a cabo el método según la invención.

DESCRIPCIÓN DETALLADA DE LAS INVENCIÓN La Figura 1 muestra una vista esquemática de un tren de laminación 1 a los cabezales de perforación de una pieza de trabajo 2 por medio de un mandril de perforación que trae un cabezal de perforación 3. Bajo la influencia de dos rodillos (5a, 5b) que actúan desde el exterior, la pieza de trabajo 2 se gira y se mueve simultáneamente en la dirección de la flecha/eje 6 de manera que se forma continuamente un tubo 2 o pre-producto tubular con un recién generada superficie interna 7 mediante el cabezal de perforación 3 de un bloque sólido metálico.

La figura 2 muestra una vista esquemática de un tren de laminación 1 de acuerdo con la invención, en el que un aparato 8 para suministrar un medio desoxidante y gas inerte se proporciona en los rodillos 5a, 5b orientados hacia el extremo del tubo 2. El cabezal de perforación 3 sólo es en ese momento empujado completamente a través del cuerpo 2 y el suministro del dispositivo 8 es a lo largo de la dirección indicada por la flecha de dirección 9. El dispositivo 8 comprende una tapa 10 para cubrir el lado orientado hacia el rodillo del tubo 2, así como las válvulas 11, 12 para controlar el suministro de medio desoxidante y gas inerte que pasa a través del dispositivo 8 en el tubo 2 en él.

La Figura 3 muestra finalmente un estado en el que el tren de laminación 1 realiza el procedimiento de la invención. Mientras que el cabezal de perforación 3 se jala junto con la mandril de perforación 4 desde el tubo 2 a lo largo de la dirección del eje 13, un medio desoxidante, y el nitrógeno se suministra como el gas inerte de los depósitos 14, 15 a través del dispositivo 8 en el tubo 2 y aquí bajo la acción de la presión negativa interna del espacio compartido por el mandril de perforación 4 en el interior del tubo 2 y en el pared interior de tubo 7 posterior y arremolinado. El dispositivo 8 comprende además una válvula 16 a través de la cual el suministro de nitrógeno del depósito 15 puede ser controlado en el depósito 14 para polvo de desoxidante a fin de convertir el polvo de desoxidante por el nitrógeno a partir del depósito 15 en el estado fluidizado. En esta realización preferida, el nitrógeno del depósito 15 por lo tanto sirve como un gas portador para el polvo de desoxidante del depósito 14.

Lista de números de referencia: 1 Tren de laminación 2 Tubo 3 Cabezal de perforación 4 Mandril 5a Rodillo 5b Rodillo 6 Flecha 7 Pared interior de tubo 8 Dispositivo 9 Flecha 10 Cubierta 11 Válvula 12 Válvula 13 Flecha 14 Depósito 15 Depósito 16 Depósito

Claims (12)

NOVEDAD DE LA INVENCIÓN Habiendo descrito la presente invención como antecede, se considera como una novedad y, por lo tanto, se reclama como propiedad lo contenido en las siguientes: REIVINDICACIONES

1. Un método de fabricación de un tubo (2) o pre producto tubular de un cuerpo sólido por medio de un tren de 1aminación (1) que comprende al menos un rodillo (5a, 5b) que actúa desde el exterior sobre el cuerpo sólido o pre-producto tubular y un mandril (4) que lleva un cabezal de perforación (3) y que acopla desde el interior en el tubo o pre-producto tubular, caracterizado porque inmediatamente después de que el cuerpo sólido ha sido completamente perforado por el cabezal de perforación, un medio de desoxidación fluidizado y/o un gas inerte se suministra al extremo del tubo o pre-producto tubular encarando al rodillo y es guiado a través del tubo o pre-producto tubular en el interior del tubo o pre-producto tubular cuando el mandril es retirado.

2. El método de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado porque el suministro de medio desoxidante fluidizado y/o un gas inerte comienza antes de retirar el mandril de perforación (3)

3. El método de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el suministro de medio desoxidante fluidizado y/o un gas inerte se lleva a cabo dentro de 10 segundos, preferiblemente dentro de 5 segundos, particularmente preferiblemente dentro de 1 segundo, después de la perforación completa del cuerpo sólido.

4. El método de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque un controlador de proceso inicia la retirada del mandril de perforación (3) y el suministro de desoxidante fluidizado y/o gas inerte al mismo tiempo.

5. El método de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque la entrada de aire en el interior del tubo (2) o pre-producto tubular se suprime al menos en la medida de lo posible, al menos hasta el comienzo del suministro de desoxidante fluidizado y/o gas inerte.

6. El método de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el suministro de desoxidante fluidizado y/o gas inerte se lleva a cabo a una presión de no más de 1 bar, preferiblemente a no más de 0.25 bar.

7. El método de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el medio desoxidante se mezcla con un gas portador.

8. El método de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el medio desoxidante se suministra neumáticamente.

9. Un tren de laminación (1) para llevar a cabo el método de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores, que comprende que comprende ai menos un rodillo (5) que actúa desde el exterior sobre el cuerpo sólido o pre-producto tubular y un mandril (4) que lleva un cabezal de perforación (3) y que acopla desde el interior en el tubo (2) o el pre producto tubular, caracterizado porque se proporciona un dispositivo (8) para la alimentación e introducción de un medio de desoxidación fluidizado y/o un gas inerte al extremo del tubo (2) o pre-producto tubular encarando el al menos un rodillo (5).

10. El tren de laminación (1) de acuerdo con la reivindicación 9, caracterizado porque el dispositivo (8) comprende medios (10) para sellar al menos una cara de del tubo (2) o pre-producto tubular con respecto a la atmósfera de ambiente.

11. El tren de laminación (1) de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 9 ó 10 caracterizado porque un depósito (15) para un gas inerte y una depósito (14) para un desoxidante, y las válvulas (11, 12) para controlar el suministro de los respectivas depósitos (14, 15) al tubo (2) o pre-producto tubular están provistos.

12. El tren de laminación (1) de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 9 a 11, caracterizado porque está prevista una unidad de control de proceso para controlar el suministro de un medio desoxidante y/o gas inerte, asi como para controlar el cabezal de perforación (3).