Tubo in acciaio saldato di grande diametro e spessore elevato, con taglio LSAW.

La produzione di tubi in acciaio saldati longitudinalmente ad arco sommerso (LSAW) prevede la formatura di lamiere d'acciaio in una forma cilindrica e la successiva saldatura della giunzione longitudinale mediante il processo di saldatura ad arco sommerso (SAW). Di seguito è riportato un processo di produzione dettagliato, passo dopo passo, insieme alle principali attrezzature utilizzate:

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• 1. Preparazione delle materie prime

  -Ispezione delle lamiere d'acciaio:

  - Il processo inizia con il controllo delle lamiere d'acciaio (generalmente API 5L, ASTM A36 o gradi equivalenti) per verificarne le dimensioni, la composizione chimica e i difetti superficiali.

  - Fresatura dei bordi (opzionale):

  - Le lamiere possono essere sottoposte a fresatura dei bordi per garantire bordi lisci e dritti, a vantaggio di una migliore qualità di saldatura.

  Attrezzatura:

  - Macchine per test a ultrasuoni (UT)

  - Fresatrici per bordi di lamiere

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2. Piegatura di lamiere (JCO o UOE Forming)
La piastra viene piegata in forma cilindrica utilizzando uno dei seguenti metodi:

a) Formatura JCO (piegatura passo passo)
-Joggle (pre-piegatura dei bordi)
-Chiusura (piegamento graduale a forma di C)
-Apertura (pressione finale a forma di O)

b) Formazione UOE (più automatizzata)
-Pressione a U (prima piegatura a forma di U)
-Pressatura a O (pressatura finale a forma di O)
-Espansione (facoltativa, per una rotondità precisa)

Attrezzatura:
- Pressa idraulica (pressa JCO/UOE)
- Macchina per la pre-piegatura delle lamiere
- Macchina per la crimpatura dei bordi

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3. Saldatura (SAW longitudinale)
-Saldatura interna:
- La saldatura ad arco sommerso (SAW) viene eseguita all'interno del tubo.
- Uno strato di flusso ricopre l'arco per prevenire l'ossidazione.
-Saldatura esterna:
- Il tubo viene ruotato e la saldatura ad arco sommerso (SAW) viene applicata sulla giunzione esterna.
- La saldatura a passaggi multipli garantisce un'elevata resistenza.

Attrezzatura:
- Macchine per saldatura ad arco sommerso (SAW) (interne ed esterne)
- Sistema di alimentazione del filo e del flusso per saldatura

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4. Ispezione e collaudo delle cuciture
- Prove non distruttive (NDT):
-Controllo a ultrasuoni (UT) – Rileva i difetti interni.
-Controllo radiografico (RT) – Ispezione a raggi X per la verifica dell'integrità della saldatura.
- Ispezione con particelle magnetiche (MPI) – Verifica la presenza di crepe superficiali.

Attrezzatura:
- Rilevatori di difetti a ultrasuoni
- Sistemi di ispezione a raggi X o raggi gamma

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5. Espansione della tubazione (facoltativa)
-Espansione a freddo:
- Il tubo viene espanso idraulicamente per migliorarne la rotondità e la precisione dimensionale.

Attrezzatura:
- Macchina per l'espansione di tubi

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6. Taglio e smussatura
- Il tubo viene tagliato alla lunghezza desiderata utilizzando una sega o una taglierina al plasma.
- La smussatura viene eseguita alle estremità per garantire la compatibilità con la saldatura in cantiere.

Attrezzatura:
- Seghe per il taglio di tubi
- Macchine per smussatura

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7. Prova idrostatica
- Il tubo viene riempito d'acqua e pressurizzato per verificare la presenza di perdite o punti deboli.

Attrezzatura:
- Pompe di prova idrostatiche e sistemi di monitoraggio della pressione

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8. Ispezione finale e rivestimento
-Controllo dimensionale: diametro, spessore della parete, rettilineità.
-Rivestimento superficiale (opzionale): possono essere applicati rivestimenti anticorrosione (ad es. 3LPE, FBE).

Attrezzatura:
- Sistemi di applicazione del rivestimento (a spruzzo o per immersione)
- Misuratori di spessore a ultrasuoni

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9. Marcatura e conservazione
- I tubi sono contrassegnati con le specifiche (grado, dimensione, numero di colata, ecc.).
- Conservato in magazzino prima della spedizione.

Attrezzatura:
- Macchine per la marcatura a vernice
- Gru per la movimentazione di tubi

Riepilogo delle principali attrezzature di produzione

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Note conclusive
- I tubi LSAW sono ampiamente utilizzati negli oleodotti e gasdotti, nelle applicazioni strutturali e nel trasporto dell'acqua grazie alla loro elevata resistenza e affidabilità.
Il metodo JCO è economicamente vantaggioso per la produzione di volumi medi, mentre il metodo UOE è più automatizzato e adatto alla produzione di volumi elevati.

Diagramma di flusso semplificato come segue:
[Lamiera d'acciaio] → [Ispezione] → [Preparazione dei bordi] → [Formatura JCO/UOE] → [Saldatura SAW] →
[Ispezione della saldatura] → [Espansione] → [Taglio] → [Prova idrostatica] → [Rivestimento] → [Marcatura] → [Tubo finito]