ES2291832T3 - Procedimiento para la fabricacion continua de tubos de metal soldados con cordon longitudinal. - Google Patents
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Abstract
Procedimiento para la fabricación continua de tubos de metal soldados con cordón longitudinal, en el que una banda de metal extraída de un almacenamiento de banda es formateada grado a grado a tubo ranurado en un dispositivo de formateado, el tubo ranurado es soldado por los bordes de la banda en un dispositivo de soldadura y el tubo soldado es extraído mediante un dispositivo de extracción, en el que el dispositivo de soldadura es un dispositivo de soldadura por arco eléctrico bajo gas de protección con varios electrodos alimentados desde fuentes separadas de intensidad de soldadura, y los electrodos están situados unos detrás de otros en la dirección de la fabricación, caracterizado porque el dispositivo de soldadura presenta dos dispositivos de soldadura cuyas puntas de electrodos están orientadas hacia un punto común de soldadura, porque de cada uno de los dispositivos de soldadura solo uno esta en servicio, mientras que por el contrario el otro dispositivo de soladura se encuentra en situación de espera, porque en caso de ser necesaria una sustitución de electrodo en primer lugar se enciende el arco eléctrico del electrodo que se encuentra en situación de espera mediante un arco eléctrico auxiliar y porque el valor de la intensidad de soldadura del dispositivo de soldadura que se encuentra en servicio se va reduciendo mientras que al mismo tiempo va aumentando el valor de la intensidad de soldadura del dispositivo de soldadura que se encuentra en situación de espera.
Description
Procedimiento para la fabricación continua de
tubos de metal soldados con cordón longitudinal.
El invento se refiere a un procedimiento para la
fabricación continua de tubos de metal soldados con cordón
longitudinal, según el preámbulo de la reivindicación 1.
Para la fabricación continua de tubos soldados
con cordón longitudinal se conocen varios procedimientos de
soldadura.
Junto al procedimiento de soldadura por alta
frecuencia o soldadura por inducción se pueden mencionar además el
procedimiento de soldadura por arco (procedimiento de soldadura WIG)
así como el procedimiento de soldadura por láser. Especialmente el
procedimiento de soldadura por láser goza en los últimos tiempos de
una importancia creciente. Desventajas del procedimiento de
soldadura por láser son los altos costes de inversión y de servicio
y el hecho de que la soldadura de metales pulidos, como por ejemplo
el cobre, presenta dificultades puesto que una gran parte de la
energía láser es reflejada por la superficie metálica pulida y con
ello no esta disponible para el proceso de soldadura. También se
deben adoptar medidas especiales para el personal contra la
radiación láser mal dirigida.
El procedimiento de soldadura por alta
frecuencia se destaca por su alta velocidad de fabricación, sin
embargo la calidad del cordón de soldadura deja mucho que desear,
de manera que los tubos metálicos soldados por alta frecuencia no
pueden ser utilizados para envolvente de tubos de plástico o de
cables eléctricos.
Por el documento DE-A- 22 56 851
se conoce una disposición para soldar chapas más delgadas que
circulan debajo de un cabezal de soldadura fijo, especialmente para
soldar los bordes que discurren en dirección longitudinal de una
banda de metal que ha sido conformada para ser un tubo. El cabezal
de soldadura de esta disposición presenta tres electrodos no
fundibles colocados en la dirección del cordón de soldadura que
están alimentados desde fuentes de corriente separadas. La
utilización de tres electrodos sirve para elevar la velocidad de
soldar, es decir, los tres electrodos toman parte en el proceso de
soldadura. Si uno de los electrodos está desgastado el proceso de
soldadura debe ser interrumpido con la consecuencia de que se
interrumpe la fabricación y debe ser iniciada de nuevo, o que en el
caso de una forma de trabajo en continuo el cordón de soldadura no
se suelde.
El tiempo de permanencia de un electrodo en la
soldadura con arco eléctrico bajo gas de protección depende del
grado de ensuciamiento del material de banda utilizado. En la
practica, para la soldadura de bandas de aluminio son necesarias
longitudes de hasta 1000 m.
El invento tiene como misión presentar un
procedimiento para la fabricación de tubos de metal soldados con
cordón longitudinal con un dispositivo de soldadura por arco
eléctrico en el que se pueden fabricar grandes longitudes sin
interrupción del proceso de soldadura.
Esta misión quedará resulta por las
características expuestas en la caracterización de la reivindicación
1.
Otras configuraciones ventajosas del invento
están contenidas en las reivindicaciones secundarias.
Además de las ventajas que se desprenden
directamente de la exposición de argumentos, con el invento se
obtiene además la ventaja de que la fabricación ya no debe ser
interrumpida y por tanto la productividad puede aumentar.
El invento será explicado con mas detalle sobre
la base de los ejemplos constructivos representados esquemáticamente
en las figuras 1 y 2.
Una banda de metal 1 extraída de un almacén de
banda no representado con mas detalle es enviada a un dispositivo
de formateado 2 en el que será conformada grado a grado a un tubo
con una ranura longitudinal mediante conos o rodillos de formateado
no representados con mas detalle. El tubo con ranura longitudinal
que sale del dispositivo de formateado 2 entra a continuación en un
aro de formateado 3 el cual tiene la misión de sujetar a tope los
bordes longitudinales de la banda de metal 1.
Directamente detrás del aro de formateado 3 está
situado un dispositivo de soldadura 4 el cual está compuesto por
dispositivos de soldadura o sopletes de soldadura 4a y 4b situados
uno detrás de otros vistos en la dirección de la fabricación. Cada
dispositivo de soldadura posee un electrodo no fungible no
representado con mas detalle.
Los dispositivos de soldadura 4a y 4b están
agrupados en una unidad en un soporte no identificado con mas
detalle, como está descrito, por ejemplo, en documento
DE-A- 22 56 851 citado al comienzo.
El dispositivo de soldadura 4a está orientado
preferentemente en vertical, mientras que por el contrario el
dispositivo de soldadura 4b está orientado en un ángulo
preferentemente entre 38º y 85º con respecto al eje longitudinal
del tubo de metal. Este diseño garantiza que el dispositivo de
soldadura 4a o sus electrodos llegan muy cerca del aro de
formateado 3 y con ello se evita que los bordes longitudinales del
tubo de metal se separen uno de otro.
Cada dispositivo de soldadura 4a y 4b posee una
fuente de intensidad regulable 4c o 4d.
Detrás del dispositivo de soldadura 4 un
dispositivo de arrastre 5 agarra sobre el tubo 6 soldado y lo lleva
para una siguiente mecanización, que por ejemplo puede ser un
dispositivo de extrusión no representado con mas detalle, el cual
coloca una capa de plástico sobre le tubo 6 soldado.
El procedimiento acorde con el invento discurre,
por ejemplo, como sigue:
En primer lugar, para el procedimiento de
soldadura se utiliza uno de los dispositivos de soldadura 4a y 4b,
por ejemplo el 4a. Si ahora se comprueba que el electrodo del
dispositivo de soldadura 4a está usado, entre el tubo pasante y el
electrodo del dispositivo de soldadura 4a se enciende de forma por
si conocida un arco eléctrico auxiliar. El arco eléctrico
auxiliar no ejerce ninguna influencia en el arco eléctrico del
dispositivo de soldadura que se encuentra en servicio, garantiza
sin embargo un quemado estable del arco eléctrico del dispositivo
de soldadura que se encuentra en situación de espera. Entonces se va
reduciendo grado a grado la intensidad de soldadura del
dispositivo de soldadura 4a y al mismo tiempo se va aumentando la
intensidad de soldadura del dispositivo de soldadura 4b. Es
esencial en esto que la suma de las intensidades de soldadura de
los dispositivos de soldadura 4a y 4b se corresponda
aproximadamente con el valor de la intensidad de soldadura
necesario para soldar el cordón longitudinal del tubo. Entonces,
después de que el valor de la intensidad de soldadura del
dispositivo de soldadura 4b ha alcanzado su valor necesario, se
desconecta el dispositivo de soldadura 4a y se puede sustituir el
electrodo.
Para sustituir el electrodo, éste es extraído
hacia arriba como se describe en el documento
EP-B-676 256.
Cuando el electrodo del dispositivo de soldadura
4b se ha desgastado se repite el procedimiento descrito de manera
análoga.
El procedimiento acorde con el invento puede ser
utilizado con especial ventaja en la fabricación de los llamados
tubos unidos. Este procedimiento consiste en que sobre un tubo de
plástico se aplica primeramente una capa de adhesivo. La banda de
metal 1 se conforma alrededor del tubo de plástico para formar un
tubo de metal y a continuación se suelda su ranura longitudinal.
El diámetro interior del tubo de metal es algo mayor que el
diámetro exterior del tubo de plástico provisto con la capa de
adhesivo. Después de que se enfríe el tubo de metal soldado se
extrae el tubo de plástico. Finalmente sobre el tubo de metal se
aplica por extrusión una capa de pegamento y un tubo de
plástico.
Los tubos unidos fabricados de esta manera
puede doblarse, son ligeros y estancos a la difusión. Se utilizan
preferentemente en la calefacción por el suelo.
En la figura 2 esta representado el discurrir
del valor de la intensidad de soldadura I de ambos dispositivos de
soldadura 4a y 4b a lo largo del tiempo t. El valor de la intensidad
del dispositivo de soldadura 4a (denominada como 4a) discurre
primeramente como un valor constante. Cuando se comprueba que el
electrodo del dispositivo de soldadura 4a está desgastado se
enciende un arco eléctrico auxiliar (véase 4b.1) entre el tubo
pasante y ele electrodo del dispositivo de soldadura 4b. A
continuación se va elevando grado a grado el valor de la intensidad
de soldadura del dispositivo de soldadura 4b, mientras que
simultáneamente se reduce el valor de la intensidad de soldadura
del dispositivo de soldadura 4a.
Claims (4)
1. Procedimiento para la fabricación continua
de tubos de metal soldados con cordón longitudinal, en el que una
banda de metal extraída de un almacenamiento de banda es formateada
grado a grado a tubo ranurado en un dispositivo de formateado, el
tubo ranurado es soldado por los bordes de la banda en un
dispositivo de soldadura y el tubo soldado es extraído mediante un
dispositivo de extracción, en el que el dispositivo de soldadura
es un dispositivo de soldadura por arco eléctrico bajo gas de
protección con varios electrodos alimentados desde fuentes
separadas de intensidad de soldadura, y los electrodos están
situados unos detrás de otros en la dirección de la fabricación,
caracterizado porque el dispositivo de soldadura presenta dos
dispositivos de soldadura cuyas puntas de electrodos están
orientadas hacia un punto común de soldadura, porque de cada uno de
los dispositivos de soldadura solo uno esta en servicio, mientras
que por el contrario el otro dispositivo de soladura se encuentra
en situación de espera, porque en caso de ser necesaria una
sustitución de electrodo en primer lugar se enciende el arco
eléctrico del electrodo que se encuentra en situación de espera
mediante un arco eléctrico auxiliar y porque el valor de la
intensidad de soldadura del dispositivo de soldadura que se
encuentra en servicio se va reduciendo mientras que al mismo tiempo
va aumentando el valor de la intensidad de soldadura del
dispositivo de soldadura que se encuentra en situación de
espera.
2. Procedimiento según la reivindicación 1,
caracterizado porque para sustituir un electrodo éste es
extraído hacia arriba fuera del dispositivo de soldadura y en el
dispositivo de soldadura se introduce desde arriba un nuevo
electrodo.
3. Procedimiento según la reivindicación 1 o 2,
caracterizado porque el arco eléctrico auxiliar no tiene
ninguna influencia sobre el arco eléctrico del dispositivo que se
encuentra en servicio, sin embargo garantiza que el arco eléctrico
del dispositivo de soldadura que esta en situación de espera arderá
de forma estable.
4. Procedimiento según una de las
reivindicaciones 1 a 3, en el que la ultima etapa del dispositivo de
formateado es un aro de formateado que guía al tubo ranurado,
caracterizado porque el dispositivo de soldadura vecino al
aro de formateado está situado vertical y el segundo dispositivo de
soldadura está situado después, visto en la dirección de avance del
tubo, en un ángulo de 30º a 85º respecto del eje longitudinal del
tubo de metal.
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