La expansión de los tubos una vez que se han soldado puede ser frustrante para los operadores. Si no se laminan correctamente, el material del tubo puede acumularse y ejercer tensión en la soldadura. En casos extremos, el material del tubo puede acumularse tanto que el expansor puede quedar atascado en el tubo, retrasando el trabajo.
Soldaduras de Sello
Las soldaduras de sello y resistencia son los dos tipos principales de soldaduras que se utilizan al construir intercambiadores.
Las soldaduras de sello proporcionan una prevención adicional para evitar fugas entre el tubo y la lámina del tubo. Se utilizan a menudo para evitar que los líquidos entren en contacto con los materiales corrosivos del recipiente, sobre todo con la lámina del tubo.
Soldaduras de Resistencia
Las soldaduras de resistencia están diseñadas para soportar cargas de tubos longitudinales y proporcionar estanqueidad. Estas soldaduras son esencialmente las mismas que las soldaduras de sellado, excepto que el agujero del tubo en la lámina del tubo contiene ranuras. Esto permite que el metal de relleno se acumule y fortalezca las uniones.
Si un tubo está soldado a resistencia, la expansión mecánica no es técnicamente necesaria, ya que la soldadura actúa como la unión mecánica. Sin embargo, muchos clientes aún siguen optando por la expansión mecánica para evitar la corrosión de las grietas. Después de soldar un tubo, se puede dejar un pequeño espacio entre el diámetro exterior del tubo y el diámetro interior del agujero de la lámina del tubo. Con el tiempo, puede producirse corrosión en ese espacio y causar fugas o debilitar la integridad de la unión. La expansión mecánica después de la soldadura de resistencia eliminará cualquier espacio que haya y evitará la corrosión.
Expansión de Uniones Soldadas de Tubos
Si bien la expansión de tubos con soldadura de sello puede ser un desafío, existen algunos métodos que pueden hacer que este proceso sea más fácil.
Uso de Rodillos de Relieve
Cuando se sueldan los extremos de los tubos la cantidad de calor necesaria para crear la soldadura hace que el material se endurezca. Si los rodillos de expansión entran en contacto con el cordón de soldadura durante la expansión, se romperán.
Para evitar que los rodillos entren en contacto con la soldadura, se puede utilizar un relieve. Los rodillos de relieve funcionan de la misma manera que los tradicionales, sin embargo, la parte posterior del rodillo tiene un diámetro menor para evitar que entre en contacto con la porción soldada del tubo. Los rodillos de relieve permiten que el tubo se expanda con normalidad, al tiempo que evitan el fallo prematuro de la herramienta.
Ajuste de la Profundidad del Rodillo Expansor
Por lo general, cuando se instala un expansor, los rodillos se colocan ligeramente detrás de la lámina del tubo. Esto asegura que la herramienta no ruede más allá de la lámina del tubo. Sin embargo, en los casos en que la lámina del tubo es más gruesa que la longitud del rodillo, la profundidad del rodillo expansor se puede fijar más allá de la soldadura.
En este caso, se debería utilizar un expansor con rodillos de doble radio. El doble radio se refiere al cono liso que está presente en ambos extremos del rollo. Esto permite una transición uniforme y evita que queden rugosidades o relieves en el interior del tubo después de la expansión.
Expansión de Pasadores Paralelos
La expansión de pasadores paralelos se refiere a la alineación de los rodillos con el mandril. Los rodillos de un expansor tradicional se colocan en ángulo con respecto al mandril. Este ángulo de alimentación provoca una acción similar a la de un tornillo que alimenta automáticamente el mandril dentro del tubo a medida que gira. Con la expansión de los pasadores paralelos, los rodillos se colocan en paralelo con el mandril con un ángulo de alimentación de cero grados. Esto significa que el mandril no se autoalimentará como lo haría un expansor tradicional. En cambio, el mandril es impulsado a través del expansor debido a la fuerza, causando que el tubo se expanda.
Algunos clientes están exigiendo a los fabricantes que utilicen la expansión de pasadores paralelos en los tubos soldados con sellos, ya que consideran que este proceso puede proteger de mejor manera la integridad de la soldadura. En la expansión tradicional, la alimentación del mandril introduce una fuerza de tracción en el tubo que puede crear tensión en la soldadura. Con la expansión paralela de los pasadores esta fuerza podría reducirse o eliminarse ya que se empuja el mandril hacia dentro del tubo y los rodillos se fuerzan directamente hacia el exterior, en dirección a la pared del tubo.
Dado que un expansor de pasadores paralelos requiere fuerza para empujar y tirar del mandril, este tipo de expansión se utiliza más comúnmente con un sistema de laminación asistida. Los sistemas de laminación asistida de tubos son una de las formas más eficaces de prolongar la vida útil de las herramientas y aumentar la productividad. Esto se debe a que a menudo están equipados con funciones como un control de torque incorporado, un soporte de expansión y un sistema de lubricación propia. Por lo tanto, un sistema de laminación de tubos asistido sería una buena opción para las empresas que buscan hacer más laminación de pasadores paralelos.
En general, la expansión de los tubos después de que se han soldado puede ser muy frustrante para los operadores si no se hace correctamente. El uso de rodillos de relieve, la laminación más allá de la soldadura y la expansión de pasadores paralelos puede hacer que la expansión de los tubos soldados sea más sencilla, a la vez que se mantiene la integridad de la soldadura.
