Sistemas de medición de tubos y rectitud

Los sistemas de medición de tubos y rectitud son puestos metrológicos dedicados al control geométrico completo de tubos metálicos y plásticos, perfiles cilíndricos y barras: miden el diámetro exterior e interior, la ovalización, el espesor de pared, la rectitud a lo largo del eje, la excentricidad y la conicidad. Se utilizan en las líneas de producción de tubos destinados a las aplicaciones más diversas, del petróleo y el gas a la hidráulica, de la construcción naval a los intercambiadores de calor, de las tuberías civiles a las industriales, allí donde la conformidad geométrica resulta crítica para la funcionalidad y la seguridad del producto.

Arquitecturas y tecnologías

Los sistemas de medición de tubos habituales (tubix y similares) integran uno o varios cabezales láser para la medición del diámetro exterior y de la ovalización (con cabezales multieje), sensores UT (ultrasonic) o LWT (Laser Wall Thickness) para la medición del espesor de pared, sensores láser para la rectitud mediante barrido a lo largo del eje del tubo y sistemas ópticos para la medición del diámetro interior (en tubos accesibles). El desplazamiento del tubo a través del cabezal de medición se realiza con rodillos motorizados y guías de precisión, con tiempos de ciclo de pocos segundos por tubo. La calibración automática emplea tubos patrón certificados.

Parámetros medidos

Los parámetros que normalmente se miden y calculan son: diámetro exterior medio, mínimo y máximo (con localización angular y longitudinal); ovalización a lo largo del tubo; espesor de pared medio, mínimo y máximo; rectitud a lo largo del eje (con cálculo de la desviación máxima y de la curvatura local); excentricidad (relación entre el centro exterior y el centro interior); conicidad y efectos de mecanizado. Los parámetros se comparan con tolerancias definidas por las normas del sector y por el pliego de condiciones del cliente.

Aplicaciones

Los sistemas de medición de tubos se utilizan en las líneas de extrusión de tubos plásticos (PE, PVC, PP para conducciones civiles e industriales), en la producción de tubos metálicos (acero al carbono, inoxidable, aluminio, cobre y aleaciones especiales para petróleo y gas, intercambiadores de calor y aplicaciones aeroespaciales), en los tubos de precisión para rodamientos, en los tubos para construcciones mecánicas y en los tubos médicos y para aplicaciones nucleares. La verificación de la rectitud y de la constancia del espesor resulta indispensable en aplicaciones críticas donde la rotura por fatiga o por corrosión tiene consecuencias graves.

Integración y trazabilidad

Los sistemas incluyen software específico para la gestión de los lotes, el archivo de los perfiles de medición de cada tubo, la impresión de etiquetas identificativas con los parámetros principales y la exportación de certificados de conformidad acordes con las normas del sector (por ejemplo, EN 10204 para los metales). La integración con los sistemas MES y ERP de la empresa permite una trazabilidad completa, desde la materia prima hasta el producto acabado. Los datos historizados habilitan análisis estadísticos de proceso y la identificación de derivas sistemáticas.

Normas de producto

Las tolerancias dimensionales de los tubos están reguladas por numerosas normas de producto: EN 10220 (tolerancias dimensionales de tubos sin soldadura), EN 10219 (tubos soldados de acero no aleado), ASTM A530 (tubos de caldera), EN 12201 (tubos de PE para agua), ISO 4427 (tubos de PE para gas), API 5L (tubos de conducción para petróleo y gas), API 5CT (casing y tubing). Las tolerancias de rectitud siguen normas sectoriales específicas (EN 10210 para construcción, EN ISO 1127 para tubos inoxidables). La calibración de los sistemas emplea tubos patrón certificados según la norma ISO 17025.