La ruta de fabricación de una tubería de acero decide su precisión dimensional, integridad y costo de la soldadura, y la clasificación integral de tuberías de acero soldadas por uso, y es el proceso central de esa decisión para la mayoría de los proyectos de tuberías. Este artículo explica cómo funciona el proceso, qué produce y cómo elegir entre las rutas disponibles.
La tubería sin costura no tiene costura de soldadura; La tubería soldada se une mediante ERW, HFW o SAW.
ERW/HFW cubre diámetros de hasta aproximadamente 660 mm a altas tasas de producción.
LSAW y SSAW sirven para la gama de paredes-de gran diámetro y gruesas-.
Las pruebas hidrostáticas y no-destructivas son obligatorias en todas las rutas.
La elección del proceso la establece la especificación, no el hábito de compra.
Las dos familias: sin costuras y soldadas
Los tubos de acero se dividen en tubos sin costura, formados a partir de una pieza sólida y redonda perforada y alargada, y tubos soldados, formados a partir de una tira o placa de acero y unidos a lo largo de una costura longitudinal o en espiral. Las tuberías sin costura no tienen costura de soldadura, por lo que se prefieren para alta-presión, alta-temperatura y servicio amargo; La tubería soldada gana en costo, rango de tamaño y uniformidad de espesor de pared para diámetros grandes.
Fabricación sin costuras: perforación y laminado
En el proceso sin costuras, un tocho redondo calentado se perfora mediante un molino de macho o de mandril para formar una cáscara hueca, que luego se alarga mediante laminación adicional para alcanzar el diámetro y el espesor de pared requeridos. Luego, la tubería se dimensiona, se endereza, se trata térmicamente si es necesario y se termina con pruebas no-destructivas. La ausencia de soldadura hace que toda la pared sea una estructura forjada homogénea, lo cual es la ventaja clave en servicios cíclicos y corrosivos.
Soldadura ERW y HFW
La soldadura por resistencia eléctrica (ERW) forma la tubería a partir de una tira en frío y la costura se suelda mediante calentamiento por resistencia sin metal de aportación; La soldadura de alta-frecuencia (HFW) es la variante moderna con mayores velocidades de producción. Después de soldar, la costura se normaliza o se trata térmicamente después de la soldadura y toda la tubería se prueba de forma no-destructiva. La tubería ERW/HFW es económica en diámetros de hasta aproximadamente 660 mm y se usa ampliamente para recolección de gas, líneas de agua y aplicaciones estructurales.
SAW, LSAW y SSAW: Soldadura por arco sumergido
La soldadura por arco sumergido (SAW) une una placa gruesa con un electrodo de alambre continuo debajo de una manta fundente. En LSAW (SAW longitudinal) la costura discurre a lo largo de la longitud del tubo, en JCOE o UOE formando para diámetros grandes; En SSAW (SAW en espiral), la placa se forma helicoidalmente, de modo que una costura gira en espiral a lo largo de la tubería. Las tuberías SAW cubren la gama de paredes gruesas- de gran-diámetro y{3}}utilizadas para líneas troncales, agua y pilotes estructurales, donde no hay ERW disponibles.
Cómo afecta el proceso al comprador
La elección del proceso establece los límites prácticos del pedido: los tubos sin costura suelen tener un diámetro exterior de aproximadamente 660 mm, los ERW de aproximadamente 660 mm, mientras que LSAW y SSAW se extienden hasta 1500 mm y más. El espesor de la pared, la longitud, la clase de tolerancia y el nivel de prueba difieren entre las rutas, por lo que la especificación del proyecto, no el hábito del comprador, debe decidir el proceso.
Control de Calidad Común a Todas las Rutas
Cada ruta finaliza con pruebas hidrostáticas, inspección dimensional y examen no-destructivo. Las tuberías sin costura generalmente se verifican mediante pruebas ultrasónicas o de corrientes parásitas, las tuberías ERW/HFW mediante pruebas ultrasónicas de la zona de soldadura y las tuberías SAW mediante pruebas ultrasónicas y radiográficas de la costura. El certificado de prueba enumera los resultados por calor y por tubería cuando la especificación lo requiera.
Preguntas frecuentes
El tubo sin costura está perforado a partir de una pieza sólida y no tiene costura de soldadura; La tubería soldada se forma a partir de una tira o placa y se une mediante ERW, HFW o SAW. Las tuberías sin costuras se adaptan a altas-presiones y servicios amargos; las tuberías soldadas son más económicas en diámetros grandes.
Soldadura por resistencia eléctrica, proceso en el que la costura se suelda mediante calentamiento por resistencia sin metal de aportación; HFW es la variante de alta-frecuencia.
La tubería LSAW tiene una costura longitudinal a lo largo de su longitud; La tubería SSAW tiene forma helicoidal, por lo que la costura gira en espiral a lo largo. Ambos utilizan soldadura por arco sumergido.
Los ERW-formados en frío y los tubos sin costura-laminados en frío ofrecen las tolerancias más estrictas; Los procesos-formados en caliente requieren tener en cuenta la escala y la ovalidad. Las clases de tolerancia se definen en la norma del producto.
Sí. Todas las tuberías ERW, HFW y SAW se aceptan según API 5L e ISO 3183 para el servicio de gas, y el nivel NDT requerido depende del PSL y de las especificaciones del proyecto.
Comience por el diámetro, el espesor de la pared, la presión de servicio y la temperatura, luego compare la disponibilidad y el costo. El servicio a temperatura agria o alta-favorece la fluidez; los diámetros grandes fuerzan la SIERRA; los diámetros medios son más económicos en los REG.
