Tanto los métodos de fabricación de tubos de acero soldados por resistencia eléctrica (ERW) como los de tubos sin costura (SMLS) se han utilizado durante décadas; con el tiempo, los métodos de producción de cada uno han avanzado. Entonces, ¿cuál es mejor?
1. Fabricación de tubos soldados
La tubería soldada se compone inicialmente de una larga cinta de acero enrollada llamada skelp. Este skelp se corta a la longitud deseada, lo que da como resultado una lámina rectangular plana. El ancho de los extremos más cortos de esta lámina se convertirá en la circunferencia exterior de la tubería, un valor que permite calcular su diámetro exterior final.
Las láminas rectangulares se introducen en una máquina laminadora que curva los lados más largos uno hacia el otro, formando un cilindro. En el proceso ERW, se aplica una corriente eléctrica de alta frecuencia entre los bordes, lo que provoca su fusión.
Una ventaja de las tuberías ERW es que no se utilizan metales de fusión y la costura de soldadura es invisible. Esto contrasta con la soldadura por arco sumergido doble (DSAW), que deja un cordón de soldadura visible que debe eliminarse según la aplicación.
Las técnicas de fabricación de tuberías soldadas han mejorado con el paso de los años. Quizás el avance más importante haya sido la transición a corrientes eléctricas de alta frecuencia para la soldadura. Antes de la década de 1970, se utilizaba corriente de baja frecuencia. Las costuras de soldadura producidas con restos de soldadura remanufacturados (ERW) de baja frecuencia eran más propensas a la corrosión y a las fallas.
La mayoría de los tipos de tubos soldados requieren tratamiento térmico después de la fabricación.
2. Fabricación de tubos sin costura
La tubería sin costura comienza con un trozo cilíndrico sólido de acero llamado tocho. Mientras aún está caliente, se perfora el centro del tocho con un mandril. El siguiente paso es el laminado y estirado del tocho hueco. Este se lamina y estira con precisión hasta alcanzar la longitud, el diámetro y el espesor de pared especificados en el pedido del cliente.
Algunos tipos de tubos sin costura se endurecen durante su fabricación, por lo que no requieren tratamiento térmico. Otros sí lo requieren. Consulte las especificaciones del tipo de tubo sin costura que esté considerando para saber si lo requiere.
3. Perspectivas históricas y casos de uso de tubos de acero soldados frente a tubos de acero sin costura
Las tuberías de acero sin costura y las ERW existen como alternativas en la actualidad, en gran medida debido a percepciones históricas.
Generalmente, las tuberías soldadas se consideraban inherentemente más débiles debido a su costura de soldadura. Las tuberías sin costura carecían de este defecto estructural percibido y se consideraban más seguras. Si bien es cierto que las tuberías soldadas incluyen una costura que las hace teóricamente más débiles, las técnicas de fabricación y los sistemas de control de calidad han mejorado hasta el punto de que las tuberías soldadas ofrecen el rendimiento deseado siempre que no se excedan sus tolerancias. Si bien la ventaja aparente es evidente, una crítica a las tuberías sin costura es que el proceso de laminado y estirado produce un espesor de pared inconsistente en comparación con el espesor más preciso de las láminas de acero destinadas a la soldadura.
Las normas industriales que rigen la fabricación y especificación de tubos de acero sin costura y de ERW aún reflejan estas percepciones. Por ejemplo, las tuberías sin costura son necesarias para numerosas aplicaciones de alta presión y alta temperatura en las industrias del petróleo y el gas, la generación de energía y la farmacéutica. Las tuberías soldadas (que generalmente son más económicas de producir y están más disponibles) se especifican en todas las industrias, siempre que la temperatura, la presión y otras variables de servicio no excedan los parámetros establecidos en la norma aplicable.
En aplicaciones estructurales, no existe diferencia de rendimiento entre los tubos de acero ERW y los tubos de acero sin costura. Si bien ambos pueden especificarse indistintamente, no tendría sentido especificar tubos sin costura cuando los tubos soldados, más económicos, funcionan igual de bien.
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Fecha de publicación: 19 de diciembre de 2022