Los métodos de fabricación de tuberías de acero mediante soldadura por resistencia eléctrica (ERW) y soldadura sin costura (SMLS) se han utilizado durante décadas; con el tiempo, los métodos empleados para producir cada uno han evolucionado. Entonces, ¿cuál es mejor?
1. Fabricación de tuberías soldadas
La tubería soldada se fabrica a partir de una larga cinta de acero enrollada, denominada skelp. Esta skelp se corta a la longitud deseada, obteniendo así una lámina rectangular plana. El ancho de los extremos más cortos de esta lámina se convierte 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 riza los lados más largos hacia arriba, formando un cilindro. En el proceso ERW, se aplica una corriente eléctrica de alta frecuencia entre los bordes, lo que provoca que se fundan y se fusionen.
Una ventaja de las tuberías ERW es que no se utilizan metales de fusión y la costura de soldadura no se ve ni se siente. 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 ha sido el uso de corrientes eléctricas de alta frecuencia para la soldadura. Antes de la década de 1970, se utilizaba corriente de baja frecuencia. Las soldaduras producidas con ERW de baja frecuencia eran más propensas a la corrosión y a la rotura de la soldadura.
La mayoría de los tipos de tuberías soldadas requieren un tratamiento térmico después de su fabricación.
2. Fabricación de tuberías sin costura
La fabricación de tuberías sin costura comienza con un bloque cilíndrico sólido de acero llamado palanquilla. Mientras aún está caliente, la palanquilla se perfora por el centro con un mandril. El siguiente paso consiste en laminar y estirar la palanquilla hueca. Esta 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 tubería sin costura se endurecen durante su fabricación, por lo que no requieren tratamiento térmico posterior. Otros sí lo requieren. Consulte las especificaciones del tipo de tubería sin costura que esté considerando para saber si necesitará tratamiento térmico.
3. Perspectivas históricas y casos de uso de tuberías de acero soldadas frente a tuberías de acero sin costura
Las tuberías de acero ERW y sin costura existen hoy en día como alternativas debido en gran medida a percepciones históricas.
Generalmente, se consideraba que las tuberías soldadas eran inherentemente más débiles debido a la presencia de una 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, en teoría, las hace más débiles, las técnicas de fabricación y los sistemas de control de calidad han mejorado hasta el punto de que las tuberías soldadas funcionan según lo previsto cuando no se exceden sus tolerancias. Aunque la ventaja aparente es clara, una crítica a las tuberías sin costura es que el proceso de laminado y estiramiento 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 tuberías de acero sin costura y soldadas por resistencia eléctrica (ERW) aún reflejan estas percepciones. Por ejemplo, se requieren tuberías sin costura para muchas 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 superen los parámetros establecidos en la norma aplicable.
En aplicaciones estructurales, no existe diferencia de rendimiento entre las tuberías de acero ERW y las de acero sin costura. Si bien ambas pueden especificarse indistintamente, no tendría sentido especificar tuberías sin costura cuando las tuberías soldadas, más económicas, funcionan igual de bien.
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Fecha de publicación: 19 de diciembre de 2022
