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A medida que las aplicaciones industriales se vuelven cada vez más complejas, los productos y sistemas de tuberías deben evolucionar para satisfacer estas demandas.
Entre los diversos métodos de fabricación de tuberías, el debate entre la tubería de acero soldada (ERW) y sin costuras (SMLS) es prominente. Ambos métodos han estado en uso durante décadas, con avances continuos en sus procesos de producción. Entonces, ¿cuál es la mejor opción?
A tubería de acero sin costura no tiene costuras, como el nombre indica y producido a través de rodillos en caliente y rodantes en frío. Se forma una tubería sin costura perforando una varilla de acero sólida, casi moldeada, llamada palanquilla, con un mandril para producir una tubería que no tiene costuras ni juntas. Una tubería soldada, por otro lado, se realiza al rodar una bobina de acero al grosor de calibre requerido, un procedimiento de fabricación que deja una costura en el cuerpo de la tubería. Cortar las costuras al ancho que corresponde al tamaño de la tubería a construir es la siguiente fase.
La tubería sin costura comienza como un cilindro de acero sólido conocido como billet. Mientras aún está caliente, el tocho se perfora a través del centro usando un mandril. El siguiente paso consiste en rodar y estirar el tocho hueco a la longitud deseada, el diámetro y el grosor de la pared según lo especificado por el cliente.
Ciertos tipos de tuberías sin costuras se endurecen durante el proceso de fabricación, eliminando la necesidad de tratamiento térmico de postproducción. Sin embargo, otros aún pueden requerir tratamiento térmico. Es importante consultar las especificaciones del tipo específico de tubería sin costuras para determinar si es necesario el tratamiento térmico.
La tubería soldada comienza como una cinta de acero enrollable larga conocida como skelp. El skelp se corta a la longitud deseada, formando una lámina rectangular plana. Los extremos más cortos de la lámina se convertirán en la circunferencia externa de la tubería, que luego se puede usar para calcular el diámetro exterior final.
Las láminas rectangulares se pasan a través de una máquina rodante que se enrolla los lados más largos entre sí, formando un cilindro. En el proceso ERW, se pasa una corriente eléctrica de alta frecuencia entre los bordes, lo que hace que se derritan y se fusionen.
Una ventaja de la tubería ERW es que no requiere metales de fusión, y la costura de soldadura es suave y perfecta, lo que lo hace invisible al tacto. Esto contrasta con la soldadura de arco sumergido doble (DSAW), lo que deja un cordón de soldadura visible que debe eliminarse según la aplicación.
Las técnicas de fabricación de tuberías soldadas han evolucionado significativamente, y un avance clave es el cambio a corrientes eléctricas de alta frecuencia para la soldadura. Antes de la década de 1970, se usaban corrientes de baja frecuencia, pero las costuras de soldadura creadas con corrientes de baja frecuencia eran más propensas a la corrosión y la falla.
La mayoría de los tipos de tuberías soldadas requieren tratamiento térmico después de la producción para garantizar la resistencia y la durabilidad.
La distinción entre ERW y tuberías de acero sin costura existe en gran medida debido a las percepciones históricas.
La tubería soldada se consideraba tradicionalmente más débil debido a la presencia de una costura, mientras que la tubería sin costura, que carece de esta característica, se consideraba estructuralmente superior y más segura. Si bien la costura de soldadura introduce un punto débil potencial, los avances en la fabricación y el control de calidad han mejorado significativamente el rendimiento de la tubería soldada, asegurando la confiabilidad dentro de las tolerancias especificadas. Por el contrario, un inconveniente de la tubería sin costuras es la variabilidad en el grosor de la pared como resultado del proceso de rodamiento y estiramiento, mientras que la tubería soldada ofrece un grosor más consistente debido a su fabricación a partir de láminas de acero uniformes.
Los estándares de la industria aún reflejan estas opiniones históricas. La tubería sin problemas sigue siendo un requisito para muchas aplicaciones de alta presión y alta temperatura, como las de las industrias de petróleo y gas, generación de energía e farmacéutica. Mientras tanto, la tubería soldada, que es más rentable y ampliamente disponible, se especifica para varias aplicaciones siempre que la temperatura, la presión y las condiciones de servicio permanezcan dentro de los límites estándar.
Para aplicaciones estructurales, no hay diferencia de rendimiento entre ERW y tubería de acero sin costuras. En tales casos, especificar tubería sin costuras cuando la tubería soldada cumple con los requisitos sería un gasto innecesario.
Mayor fuerza y durabilidad: Tuberías sin costuras son generalmente más fuertes y duraderos que las tuberías soldadas, ya que carecen de una costura que podría convertirse en un punto débil. Esto los hace particularmente adecuados para aplicaciones de alta resistencia y alta durabilidad, como tuberías de petróleo y gas.
Superficie interior lisa: la superficie interior de las tuberías sin costuras es más suave en comparación con las tuberías soldadas, reduciendo el riesgo de contaminación y haciéndolas más fáciles de limpiar. Esta calidad los hace ideales para aplicaciones que requieren altos niveles de limpieza, como el procesamiento de alimentos y la fabricación farmacéutica.
Sin defectos de soldadura: a diferencia de las tuberías soldadas, las tuberías sin costuras están libres de defectos de soldadura, que pueden debilitar la tubería con el tiempo. Esto los convierte en una elección confiable para aplicaciones críticas que requieren la máxima confiabilidad, como en las centrales nucleares.
Mayor costo: las tuberías sin costuras son más caras que las tuberías soldadas, lo que las hace menos adecuadas para aplicaciones conscientes del presupuesto.
Rango de tamaño limitado: las tuberías sin costuras son limitadas en su rango de tamaño, lo que las hace menos adecuadas para aplicaciones que requieren tamaños de tubería más grandes.
Tiempos de entrega más largos: las tuberías sin costuras tienen tiempos de entrega más largos que las tuberías soldadas, ya que requieren más tiempo y esfuerzo para fabricar.
Ambos tuberías de acero sin costuras y soldadas Ofrezca ventajas únicas, dependiendo de las necesidades específicas de su proyecto. Las tuberías sin costuras generalmente tienen una calificación de presión más alta, pero ese puede no ser el factor más importante para su aplicación.
Las tuberías soldadas, por otro lado, son generalmente más rentables y pueden venir en tamaños más grandes, lo que las convierte en una mejor opción para proyectos como la construcción de puentes que requieren grandes cantidades de pilotes.
Ya sea que esté construyendo una estructura alta o un puente grande, las pilas de tuberías de acero proporcionan la base profunda y fuerte necesaria para soportar cargas pesadas. Si bien las tuberías sin costuras pueden manejar una mayor presión, tienen un costo más alto y ofrecen menos flexibilidad. Las tuberías soldadas a menudo son más adecuadas para proyectos de construcción a gran escala, ya que permiten dimensiones precisas a un costo menor.
Si tiene alguna pregunta sobre las tuberías de acero que necesita para su proyecto de construcción, no dude en comunicarse con nuestro equipo.
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