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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, destaca el debate entre tuberías de acero soldadas por resistencia eléctrica (ERW) y sin costura (SMLS). Ambos métodos se utilizan desde hace décadas, con continuos avances en sus procesos de producción. Entonces, ¿cuál es la mejor opción?
un tubo de acero sin costura no tiene costuras, como su nombre indica y se fabrica mediante laminación en caliente y laminación en frío. Una tubería sin costura se forma perforando una varilla de acero sólida, casi fundida, llamada palanquilla, con un mandril para producir una tubería que no tiene costuras ni juntas. Por otro lado, una tubería soldada se fabrica laminando una bobina de acero hasta alcanzar el espesor requerido, un procedimiento de fabricación que deja una costura en el cuerpo de la tubería. La siguiente fase es cortar las costuras al ancho que corresponda al tamaño de la tubería a construir.
La tubería sin costura comienza como un cilindro de acero sólido conocido como tocho. Mientras aún está caliente, se perfora el tocho por el centro con un mandril. El siguiente paso consiste en enrollar y estirar el tocho hueco hasta obtener la longitud, el diámetro y el espesor de pared deseados según lo especificado por el cliente.
Ciertos tipos de tubos sin costura se endurecen durante el proceso de fabricación, lo que elimina la necesidad de un tratamiento térmico posterior a la producción. Sin embargo, es posible que otros aún requieran tratamiento térmico. Es importante consultar las especificaciones del tipo de tubería sin costura específico para determinar si es necesario un tratamiento térmico.
La tubería soldada comienza como una larga cinta de acero enrollada conocida como skelp. La cáscara se corta a la longitud deseada, formando una lámina rectangular plana. Los extremos más cortos de la lámina se convertirán en la circunferencia exterior de la tubería, que luego podrá usarse para calcular el diámetro exterior final.
Las láminas rectangulares pasan a través de una máquina laminadora que riza los lados más largos entre sí, formando un cilindro. En el proceso de REG, se pasa una corriente eléctrica de alta frecuencia entre los bordes, lo que hace que se derritan y se fusionen.
Una ventaja de las tuberías ERW es que no requieren metales de fusión y la costura de soldadura es suave y sin costuras, lo que la hace invisible al tacto. Esto contrasta con la soldadura por doble arco sumergido (DSAW), que deja un cordón de soldadura visible que debe eliminarse según la aplicación.
Las técnicas de fabricación de tubos soldados han evolucionado significativamente y un avance clave ha sido el cambio a corrientes eléctricas de alta frecuencia para la soldadura. Antes de la década de 1970, se utilizaban corrientes de baja frecuencia, pero las costuras de soldadura creadas con corrientes de baja frecuencia eran más propensas a la corrosión y fallas.
La mayoría de los tipos de tuberías soldadas requieren tratamiento térmico después de la producción para garantizar resistencia y durabilidad.
La distinción entre REG y tubería de acero sin costura existe en gran medida debido a percepciones históricas.
Tradicionalmente, los tubos soldados se consideraban más débiles debido a la presencia de una costura, mientras que los tubos sin costura, que carecían de esta característica, se consideraban estructuralmente superiores y más seguros. 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 las tuberías soldadas, lo que garantiza la confiabilidad dentro de las tolerancias especificadas. Por el contrario, una desventaja de los tubos sin costura es la variabilidad en el espesor de la pared resultante del proceso de laminado y estiramiento, mientras que los tubos soldados ofrecen un espesor más consistente debido a su fabricación a partir de láminas de acero uniformes.
Los estándares de la industria todavía reflejan estos puntos de vista históricos. Las tuberías sin costura siguen siendo un requisito para muchas aplicaciones de alta presión y alta temperatura, como las de las industrias de petróleo y gas, generación de energía y farmacéutica. Mientras tanto, las tuberías soldadas, que son más rentables y están ampliamente disponibles, se especifican para diversas aplicaciones siempre que la temperatura, la presión y las condiciones de servicio permanezcan dentro de los límites estándar.
Para aplicaciones estructurales, no existe diferencia de rendimiento entre los ERW y los tubos de acero sin costura. En tales casos, especificar tuberías sin costura cuando las tuberías soldadas cumplen con los requisitos sería un gasto innecesario.
Mayor resistencia y durabilidad: Tuberías sin costura Generalmente son más resistentes y duraderos que los tubos soldados, ya que carecen de una costura que pueda convertirse en un punto débil. Esto los hace particularmente adecuados para aplicaciones de alta resistencia y alta durabilidad, como oleoductos y gasoductos.
Superficie interior lisa: La superficie interior de las tuberías sin costura es más lisa en comparación con las tuberías soldadas, lo que reduce el riesgo de contaminación y las hace más fáciles de limpiar. Esta cualidad los hace ideales para aplicaciones que requieren altos niveles de limpieza, como en el procesamiento de alimentos y la fabricación farmacéutica.
Sin defectos de soldadura: a diferencia de las tuberías soldadas, las tuberías sin costura no tienen defectos de soldadura, lo que puede debilitarlas con el tiempo. Esto los convierte en una opción confiable para aplicaciones críticas que requieren la máxima confiabilidad, como en las centrales nucleares.
Mayor costo: Las tuberías sin costura son más caras que las soldadas, lo que las hace menos adecuadas para aplicaciones que cuidan el presupuesto.
Rango de tamaño limitado: Las tuberías sin costura tienen un rango de tamaño limitado, lo que las hace menos adecuadas para aplicaciones que requieren tamaños de tubería más grandes.
Plazos de entrega más largos: Los tubos sin costura tienen plazos de entrega más largos que los tubos soldados, ya que requieren más tiempo y esfuerzo para fabricarlos.
ambos tubos de acero soldados y sin costura ofrecen ventajas únicas, dependiendo de las necesidades específicas de su proyecto. Las tuberías sin costura suelen tener una clasificación de presión más alta, pero puede que ese no sea el factor más importante para su aplicación.
Por otro lado, las tuberías soldadas 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, los pilotes de tubos de acero proporcionan la base profunda y fuerte necesaria para soportar cargas pesadas. Si bien las tuberías sin costura pueden soportar presiones más altas, tienen un costo mayor y ofrecen menos flexibilidad. Los tubos soldados suelen ser más adecuados para proyectos de construcción a gran escala, ya que permiten dimensiones precisas a un costo menor.
Si tiene alguna pregunta sobre los tubos de acero que necesita para su proyecto de construcción, no dude en comunicarse con nuestro equipo.
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