Introducción
Las tuberías de acero se clasifican en dos categorías principales: soldadas y sin costura. Ambos tipos se fabrican mediante diferentes procesos de construcción. Cada una cumple funciones distintas, ofrece ventajas y presenta características distintivas. Es importante saber que la selección del tipo correcto depende del proyecto y los objetivos generales.
Las tuberías de acero son conocidas por su alta resistencia, durabilidad y capacidad de soportar presiones. Por ello, se aplican en diversas industrias.
Algunas de sus principales aplicaciones incluyen puentes, oleoductos y gasoductos, y edificios. Tanto si es contratista como ingeniero, esta guía le ayudará a comprender la diferencia fundamental entre las tuberías de acero soldadas y sin costura.
Esto garantiza la selección correcta de tuberías para el funcionamiento seguro y confiable de su próximo proyecto.
Proceso de fabricación de Tubería de acero sin costura
El proceso de fabricación implica los siguientes pasos:
- Los tubos de acero sin costura se fabrican a partir de una palanquilla de acero calentada en un horno. La temperatura del horno puede alcanzar hasta 1200 °C.
- Mientras está caliente, el tubo hueco se perfora en el centro con una fresadora perforadora. Posteriormente, se extruye para formar el tubo hueco.
- Luego pasa por un laminador de tapones, donde se alarga el tubo hasta la longitud deseada (aumentando la longitud y reduciendo el espesor de la pared) mediante la técnica de mandril.
Posteriormente, se estira en frío o se somete a un proceso de peregrinaje para lograr dimensiones precisas. Esto permite obtener un dimensionamiento estándar de la tubería. - Una vez enfriadas, las tuberías se enderezan. Posteriormente, se someten a una inspección final, que incluye controles de calidad y deformación, y se cortan a las dimensiones requeridas.
Proceso de fabricación de Tubería de acero soldados
El proceso de fabricación implica los siguientes pasos:
- Se introduce una bobina, tira o placa de acero continua en el rodillo, que curva los lados de la placa de acero hasta darle forma cilíndrica.
- Una corriente eléctrica de alta frecuencia calienta los bordes de la placa, lo que provoca su fusión.
- El rodillo presiona los bordes, creando costuras soldadas a lo largo de toda la longitud o en espiral. De esta manera, se forman tubos soldados.
- Las tuberías ahora se laminan en frío o se forjan. Esto suaviza las juntas, tanto externas como internas, y proporciona a las tuberías durabilidad, resistencia y resistencia a la corrosión.
- Para conseguir las dimensiones finales, los tubos pasan a través de los soportes de dimensionamiento.
- Según la longitud especificada, se cortan y se eliminan las piezas defectuosas. Posteriormente, se moldean los extremos según sea necesario: biselados, ranurados, lisos o roscados.
- Por último, después de pasar por una inspección y controles detallados, los tubos soldados están listos.
Tubos de acero sin costura vs. tubos de acero soldados: Tabla comparativa
| Aspecto | Tubo sin costura | Tubería soldada (REG/otras) |
|---|---|---|
| Cómo se hace | Formado sin ninguna unión soldada (sin costura). | Laminado a partir de acero plano, y los bordes están unidos por una soldadura (comúnmente ERW). |
| Identificador visual | Sin cordón de soldadura/línea de costura afectada por el calor. | Tiene una línea de costura de soldadura (puede estar tratada/terminada, pero la unión existe). |
| Lógica de selección típica | A menudo se prefiere para servicios de mayor presión y temperatura porque no hay costura de soldadura que pueda ser un punto débil. | Común y ampliamente utilizado; la selección depende del servicio, las especificaciones y el control de calidad y los ensayos no destructivos requeridos para la soldadura. |
| Ejemplos de normas comunes | ASTM A106 se especifica como tubería de acero al carbono sin costura para servicio de alta temperatura. | La norma ASTM A53 permite formas de productos tanto sin costura como soldadas (por lo que las formas soldadas son aceptables según esa especificación cuando el diseño lo permita). |
| Riesgo de fabricación primaria | No hay defectos relacionados con la soldadura, pero la calidad depende del proceso de formación y de los controles de uniformidad de la pared. | El área de soldadura puede ser una característica crítica; la calidad depende en gran medida del control y la inspección del proceso de soldadura. |
| Enfoque de la inspección | La atención se centra en el material base y en la integridad dimensional, ya que no hay ninguna costura de soldadura que examinar. | Enfoque adicional en la integridad de la soldadura (por ejemplo, verificar la calidad de la soldadura según los requisitos del proyecto/especificación). |
| Costo y disponibilidad (comportamiento típico del mercado) | A menudo el coste es más elevado, especialmente en tamaños más grandes y paredes más gruesas, debido al proceso de fabricación. | A menudo es más rentable y está disponible en muchos tamaños porque está hecho de placa/bobina con un paso de soldadura. |
| Casos de uso más adecuados (general) | Tareas de alta presión y alta temperatura y servicios críticos donde se prioriza minimizar el riesgo relacionado con las costuras. | Servicios públicos de presión baja a media, servicios industriales generales y muchas aplicaciones de tuberías cuando se cumplen los requisitos de especificaciones y control de calidad. |
Ventajas y desventajas de los Tubería de acero sin costura
Ventajas
- Excelente resistencia a la corrosión
- La ausencia de costuras soldadas en toda la superficie de las tuberías significa que no hay puntos débiles y una mayor resistencia a la presión.
- La superficie sin costuras reduce la fricción. Esto se traduce en un mejor flujo de fluidos y gases, ideal para el transporte de oleoductos y gasoductos.
- Funciona bien en aplicaciones de alta temperatura.
- La ausencia de puntos débiles se traduce en una alta resistencia y durabilidad.
- * Estas tuberías tienen menos defectos en sus superficies internas y externas, lo que las hace adecuadas para aplicaciones críticas.
Desventajas
- Los tamaños pueden ser limitados, hasta 24″ de diámetro. Por lo tanto, es posible que no se encuentren fácilmente diámetros de tubería muy grandes o muy pequeños.
- Son caros. Esto se debe al complejo proceso de fabricación.
- Más pesado que los tubos soldados.
- El tiempo de entrega suele ser más largo porque el fabricante tarda más.
Ventajas y desventajas de los tubos de acero soldados
Ventajas
- Opción asequible en comparación con los tubos sin costura.
Sin restricciones de tamaño. Esto significa que se pueden conseguir fácilmente opciones pequeñas, grandes, más largas y personalizadas. - Las paredes más delgadas dan como resultado un peso más ligero, lo que hace que el transporte y la instalación sean más fáciles.
- Aunque tiene costuras, mantiene una resistencia confiable para casos de uso generales y estructurales, dependiendo de los grados de la tubería y el proceso de fabricación.
Desventajas
- Menor resistencia que las opciones sin costura.
- La presencia de costuras de soldadura las hace más susceptibles a la corrosión.
- Las tuberías soldadas pueden contener defectos que requieren una inspección detallada para detectarlos y eliminarlos.
Cuándo elegir tubos de acero sin costura
Los tubos sin costura se producen mediante un complejo proceso de fabricación, como se explicó anteriormente. Esto da como resultado tubos sin soldaduras, eliminando así los puntos débiles. Además, tienen paredes gruesas, lo que les confiere resistencia a altas presiones. Por lo tanto, si necesita tubos con diámetros pequeños de hasta 24” para aplicaciones de alta presión que requieren alta resistencia y durabilidad, elija tubos sin costura. Estos tubos son ideales para la producción de componentes de maquinaria industrial. Además, cuando la resistencia a la corrosión es crítica, se prefieren los tubos sin costura. Además, se pueden utilizar donde la estética y la uniformidad son clave.
Cuándo elegir Tubería de Acero Soldados
Aunque estas tuberías tienen soldaduras, ofrecen resistencia y otras ventajas ideales para diversas aplicaciones. Si necesita tuberías más grandes, de paredes delgadas o personalizadas a un precio asequible, las tuberías soldadas son la mejor opción. El proceso de fabricación es menos complejo y más rápido, y los resultados (longitud, diámetro y forma de la tubería) se pueden personalizar fácilmente para satisfacer las necesidades. Estas tuberías son la opción preferida para aplicaciones estructurales y arquitectónicas.
Preguntas frecuentes
¿Son los tubos de acero sin costura más resistentes que los tubos de acero soldados?
Sí, los tubos de acero sin costura no tienen costuras soldadas ni en la superficie externa ni en la interna. Las costuras soldadas pueden introducir puntos débiles, lo que reduce la resistencia de los tubos soldados. Por eso, la superficie uniforme de los tubos sin costura ofrece una opción más resistente que la de los tubos de acero soldados.
¿Pueden las tuberías soldadas soportar alta presión?
Sí, pueden soportar alta presión. Esto se debe a la tecnología avanzada utilizada en diversos procesos de soldadura. Estos métodos incluyen la soldadura por resistencia eléctrica, la soldadura por fusión eléctrica, la soldadura por arco sumergido y más. Otros factores, como la elección adecuada del material, las soldaduras adecuadas y otros métodos, como el recocido, el tratamiento térmico y la normalización, contribuyen a las propiedades de resistencia a la presión.
¿Cuál es mejor para oleoductos y gasoductos?
Para oleoductos y gasoductos donde se requiere alta presión, alta temperatura y resistencia a la corrosión, las tuberías sin costura son la mejor opción.
¿Valen la pena los tubos de acero sin costura?
Sí, los tubos sin costura se producen mediante un proceso complejo y lento. Al mismo tiempo, los tubos resultantes ofrecen alta durabilidad, resistencia a la corrosión, resistencia a altas temperaturas y más. Todo esto conlleva costos más altos, pero vale la pena en comparación con los tubos de acero soldados.
