Introdução
As tubérculos de aço classificam-se em duas categorias principais: soldadas e sem costura. Ambos os tipos são fabricados através de diferentes processos de construção. Cada uma cumpre funções distintas, oferece vantagens e apresenta caraterísticas distintas. É importante saber que a seleção do tipo correto depende do projeto e dos objectivos gerais.
Os tubérculos de aço são conhecidos pela sua elevada resistência, durabilidade e capacidade de suportar pressões. Por isso, são aplicados em diversas indústrias.
Algumas das suas principais aplicações incluem bombas, oleodutos e gasodutos, e edifícios. Tanto se for contratante como engenheiro, este guia ajudar-lhe-á a compreender a diferença fundamental entre as tubagens de aço soldadas e sem costura.
Isto garante a seleção correta de tubérculos para o funcionamento seguro e fiável do seu próximo projeto.
Processo de fabrico de Tubérculos de aço sem costura
O processo de fabrico implica os seguintes passos:
- Os tubos de aço sem costura são fabricados a partir de uma palanquilha de aço calcinada num forno. A temperatura do forno pode atingir até 1200 °C.
- Enquanto está quente, o tubo hueco é perfurado no centro com uma fresadora perfuradora. Posteriormente, extrui-se para formar o tubo de cobre.
- Em seguida, passa-se por um laminador de tapones, onde se alarga o tubo até à longitude desejada (aumentando a longitude e reduzindo o espessor da pared) mediante a técnica de mandril.
Posteriormente, estira-se em gelo ou submete-se a um processo de peregrinação para obter dimensões precisas. Isto permite obter um dimensionamento estável do tubérculo. - Uma vez enfardados, os tubérculos são endurecidos. Posteriormente, são submetidos a uma inspeção final, que inclui controlos de qualidade e deformação, e são cortados de acordo com as dimensões exigidas.
Processo de fabrico de Tubos de aço soldados
O processo de fabrico implica os seguintes passos:
- Introduz-se uma bobina, tira ou placa de aço contínua na haste, que curva os lados da placa de aço até dar forma cilíndrica.
- Uma corrente eléctrica de alta frequência aquece as bordas da placa, o que provoca a sua fusão.
- A haste pressiona as bordas, criando costuras soldadas ao longo de toda a longitude ou em espiral. Desta forma, formam-se tubos soldados.
- Atualmente, os tubérculos laminam ao frio ou forjam-se. Isto suaviza as juntas, tanto externas como internas, e proporciona aos tubérculos durabilidade, resistência e resistência à corrosão.
- Para conseguir as dimensões finais, os tubos passam através dos suportes de dimensionamento.
- De acordo com a longitude especificada, cortam-se e eliminam-se as peças defeituosas. Posteriormente, molda-se os extremos conforme necessário: biselados, ranurados, lisos ou roscados.
- Por último, depois de passarem por uma inspeção e controlos detalhados, os tubos soldados estão listados.
Tubos de aço sem costura vs. tubos de aço soldados: Tabela comparativa
| Aspeto | Tubo sem costura | Tubérculo soldado (REG/otras) |
|---|---|---|
| Como é que se faz | Formado sem nenhuma união soldada (sin costura). | Laminado a partir de acero plano, e as bordas estão unidas por uma soldadura (comúnmente ERW). |
| Identificador visual | Sem cordão de soldadura/linha de costura afetada pelo calor. | Tem uma linha de costura de soldadura (pode estar tratada/terminada, mas a união existe). |
| Lógica de seleção típica | Em geral, prefere-se para serviços de maior pressão e temperatura porque não há costura de soldadura que possa ser um ponto débil. | Comum e amplamente utilizado; a seleção depende do serviço, das especificações e do controlo de qualidade e dos ensaios não destrutivos necessários para a soldadura. |
| Exemplos de normas comuns | A ASTM A106 é especificada como tubagem de aço-carbono sem costura para serviço de alta temperatura. | A norma ASTM A53 permite formas de produtos tanto sem costura como soldadas (pelo que as formas soldadas são aceitáveis de acordo com esta especificação quando o desenho o permite). |
| Riesgo de fabricación primaria | Não existem defeitos relacionados com a soldadura, mas a qualidade depende do processo de formação e dos controlos de uniformidade do pavimento. | A área de soldadura pode ser uma caraterística crítica; a qualidade depende em grande medida do controlo e da inspeção do processo de soldadura. |
| Inspeção | A atenção centra-se na base do material e na integridade dimensional, uma vez que não há nenhuma costura de soldadura a examinar. | Enfoque adicional na integridade da soldadura (por exemplo, verificar a qualidade da soldadura de acordo com os requisitos do projeto/especificação). |
| Custo e disponibilidade (comportamento típico do mercado) | Na maioria das vezes, o custo é mais elevado, especialmente em tamanhos mais grandes e paredes mais grossas, devido ao processo de fabrico. | A menudo es más rentable y está disponible en muchos tamaños porque está hecho de placa/bobina con un paso de soldadura. |
| Casos de utilização mais adequados (geral) | Tarefas de alta pressão e alta temperatura e serviços críticos onde se prioriza minimizar o risco relacionado com as costuras. | Serviços públicos de pressão baixa a média, serviços industriais gerais e muitas aplicações de tubérculos quando se cumprem os requisitos de especificações e controlo de qualidade. |
Vantagens e desvantagens dos tubos de aço sem costura
Ventajas
- Excelente resistência à corrosão
- A ausência de costuras soldadas em toda a superfície dos tubérculos significa que não existem pontos débeis e que a resistência à pressão é maior.
- A superfície sem costuras reduz a fricção. Isto traduz-se num melhor fluxo de fluidos e gases, ideal para o transporte de oleodutos e gasodutos.
- Funciona muito bem em aplicações de alta temperatura.
- A ausência de pontos débeis traduz-se numa elevada resistência e durabilidade.
- * Estes tubérculos têm menos defeitos nas suas superfícies internas e externas, o que os torna adequados para aplicações 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.
- São caros. Isto deve-se a um processo de fabrico completo.
- Mais pesado que os tubos soldados.
- O prazo de entrega pode ser mais longo porque o fabricante demora mais tempo.
Vendas e desventagens dos tubos de aço soldados
Ventajas
- Opção mais económica em comparação com os tubos sem costura.
Sem restrições de tamanho. Isto significa que se podem conseguir facilmente opções pequenas, grandes, mais largas e personalizadas. - As paredes mais largas têm como resultado um peso mais leve, o que faz com que o transporte e a instalação sejam mais fáceis.
- Embora tenha custos, mantém uma resistência fiável para casos de utilização geral e estrutural, dependendo dos graus do tubérculo e do processo de fabrico.
Desventajas
- Menor resistência do que as opções sem costura.
- A presença de costuras de soldadura torna-as mais susceptíveis à corrosão.
- Os tubérculos soldados podem conter defeitos que requerem uma inspeção detalhada para os detetar e eliminar.
Como escolher tubos de aço sem costura
Os tubos sem costura são produzidos através de um processo completo de fabrico, como já foi explicado anteriormente. Isto dá como resultado tubos sem soldaduras, eliminando assim os pontos débiles. Além disso, têm paredes rugosas, o que lhes confere resistência a altas pressões. Por isso, se precisar de tubos com diâmetros pequenos de até 24" para aplicações de alta pressão que requeiram alta resistência e durabilidade, escolha tubos sem costura. Estes tubos são ideais para a produção de componentes de maquinaria industrial. Além disso, quando a resistência à corrosão é crítica, preferem-se os tubos sem costura. Além disso, podem ser utilizados onde a estética e a uniformidade são fundamentais.
Como escolher Tubos de Acero Soldados
Embora estes tubérculos tenham soldaduras, oferecem resistência e outras vantagens ideais para diversas aplicações. Se necessitar de tubérculos mais grandes, de paredes mais largas ou personalizadas a um preço acessível, os tubérculos soldados são a melhor opção. O processo de fabrico é menos complexo e mais rápido, e os resultados (longitude, diâmetro e forma da tubagem) podem ser personalizados facilmente para satisfazer as necessidades. Estes tubérculos são a opção preferida para aplicações estruturais e arquitectónicas.
Perguntas frequentes
Os tubos de aço sem costura são mais resistentes do que os tubos de aço soldados?
Sí, los tubos de acero sin costura no tienen costuras soldadas ni en la superficie externa ni en la interna. As costuras soldadas podem introduzir pontos débiles, o que reduz a resistência dos tubos soldados. Por este motivo, a superfície uniforme dos tubos sem costura oferece uma opção mais resistente do que a dos tubos de aço soldados.
Os tubérculos soldados podem suportar alta pressão?
Sim, podem suportar alta pressão. Isto deve-se à tecnologia avançada utilizada em diversos processos de soldadura. Estes métodos incluem a soldadura por resistência eléctrica, a soldadura por fusão eléctrica, a soldadura por arco submerso e muito mais. Outros factores, como a seleção adequada do material, as soldaduras adequadas e outros métodos, como o recorte, o tratamento térmico e a normalização, contribuem para as propriedades de resistência à pressão.
Qual é o melhor para os oleodutos e gasodutos?
Para oleodutos e gasodutos onde se requer alta pressão, alta temperatura e resistência à corrosão, os tubérculos sem costura são a melhor opção.
Valem a pena os tubos de aço sem costura?
Sim, os tubos sem costura são produzidos através de um processo completo e lento. Ao mesmo tempo, os tubos resultantes oferecem alta durabilidade, resistência à corrosão, resistência a altas temperaturas e muito mais. Tudo isto implica custos mais elevados, mas vale a pena em comparação com os tubos de aço soldados.
