Tubos soldados y sin soldadura de acero al carbono y acero inoxidable
La tubería de acero inoxidable y la tubería de acero al carbono son el tipo más común de tubería estándar utilizada hoy en día. Son parte de productos tubulares, que se fabrican con diferentes especificaciones y estándares. Las tuberías se venden por "tamaño nominal de tubería" en tamaños de 1/8 "a 72". Los dos tipos más comunes de tubos son tubos soldados y tubos sin costura. Ambos están disponibles en acero al carbono y acero inoxidable. La tubería soldada también se llama tubería ERW (soldadura por resistencia eléctrica). La especificación más común para tubos de acero al carbono soldados es A53. La tubería sin costura se realiza mediante un proceso que no requiere soldadura. La especificación más común para tubos de acero al carbono sin costura es A106B. La tubería de acero inoxidable está hecha según la especificación A312. La tubería de acero inoxidable también está disponible en configuración sin costura y soldada. El material inoxidable más común es 316 y 304.
Tipos de tuberías y productos tubulares
Hay seis tipos de tuberías y productos tubulares.
Tubo estándar: hay tres tipos diferentes de tubos metálicos estándar: tubos soldados (tubos ERW), tubos sin costura y tubos galvanizados. Representan el 10% de todos los productos tubulares.
Tubería de línea: se utiliza principalmente en aplicaciones de petróleo y gas. La tubería de línea incluye tubería ERW, FW, SAW y DSAW. Se fabrican según la especificación API 5L y están disponibles en grados X42, X50, X60, etc. Representan el 21% de todos los productos tubulares.
Productos tubulares para campos petrolíferos (OCTG): Esto incluye tuberías de perforación, tubos y revestimientos. Se utiliza en la perforación y terminación de pozos de petróleo y gas. OCTG son producidos por ERW y Seamless Manufacturing. OCTG representa el 35% de todos los productos tubulares.
Tubos de presión: utilizados para aplicaciones industriales y de presión. Los tubos a presión se producen utilizando fabricación sin costuras. Representan el 2% de todos los bienes tubulares.
Tubos mecánicos: se utilizan para aplicaciones mecánicas y estructurales y son producidos por ERW y fabricación sin costuras. Se ajustan a la especificación ASTM. Los tubos mecánicos representan el 17% de todos los productos tubulares.
Tubo estructural: se utiliza para fines de soporte o retención. Este tubo puede ser redondo o cuadrado y está fabricado por ERW. Se utilizan para cercas, construcción y otros misceláneos. Necesidades de apoyo. Representan el 15% de todos los productos de tubería.
¿Cómo se mide la tubería?
La tubería se identifica generalmente por "Tamaño nominal de tubería" (NPS), con el espesor de pared definido por "Programa" (SCH). NPS es un designador adimensional y es una indicación de un tamaño pero no un tamaño real. Esto es confuso para muchas personas nuevas en la industria de tuberías. NPS 1/8 a NPS 12 tiene un diámetro exterior definido por los tamaños de tubería ansi. En términos generales, una dimensión de tubería 40 programada para hasta 12 NPS es aproximadamente igual a la ID de la tubería. Los tamaños de tubería 14 y superiores son menos confusos ya que un 14 NPS es igual a 14 "OD (diámetro exterior).
Tabla de tamaño de tubería
ASME B 36.10 tiene más detalles del tamaño de las tuberías. La norma de la industria para el tamaño de la tubería también varía entre los diferentes tipos de tubería. Para una tubería estándar, una tubería de 4.5 "de diámetro externo se denominará NPS de 4", sin embargo, para tubería de línea y OCTG, se denominará solo de 4.5 ". El espesor de la pared también se menciona de manera diferente. Para la tubería estándar, se utiliza el programa de tuberías para designar el grosor de la pared. Sin embargo, la tubería de línea casi siempre se refiere al grosor de la pared, mientras que OCTG se refiere al peso por pie.
Peso de la tubería
El peso de la tubería se mide en libras por pie o kilogramos por metro. Uno debe recordar que el peso de la tubería en la tabla de tamaños de tubería ansi es peso "teórico" y no un peso real. El peso real variará según la tolerancia del tamaño de la tubería.
La fórmula para calcular el peso de la tubería de acero es;
W = [{OD-WT} x WT] x 10.69
W = Peso por pie lineal
OD = diámetro exterior
WT = espesor de pared
Fabricación de tuberías
La tubería de acero se agrupa en dos categorías principales;
Tubo soldado
Tubo sin costura
Existen cuatro métodos principales para producir tubos metálicos:
Horno de soldadura (FW). También se llama soldadura continua
Soldadura por resistencia eléctrica (ERW)
Soldadura por arco sumergido (SAW), también DSAW
Método continuo (SMLS)
Tubo de soldadura de resistencia eléctrica (ERW)
ERW Pipe se produce en tamaños de 1/8 a 24 en NPS. El tubo soldado ERW se produce a partir de chapas planas. El tubo ERW primero se forma en frío en forma cilíndrica y luego se suelda longitudinalmente. Tanto el tubo soldado continuo como el soldado por resistencia eléctrica se fabrican formando rodillos de acero enrollado en formas cilíndricas y soldando a lo largo de las costuras longitudinales. La imagen a continuación muestra el primer paso de formar tiras en forma cilíndrica y luego fusionarlas en el segundo paso.
Hay muchas formas de utilizar la corriente eléctrica para soldar la tira enrollada. Esto incluye un disco giratorio de cobre, contactos fijos de aleación de Cu y bobinas de inducción. Estos métodos aumentan la temperatura del borde de acero a 2600 grados F para una soldadura efectiva. El proceso de laminación ejerce tanta presión que crea una costura metálica soldada en el exterior y el interior. Estas costuras de soldadura se eliminan durante el proceso de acabado. La tubería soldada es tratada térmicamente, inspeccionada y sometida a prueba hidráulica.
La tubería ERW está disponible en las siguientes especificaciones comunes;
ASTM A53, A135, A252, A500, A795, API 5L y API 5CT.
La especificación más común para tubería soldada es A53 y API 5L.
Tubo sin costura
¿Qué es la definición perfecta? o significado sin fisuras? Recibimos mucho esa pregunta. La tubería sin costura se produce en tamaños de 1/8 a 36 "nominales. La tubería sin costura no tiene costura longitudinal o soldadura en comparación con la tubería ERW. En términos simples, la tubería sin costura se produce perforando un tocho redondo sólido que deja atrás una tubería hueca sin costura. Hay dos métodos principales para producir tubos sin costura;
Piercing Rotativo Caliente
Método de proceso de extrusión
En el proceso de extrusión, las palanquillas de metal calientes se forman en tubos sin costura al forzar las palanquillas a través de matrices de extrusión y sobre un mandril de formación. Ver foto abajo;
El método de perforación rotatoria en caliente es el proceso más común de producción de tubos sin costura. En este proceso, las palanquillas calientes son forzadas a través de rodillos pesados rotativos sobre un mandril o tapón perforador. El tapón perforador crea el agujero a través de los tochos cilíndricos sin costura. La imagen a continuación ilustra el proceso de rotación en caliente.
La tubería sin costura pasa por varias operaciones de acabado, como enderezado, inspección, pruebas hidráulicas e imágenes. La tubería sin costura es ampliamente utilizada en tuberías de presión, construcción, petroquímicas y refinerías de petróleo. La tubería sin costura está disponible en las siguientes especificaciones;
ASTM A53, A106, A252, A333, A335, A501, A523, A589, API 5L y API 5CT. La tubería sin costura más común es A106B.
El acabado final de la tubería sin costura incluye extremos lisos, ya sea biselados o de corte cuadrado. La tubería de acero al carbono sin costura está disponible en negro, desnudo, galvanizado o con recubrimiento epoxi.
Longitudes de tubo de acero
Generalmente, la tubería de acero se suministra en longitudes de 21 pies. También está disponible en longitud aleatoria única (SRL), que puede ser de 17 pies a 24 pies. La longitud aleatoria doble (DRL) se refiere a tuberías de al menos 37 pies de largo y hasta 44 pies.
Acabado de tubo de acero
Hay cinco tipos comunes de acabados de tubos metálicos;
Roscado y acoplado
Roscado sin acoplamiento
Extremo liso - Cuadrado cortado
Biselado para soldadura - bisel de 30 grados
Extremo ranurado: cortado o laminado para acoplamiento mecánico
La siguiente imagen muestra diferentes acabados de tubos de acero;
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El acoplamiento para tubos extrarresistentes y dobles extrafuertes tiene rosca cónica y está empotrado para todos los tamaños. La imagen de arriba muestra el acoplamiento de rosca recta y el acoplamiento de rosca recta con rebaje.
Identificación y marcado de tubos de acero
La tubería de acero está disponible en diferentes clasificaciones, grados, pesos, números de programa, etc. Por lo tanto, es importante identificar las marcas de las tuberías de acero. La tubería de acero se identifica mediante una plantilla de pintura o una marca estampada en la tubería o mediante una etiqueta adherida a ella.
Identificación de tubería según ASTM
La imagen a continuación muestra los requisitos de marcado según las especificaciones de ASTM
Identificación de tubería según API
La imagen a continuación muestra el marcado requerido según la especificación API.
Procesos de acabado de tubos metálicos
El acabado más común en la tubería de metal es el revestimiento de laca que previene la corrosión y protege la tubería del clima. Esto también se llama Black Iron Pipe. Además de la laca, hay cuatro tipos de acabados de tubos metálicos;
Metal básico
Solo en escabeche
En escabeche y engrasado
Tubo galvanizado
La galvanización implica el uso de recubrimiento de zinc como elemento de sacrificio para evitar la corrosión. El zinc generalmente se aplica mediante un proceso de inmersión en caliente donde la tubería se sumerge en un baño fundido de solución de zinc. El peso estándar de zinc es de 1.8 oz por pie cuadrado. Las tuberías galvanizadas proporcionan una buena protección a la tubería por dentro y por fuera.
Revestimiento de tubería de acero y tubería de acero revestida
La resistencia a la corrosión de la tubería también se puede mejorar con un revestimiento de tubería resistente a la corrosión. Tales recubrimientos son generalmente de larga duración en comparación con los acabados de laca o galvanizado. Existen tres tipos principales de revestimiento protector contra la corrosión para tubos de acero.
Revestimiento Metálico
Recubrimiento no metálico
Envoltura de tubos
Material de tubería de acero
Las tuberías de metal están disponibles en los siguientes grados de material;
A106B / A53B / API 5L-X42 / API 5L B
Acero inoxidable 304
Acero inoxidable 316
Super inoxidable A20
Dúplex inoxidable D2205
Aleación de níquel A200
Aleación de níquel A400
Aleación de níquel A600
Tubería de acero inoxidable
El acero inoxidable es una aleación a base de hierro que contiene un mínimo de 16% de cromo. El níquel es otro elemento de aleación importante en la tubería de acero inoxidable. Las tuberías de acero inoxidable son altamente resistentes a los medios corrosivos y a la oxidación a casi cualquier temperatura.
Las tuberías soldadas y sin costura de acero inoxidable se utilizan por diversas razones, como para resistir la corrosión, preformar a alta temperatura, para una apariencia limpia y bajo costo de mantenimiento. El aspecto más importante para la tubería de acero inoxidable es su característica de material inherente que permite la creación de paredes mucho más delgadas, como sch 5, sch 10 sin comprometer la integridad estructural de la tubería. El uso de soldadura por fusión para unir tuberías también elimina la necesidad de roscar.
La tubería de acero inoxidable tipo 304 se utiliza principalmente para aplicaciones generales resistentes a la corrosión. Se utiliza en plantas químicas, refinerías, fábricas de papel e industrias alimentarias. La tubería 304SS tiene un contenido máximo de carbono de 0.08%. No se recomienda su uso en el rango de temperatura entre 800 ° F y 1650 ° F debido a la precipitación de carburo en los límites del grano. El tipo 304L es el mismo que 304, excepto que tiene un contenido de carbono máximo de 0.035%.
La tubería tipo 316SS es mucho más resistente a las picaduras que otras aleaciones de cromo-níquel debido a la adición de 2-3% de molibdeno. Es útil en aplicaciones con ácidos, salmueras, agua con azufre, agua de mar y con sales hologenas. La tubería de acero inoxidable 316L, como 304L, tiene un contenido máximo de carbono de 0.035%.
La tubería de acero inoxidable soldada está hecha según las especificaciones ASTM A312 y A358. A312 es la especificación más común para tubos de acero inoxidable. El tubo inoxidable soldado está hecho de 1/8 "a 24" NPS.
La tubería de acero inoxidable sin costura está hecha según las especificaciones ASTM A312 y A376. A312 es también la especificación más común para tubos de acero inoxidable sin costura. La tubería de acero inoxidable sin costura está hecha de un tamaño nominal de 1/8 a 14 "
Tubo de acero País de origen
Las tuberías de acero son fabricadas por fábricas de todo el mundo y comercializadas en diferentes países. Algunos de los grandes nombres en la industria de tuberías son US Steel, ArcelorMittal, Nippon Steel, Nucor Corp, Hyundai Steel, ThyssenKrup, Vallourec, Hebei Iron and Steel Group, Posco, Jiangsu Shagang, Ulma Piping, Shultz USA y Webco, etc.
Preguntas y respuestas sobre tubos de acero
Trupply vende una gran variedad de tubos soldados y sin costura. Según nuestros años de experiencia, las siguientes son preguntas principales o puntos clave sobre los que los clientes preguntan;
La tubería de acero se vende por tamaño nominal de tubería y horario. Es importante mencionar ambos
A106 B es la especificación de tubería sin costura más común. La mayoría de los clientes saben que quieren tubería A106B y eso simplemente implica que quieren tubería sin costura de acero al carbono según A106B. A106 NO es una especificación para tubería de acero inoxidable
Los tamaños de tubería de 10 pulgadas y superiores NO se correlacionan directamente con el número de programación. Tales como SCH 40 y SCH 80 NO siempre significan Estándar y Extra Pesado respectivamente. Consulte la tabla de tuberías para asegurarse de que está ordenando el grosor de pared correcto
A53 grado B es la especificación más común de tubería soldada. Simplemente significa una tubería que ha sido producida por el proceso ERW.
La tubería soldada NO tiene una costura de soldadura dentro o fuera. La tubería soldada se produce mediante soldadura por resistencia eléctrica y la costura se ha extraído durante el proceso de fabricación.
Los tamaños de tubería de menos de 2 "están disponibles en tubería de soldadura continua, también conocida como A53 grado A.
La tubería de acero inoxidable está disponible tanto en configuración soldada como sin costura y en grado de material 316 y 304. También hay disponibles otros grados de acero inoxidable, pero son menos comunes.
La tubería de acero inoxidable también es muy común en el programa 10, que es una pared delgada.
Los horarios de las tuberías de acero inoxidable se especifican con "s" después del número de horario, como Sch 10s, Sch 40s, Sch 80s.
Los horarios de las tuberías de acero inoxidable NO siempre se correlacionan con los horarios de las tuberías de acero al carbono. Verifique la tabla de tuberías ansi para determinar correctamente el número de programa y el grosor de la pared
Las tuberías se venden principalmente por SRL (longitud aleatoria única) o longitud aleatoria doble (DRL). SRL significa que la tubería estará generalmente entre 17 pies y 24 pies. DRL generalmente significa que la tubería tendrá 37 pies a 44 pies.
La mayoría de las tuberías vendidas tienen acabado lacado. Si desea un tubo desnudo, especifique en el momento del pedido
El recubrimiento epóxico de la tubería se puede hacer a pedido.
El tipo de extremo de tubería más común es el extremo liso o el extremo biselado. Los extremos roscados también están disponibles bajo pedido
