Tipos y usos de tubos de acero soldados

La tubería de acero soldada es una tubería de acero soldada con placas de acero o tiras de acero. Los tubos de acero soldados tienen las ventajas de una tecnología de producción simple, una alta eficiencia de producción, muchas variedades y bajos costos de equipo, pero la resistencia general es menor que la de los tubos sin costura.

Los tubos de acero soldados se pueden dividir en tubos soldados con costura recta (tubos de acero LSAW y ERW) y tubos soldados en espiral (tubos de acero SSAW) según la forma de la soldadura.

Los tubos soldados con costura recta son populares y se han desarrollado rápidamente gracias a su sencillo proceso de producción, alta eficiencia y bajo coste. La resistencia de los tubos soldados en espiral suele ser mayor que la de los tubos soldados con costura recta, especialmente cuando el diámetro del tubo es mayor, ya que pueden fabricarse con palanquillas más estrechas, y tubos soldados de diferentes diámetros pueden fabricarse con palanquillas del mismo ancho.

Sin embargo, en comparación con los tubos soldados con costura recta de la misma longitud, la longitud de soldadura de los tubos soldados en espiral aumenta entre un 30 % y un 100 %, lo que reduce su velocidad de producción. Por lo tanto, los tubos soldados de menor diámetro se sueldan principalmente con soldadura de costura recta, mientras que los de mayor diámetro se sueldan generalmente con soldadura en espiral.

Tubo de acero soldado con costura recta (LSAW/ERW): Se divide en dos tipos: LSAW y ERW, según los diferentes procesos de producción. El tubo de acero soldado con costura recta es un tubo de acero en el que los bordes de las placas o bobinas de acero se unen a tope y luego se sueldan en línea recta. Este tipo de tubo de acero ofrece buena resistencia y un bajo costo de producción, pero su resistencia es ligeramente inferior a la del tubo de acero soldado en espiral de la misma especificación.

a. La tubería de acero LSAW (tubería de acero longitudinal por arco sumergido) es una tubería de acero con una costura de soldadura paralela a su dirección longitudinal. Está hecha de placas o flejes de acero laminados en caliente o en frío, rizados y soldados. El proceso de producción de la tubería con costura recta es simple, de alta eficiencia, bajo costo y rápido desarrollo. Las tuberías de acero con costura recta se utilizan ampliamente en proyectos de suministro de agua, industria petroquímica, industria química, industria eléctrica, riego agrícola y construcción urbana.

b. La tubería de acero ERW (tubería de acero soldada por resistencia eléctrica) utiliza el efecto pelicular y el efecto de proximidad de la corriente de alta frecuencia para calentar y fundir el borde de la pieza bruta del tubo después de que la bobina laminada en caliente se forma en una máquina formadora, y se prensa mediante un rodillo de compresión para su soldadura. El tubo de acero soldado en espiral (ERW) se caracteriza por su alta eficiencia, bajo costo, ahorro de material y fácil automatización. Se utiliza ampliamente en aviación, aeroespacial, energía, electrónica, automoción, industria ligera y otros sectores industriales, y es un componente clave del proceso de soldadura.

Tubo de acero soldado en espiral (SSAW): El tubo de acero soldado en espiral es un tubo de acero en el que el acero se enrolla en un cilindro y se suelda helicoidalmente. Este tipo de tubo de acero ofrece mayor resistencia, pero su costo de producción es ligeramente superior.

Los principales usos de las tuberías de acero soldadas son los siguientes:

1. Tuberías de transporte: Las tuberías de acero soldadas se utilizan ampliamente para transportar petróleo, gas natural, gas, agua y otros fluidos, especialmente en sistemas urbanos de suministro de gas y agua.
2. Tuberías estructurales: Las tuberías de acero soldadas se utilizan en campos de ingeniería como estructuras de edificios, puentes, marcos de acero y soportes. Presentan buena capacidad de carga y resistencia a impactos.
3. Fabricación de maquinaria: Las tuberías de acero soldadas se pueden utilizar para fabricar diversas piezas mecánicas, como ejes, soportes, rodillos transportadores, etc.
4. Perforación de petróleo y gas: Las tuberías de acero soldadas se pueden utilizar en la fabricación de equipos de perforación y producción de petróleo y gas, como tuberías de perforación, revestimientos, etc.

5. Fabricación de torres: Las tuberías de acero soldadas se utilizan en la fabricación de torres de radiodifusión y comunicación. 6. Invernaderos: Los tubos de acero soldados se utilizan a menudo en la fabricación de soportes para invernaderos debido a su menor coste y mayor resistencia.
7. Fabricación de bicicletas y motocicletas: Los tubos de acero soldados se utilizan para fabricar los cuadros de bicicletas y motocicletas.
8. Fabricación de muebles: Los tubos de acero soldados se pueden utilizar para producir diversos muebles, como marcos de cama, estanterías, sillas, etc.

En resumen, los tubos de acero soldados tienen una amplia gama de aplicaciones, y sus usos dependen del tipo, la especificación y el material del tubo de acero. Al seleccionar tubos de acero soldados, se debe determinar el tipo adecuado según las necesidades reales y el entorno de ingeniería. Asimismo, la instalación, el uso y el mantenimiento de los tubos de acero también son factores clave que afectan a su rendimiento y vida útil, por lo que se deben cumplir estrictamente las especificaciones y normas pertinentes.

Método para identificar tubos de acero soldados y sin costura:

Los tubos de acero comunes se presentan principalmente en dos formas: tubo sin costura y tubo de acero soldado. Durante la construcción, se seleccionan los tubos de acero adecuados según las necesidades específicas de la construcción, siendo el costo el factor principal.

1) Proceso de fabricación
Los tubos de acero sin costura se fabrican principalmente a partir de tubos sólidos o lingotes, que se utilizan para la perforación y el procesamiento de tubos desbaste. Posteriormente, se procesan mediante laminación en caliente, laminación en frío, estirado en frío y otros procesos para formar finalmente tubos de acero sin costura. Dado que los tubos de acero sin costura tienen una sección transversal hueca, pueden utilizarse como tuberías para el transporte de fluidos.

Un tubo de acero soldado consiste generalmente en una tira o placa de acero que, bajo la acción de una fuerza externa, se transforma en una pieza redonda o cuadrada, y luego se sueldan las juntas superficiales, formando así un tubo de acero soldado. Los procesos más comunes son la soldadura por arco, la soldadura de alta o baja frecuencia y el laminado en frío, entre otros. Sin embargo, el uso de estos procesos para la soldadura permite obtener tubos de acero soldados. Actualmente, según la forma de la costura de soldadura, los tubos de acero soldados se dividen en costura recta y tubos de acero soldados en espiral, pero cada uno utiliza una tecnología diferente. El tubo de acero en espiral se suelda mediante soldadura por arco sumergido, lo que ofrece las ventajas de una alta eficiencia de soldadura y una menor generación de polvo. La soldadura de alta o baja frecuencia, basada principalmente en el principio de inducción electromagnética, permite que la carga de CA en el conductor adyacente y el efecto de calor de la turbina consigan que el borde de soldadura del acero se funda, completando así la soldadura.

2) Diferencias de apariencia
La diferencia de apariencia entre los tubos de acero sin costura y los tubos de acero soldados radica en que la pared interior de los primeros presenta nervaduras de soldadura, a diferencia de los segundos. La presión de los tubos de acero sin costura es mayor; los segundos generalmente son de unos 10 MPa. Los tubos de acero sin costura se forman una vez laminados. Los tubos de acero soldados requieren laminación y soldadura, generalmente mediante soldadura en espiral y soldadura directa. Los tubos sin costura ofrecen un mejor rendimiento. Sin embargo, su precio es mayor.

3) Espesor de pared
Los tubos de acero sin costura tienen baja precisión y un espesor de pared relativamente grueso. Los tubos de acero soldados ofrecen alta precisión y un espesor de pared generalmente delgado.

4) Precio
Los tubos de acero sin costura son más caros que los soldados debido a la complejidad del proceso de producción y a su mayor costo.

5) Características de rendimiento
Tuberías de acero sin costura: Al no tener uniones soldadas, las tuberías de acero sin costura generalmente ofrecen un mejor rendimiento en entornos corrosivos, de alta temperatura y alta presión. Son adecuadas para aplicaciones que requieren alta resistencia y resistencia a la corrosión, como la transmisión de petróleo y gas, la industria química y las calderas de alta presión.

Tuberías de acero soldadas: El rendimiento de las tuberías de acero soldadas a menudo depende de la calidad de la soldadura. Aunque se pueden utilizar en muchas aplicaciones, las uniones soldadas pueden convertirse en una fuente potencial de corrosión y debilidad. Sin embargo, con técnicas de soldadura adecuadas y protección contra la corrosión, se puede reducir el riesgo de estos problemas. En términos de resistencia a la corrosión, capacidad de soportar presión, resistencia a altas temperaturas y otras propiedades, las tuberías de acero sin costura son mejores que las tuberías de acero soldadas.

6) Campos de aplicación
Tuberías de acero sin costura: Debido a sus características de alto rendimiento, las tuberías de acero sin costura se utilizan a menudo en aplicaciones que requieren un alto grado de fiabilidad y seguridad, como centrales nucleares, recipientes de alta temperatura y alta presión, y equipos químicos.
Tuberías de acero soldadas: Las tuberías de acero soldadas son adecuadas para algunas aplicaciones generales de ingeniería y baja presión, como estructuras de edificios, transmisión hidráulica y sistemas de tuberías en general. Suelen ser más asequibles.

Las tuberías de acero sin costura y las tuberías de acero soldadas ofrecen ventajas en diferentes áreas de aplicación. Al seleccionar los materiales para las tuberías, se deben considerar las necesidades de ingeniería, los requisitos de rendimiento y los factores de costo para determinar qué tipo de tubería de acero es la más adecuada para un proyecto específico.

Aplicación de diferentes tubos de acero soldados:

1. La tubería de acero soldada para el transporte de fluidos a baja presión, también conocida como tubería soldada general o tubería negra, está diseñada para transportar fluidos a baja presión como agua, gas, aire, aceite y vapor de calefacción. El espesor de pared de esta tubería de acero se divide en ordinario y engrosado, y las formas de los extremos incluyen tubería lisa sin rosca y tubería de acero con rosca. Sus especificaciones se definen por el diámetro nominal (generalmente expresado en milímetros, el valor aproximado del diámetro interior), y en ocasiones también se suele expresar en pulgadas, como 1 1/2, etc. Además, este tipo de tubería de acero se utiliza a menudo como materia prima para la tubería de acero soldada galvanizada para el transporte de fluidos a baja presión.

2. La tubería de acero soldada (ERW) galvanizada para el transporte de fluidos a baja presión, también conocida como tubería de acero soldada eléctricamente galvanizada o tubería blanca, también se utiliza para transportar fluidos a baja presión. Está tratado anticorrosivamente mediante un proceso de galvanización por inmersión en caliente (soldadura en horno o soldadura eléctrica) y es adecuado para transportar agua, gas, aire, aceite, vapor de calefacción y agua tibia, etc. Similar a las tuberías de acero soldadas, sus especificaciones también se definen por el diámetro nominal.

3. Los manguitos ordinarios de acero al carbono son manguitos protectores para edificios industriales y civiles, instalación de maquinaria de alambre y otros dispositivos e instalaciones eléctricas.

4. La tubería de acero soldada con costura recta es una tubería de acero paralela a la investigación longitudinal de las tuberías de acero. Por lo general, se puede dividir en tubos de acero para procesos de soldadura métricos, tubos de acero de paredes delgadas para material de soldadura, tubos de enfriamiento de transformadores, etc.

5. El tubo de acero soldado con arco sumergido en espiral es un tubo de acero soldado en espiral hecho de tiras de acero laminadas en caliente como pieza inicial del tubo, que a menudo se forma a altas temperaturas. La soldadura por arco sumergido de doble cara se utiliza para la transferencia de fluido a presión. Los tubos de acero tienen una gran capacidad de carga y buena soldabilidad. Después de varias pruebas y experimentos científicos y técnicos rigurosos, su uso es confiable. Se utiliza principalmente para el transporte por oleoductos de petróleo y gas natural.

6. La tubería de acero soldada con costura de alta frecuencia con costura en espiral para el transporte de fluidos a presión es una tubería de acero soldada con costura de alta frecuencia con costura en espiral, que se suelda mediante el método de unión traslapada de alta frecuencia. La bobina de flejes de acero laminada en caliente se utiliza a menudo como pieza bruta de tubería. Acero resistente para rodamientos, plástico para facilitar el proceso de soldadura. Después de varias inspecciones y pruebas científicas estrictas, su uso es confiable y se utiliza principalmente para el tendido de oleoductos y gasoductos.

7. El tubo de acero en espiral soldado por arco sumergido para transporte a baja presión está hecho de tiras de acero laminadas en caliente como palanquilla, el tubo de acero en espiral soldado por arco sumergido es un tubo de acero de transporte en espiral de baja presión a temperatura ambiente y el tubo de acero en espiral soldado por arco sumergido para transporte a baja presión. La tira de acero laminada es un tubo en bruto. Se utiliza para transferencia de fluidos a baja presión en general, agua, gas, vapor, etc.

8. Generalmente, los tubos de acero soldados con costura de alta frecuencia con costura en espiral para el transporte de fluidos a baja presión se forman principalmente a temperatura ambiente utilizando tiras de acero laminadas en caliente como tubos en bruto. Se utiliza un método de unión traslapada de alta frecuencia para soldar los tubos de acero soldados por alta frecuencia con soldaduras en espiral. Generalmente todos se utilizan para el transporte de fluidos a baja presión.

Consejos: ASTM A53 cubre tuberías de acero soldadas y sin costura con un espesor de pared nominal. El estado de la superficie suele ser negro y galvanizado en caliente. ASTM A53 se produce principalmente para aplicaciones mecánicas y de presión, y también se utiliza para el transporte de tuberías de vapor, agua y gas.

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