Tubería mecánica vs. Tubería estructural

Qué son los tubos mecánicos y estructurales?

Tubos mecánicos:
Tubos utilizados en aplicaciones mecánicas y estructurales ligeras. Los tubos mecánicos se producen para cumplir con requisitos específicos de uso final, especificaciones, tolerancias y composiciones químicas. Esto permite una uniformidad más específica de las propiedades en todo el tubo en comparación con las tuberías estándar. Si bien los tubos mecánicos se pueden producir según especificaciones estándar a pedido, a menudo se producen según propiedades "típicas" que se centran principalmente en la resistencia al límite elástico para un tamaño y espesor de pared específicos. En algunas aplicaciones de conformado severas, es posible que ni siquiera se especifique la resistencia al límite elástico y los tubos mecánicos se producen para que sean "aptos para su uso". Los tubos mecánicos cubren una amplia gama de aplicaciones estructurales y no estructurales.

Tipos de tubos mecánicos:

ASTM A519: Especificación estándar para tubos mecánicos de acero al carbono y de aleación sin costura.
ASTM A513: Especificación estándar para tubos mecánicos de acero al carbono y de aleación soldados por resistencia eléctrica.

ASTM A554: Especificación estándar para tubos mecánicos de acero inoxidable soldados.

Los tubos mecánicos se fabrican según las especificaciones ASTM A513 y ASTM A519 y tienen propiedades mecánicas típicas de los tubos. Algunos de los tipos más comunes de tubos mecánicos incluyen el tubo estirado con mandril (DOM), el tubo sin costura laminado en caliente/acabado (HRS), el tubo sin costura estirado en frío (CDS), el tubo soldado con electricidad laminado en caliente o en frío (HREW/CREW) y el tubo de aleación 4140. Los tubos mecánicos no se limitan a estas especificaciones y se pueden producir según los requisitos específicos del cliente cuando corresponda. Los productos mecánicos se solicitan con una dimensión exterior (OD) específica y una "especificación" o espesor de pared o dimensión exterior (OD) y dimensión interior (ID). Además, la mayoría de los tubos mecánicos también están disponibles en material galvanizado a pedido.

Tubos estructurales:
Tubos utilizados para aplicaciones estructurales. Los tubos estructurales se utilizan principalmente en industrias como la construcción y la maquinaria. Son tubos de acero estructural generales que se utilizan para soportar y conectar estructuras de edificios o componentes mecánicos para garantizar la estabilidad y la seguridad de la estructura. Los requisitos de resistencia estándar de los tubos ayudan a determinar las aplicaciones para las que son más adecuados determinados tubos. Los tubos estructurales a menudo se denominan secciones estructurales huecas o HSS. La norma común para los tubos de acero estructural es ASTM A500, que es la especificación estándar para tubos estructurales de acero al carbono soldados y sin costura, de forma redonda y especial. La norma de mi país GB/T 8162-2018, esta norma se aplica a los tubos de acero sin costura para estructuras mecánicas y estructuras de ingeniería general.

1) Características

Características de los tubos mecánicos:

Los tubos mecánicos se utilizan generalmente para transportar materiales sólidos o gases a alta temperatura, por lo que requieren una alta resistencia al desgaste y a la corrosión a alta temperatura. Los materiales principales de los tubos mecánicos incluyen hierro fundido, tubos de acero y tubos de cobre, etc. Estos materiales pueden cumplir con los requisitos de uso de los tubos mecánicos en entornos hostiles. Por lo general, se compone de múltiples tubos, válvulas, juntas y otros componentes, y es una parte importante para lograr la producción automatizada de equipos mecánicos. Los tubos mecánicos deben tener alta resistencia a la presión, resistencia a la corrosión y resistencia al desgaste para garantizar la confiabilidad, estabilidad y seguridad del sistema de tuberías.

‌1. Alta resistencia y alta resistencia a la presión: los tubos mecánicos tienen alta resistencia y resistencia a la presión, pueden soportar alta presión de trabajo y flujo, y garantizar la estabilidad y confiabilidad del sistema de tuberías.
‌2. Fácil instalación: el proceso de instalación de los tubos mecánicos es relativamente simple y se pueden ensamblar y desmontar rápidamente, lo que es conveniente para limpiar y reemplazar piezas dañadas.
‌3. Larga vida útil: los tubos mecánicos tienen una larga vida útil, pueden mantener un rendimiento estable en varios entornos complejos y reducir la frecuencia de reemplazo y mantenimiento.
4. Resistencia a la corrosión y resistencia a altas temperaturas: los tubos mecánicos tienen buena resistencia a la corrosión y resistencia a altas temperaturas, y son adecuados para diversas condiciones ambientales complejas, como petróleo, gas natural, industria química y otros campos.
5. Buen rendimiento de sellado: los tubos mecánicos tienen un buen rendimiento de sellado, lo que puede garantizar el suministro estable de fluidos y reducir el riesgo de fugas.

Características de los tubos estructurales:

Los tubos estructurales son tubos de acero que se utilizan para construir varias estructuras y se deben lograr varias características.
1. Buena capacidad de soporte de presión: los tubos estructurales tienen fuertes capacidades de compresión y pandeo y pueden soportar altas cargas y fuerzas de torsión. No es fácil de romper, de lo contrario, la construcción de todo el proyecto se verá afectada en caso de accidente.
2. Construcción conveniente: simplemente construya de acuerdo con los estándares generales y se puede completar rápidamente, lo que puede ahorrar tiempo y costos de mano de obra.
3. Duradero: una vez finalizado el proyecto, se puede utilizar durante mucho tiempo sin sufrir daños ni desgaste durante mucho tiempo. El diseño especial de la estructura hueca proporciona a la tubería una buena rigidez y resistencia del anillo, que puede soportar una mayor presión e impacto, y no es fácil de deformar o romper. La tubería estructural está hecha de acero de alta resistencia y el material se procesa profesionalmente, con una durabilidad a largo plazo y puede soportar entornos extremadamente duros.
4. Fuerte resistencia a la corrosión: debido a que la tubería estructural tiene buena resistencia a los ácidos y álcalis y a la corrosión, se puede utilizar en entornos duros como alta temperatura y alta presión, y tiene una amplia gama de aplicaciones.
5. Reutilizable: en comparación con los andamios y estructuras de andamios tradicionales, las tuberías estructurales se pueden utilizar repetidamente, lo que reduce los costos y el impacto ambiental.
6. Ligero y de alta resistencia: las tuberías estructurales suelen estar compuestas de tuberías de acero, conectores y estabilizadores. Son ligeras y de alta resistencia, y son adecuadas para diversas ocasiones que requieren un diseño ligero.
7. Absorción de impactos y aislamiento acústico: como sistema de soporte flexible, las tuberías estructurales pueden suprimir eficazmente la vibración y el ruido durante el funcionamiento de la tubería y mejorar la eficiencia operativa del sistema de tuberías.

2) Aplicación

Aplicación de los tubos mecánicos:
Los tubos mecánicos se utilizan ampliamente en diversos equipos mecánicos, como la fabricación, la química, la energía, la medicina, la construcción y otros campos, para proporcionar garantías para el funcionamiento automático de los equipos mecánicos. En las fábricas modernas, los tubos mecánicos se utilizan a menudo para transportar materias primas, productos semiacabados y productos terminados, coordinar el funcionamiento de varios componentes y mejorar la eficiencia y la calidad de la producción. Como canal importante para transportar fluidos, los tubos mecánicos deben soportar diversas presiones de trabajo complejas y condiciones medias.

Importancia del papel de los tubos mecánicos:
La posición de los tubos mecánicos en los equipos mecánicos es muy importante. Los tubos mecánicos excelentes pueden mejorar la eficiencia operativa de los equipos mecánicos, garantizar la calidad y la estabilidad de los productos y garantizar la seguridad y la estabilidad del proceso de producción. Una vez que el tubo mecánico se daña o falla, hará que el equipo mecánico deje de funcionar, afectará el progreso de la producción y aumentará el costo de producción. Por lo tanto, en el mantenimiento y mantenimiento diario de los equipos mecánicos, las tuberías mecánicas también deben tomarse en serio, y las tuberías, válvulas y otros componentes deben revisarse y reemplazarse a tiempo para garantizar la estabilidad y seguridad de los tubos mecánicos.

Aplicación de los tubos estructurales:
1. Campo de la construcción: los tubos estructurales se pueden utilizar como marcos de soporte para edificios como edificios y puentes, y desempeñan un papel importante en operaciones a gran altitud.
2. Industria química: las tuberías estructurales no solo se pueden utilizar para transportar diversos líquidos y gases, sino también para construir reactores para lograr adaptabilidad y precisión en el proceso de producción química.
3. Industria de la construcción naval: las tuberías estructurales se utilizan generalmente para soportar y fortalecer la estructura del casco en el diseño de barcos. Su excelente resistencia a la corrosión y su peso ligero lo convierten en uno de los materiales más utilizados en los barcos.

Las principales diferencias entre los tubos mecánicos y los tubos estructurales son las siguientes:

Category	Mechanical Tubing	Structural Tubing
Definition	Used for mechanical and light gauge structural applications.	Used for structural applications.
	Produced to meet specific requirements, tolerances, and chemistries.	Often referred to as hollow structural sections (HSS).
Available Shapes	Square, Rectangle, Round, Custom Shapes	Square, Rectangle, Round, Custom Shapes
Applications	(1)Solar Racking- Agricultural and dairy products (2)Greenhouse structures (3)Playground equipment (4)Conveyor rollers (5)Carports and metal buildings (6)Trailers	(1)Bridges- Towers- Cranes (2)Sign supports and poles (3)Off-shore production and drilling platforms (4)Roll-over protective structures (ROPS)
Specifications	Manufactured to typical properties or ASTM A500 and A513 Types 1 and 2	Varies based on design and manufacturer, includes ASTM A500 Grade B and C, A847, A1065, A1085
Distinguishing Factors	Focuses on yield strength for particular size and wall thickness	Standard strength requirements dictate appropriate applications
	Can be produced to be "fit for use" in severe forming applications	Not typically used in applications requiring severe forming
	Encompasses both structural and non-structural applications	Primarily used in structural applications

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