Tubería sin costura ASTM A53 Sch 80

Qué es la tubería sin costura ASTM A53 Sch 80?

La tubería sin costura ASTM A53 Sch 80 se refiere a una tubería de acero al carbono fabricada mediante un proceso sin costura y conforme a la norma estadounidense ASTM A53. Presenta un mayor espesor de pared (Schedule 80) y es adecuada para aplicaciones industriales que requieren alta resistencia y presión, pero no temperaturas extremadamente altas.

Donde,

La ASTM A53 es una norma específica desarrollada por la Sociedad Americana para Pruebas y Materiales (ASTM) para tuberías de acero soldadas y sin costura, de revestimiento negro y galvanizadas por inmersión en caliente. Esta norma especifica la composición química, las propiedades mecánicas (como la resistencia a la tracción y el límite elástico), los métodos de ensayo y los procesos de fabricación de las tuberías.

Schedule 80 representa la "serie de espesor de pared" de la tubería de acero, abreviatura de "Schedule 80". Pertenece a las especificaciones de pared gruesa del American Standard Pipeline Schedule Number, donde el espesor de pared aumenta a medida que aumenta el diámetro de la tubería. Sch 80 representa un espesor de pared mayor. Las tuberías Sch 80 tienen un espesor de pared aproximadamente entre un 30 % y un 50 % mayor que las tuberías Sch 40 estándar, lo que se traduce en una mayor resistencia a la presión y resistencia mecánica.

Sin costura: Se refiere al proceso de fabricación de las tuberías sin costura A53 Sch 80. Este proceso implica calentar, perforar y laminar una pieza sólida de acero, lo que da como resultado una estructura de tubería uniforme sin costuras de soldadura. En comparación con las tuberías soldadas, su microestructura es más uniforme y su resistencia a la presión es generalmente mayor, lo que las hace adecuadas para aplicaciones más exigentes.

Características y especificaciones de las tuberías sin costura ASTM A53 Sch 80:

El material comúnmente utilizado para las tuberías sin costura A53 Sch 80 es el acero al carbono. Las tuberías sin costura de acero al carbono ofrecen alta resistencia, alta resistencia a la presión y ausencia de posibles puntos débiles debido a las costuras de soldadura. El material A53 incluye dos grados: Grado A y Grado B, siendo el Grado B de ASTM A53 el más utilizado.

Especificaciones comunes:
Los tamaños comunes de los tubos sin costura ASTM A53 Sch 80 varían de NPS 1/8″ a NPS 24″. Su diámetro exterior y espesor de pared cumplen con la norma de tamaño de tubos de acero ASME B36.10.

Tratamiento superficial: 

Los tubos sin costura A53 Sch 80 se suelen enviar sin ningún tratamiento superficial, también conocidos como tubos negros (incrustaciones de óxido negro formadas tras el laminado en caliente). Los clientes pueden solicitar galvanizado o tratamiento anticorrosivo.

Aplicaciones típicas:
Los tubos sin costura ASTM A53 Sch 80 se utilizan comúnmente en sistemas de media y alta presión, como:

• Tuberías de procesos industriales
• Líneas de vapor a alta presión
• Líneas troncales de aire comprimido
• Transporte de petróleo y gas
• Soporte estructural (cuando se requiere alta resistencia mecánica)

Tipos de normas ASTM A53:

Según la norma ASTM A53, las tuberías se clasifican en tres tipos según su proceso de fabricación. Los requisitos básicos de composición química y propiedades mecánicas son los mismos para los tres, pero existen diferencias en los procesos de fabricación y las pruebas.

Tipo S: Sin costura.
Tipo E: Soldadura por resistencia eléctrica (ERW).
Tipo F: Soldadura en horno.

La comparación específica es la siguiente:

Tubería sin costura A53: Fabricada mediante procesos de laminación en caliente o estirado en frío, la tubería no presenta cordones de soldadura. Antes de salir de fábrica, la tubería se somete a pruebas de aplanamiento, abocardado o dureza para evaluar la calidad del proceso de fabricación.

Tubería A53 ERW: Fabricada mediante soldadura por resistencia de alta frecuencia, presenta cordones de soldadura. Debido a que las tuberías soldadas presentan puntos débiles en los cordones de soldadura, estos deben someterse a pruebas no destructivas (corrientes de Foucault o ultrasonidos) antes de salir de fábrica.

Tubería soldada en horno: Fabricada mediante procesos de soldadura en horno, el tratamiento superficial posterior suele ser galvanizado por inmersión en caliente (HDG). Es importante tener en cuenta que el Tipo F solo puede producir tuberías A53 Grado A, que actualmente son poco comunes. Anteriormente, la mayoría de las tuberías producidas mediante este proceso más sencillo se galvanizaban directamente por inmersión en caliente y se utilizaban como tuberías galvanizadas para agua, gas, etc. a baja presión. Por lo tanto, en contextos comerciales y de compras, "A53 Tipo F" suele entenderse directamente como "tubería galvanizada A53".

Nota: Según las normas ASTM A53, todos los tipos de tuberías deben superar una prueba hidrostática o una prueba no destructiva para garantizar su sellado a presión.

Propiedades mecánicas ASTM A53:

Grado A: Resistencia a la tracción ≥ 330 MPa (48 000 psi); Límite elástico ≥ 205 MPa (30 000 psi);

Grado B: Resistencia a la tracción ≥ 415 MPa (60 000 psi); Límite elástico ≥ 240 MPa (35 000 psi).

Comparación con otras tuberías similares:

ASTM A53 Sch 80 Sin costura: Mayor espesor de pared, mayor resistencia a la presión, adecuada para sistemas de media y alta presión.
ASTM A53 Sch 40 Sin costura: Espesor de pared estándar, resistencia a la presión media, adecuada para sistemas generales de baja presión (suministro de agua, aire).
ASTM A106 Gr.B Sin costura: Diferencia con la norma; la tubería sin costura estándar A106 está diseñada específicamente para sistemas de alta temperatura y alta presión (calderas, centrales eléctricas).

Recomendación de selección: 

Para aplicaciones de alta temperatura (normalmente > 350 °C), los ingenieros suelen preferir las tuberías sin costura que cumplen con la norma ASTM A106, ya que esta norma ofrece un control más estricto de la composición química y está específicamente optimizada para la resistencia a altas temperaturas. La norma ASTM A53 se utiliza con mayor frecuencia en aplicaciones de temperatura normal o media.

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