Tubo estructural vs. Tubo de fluido

Aunque tanto los tubos estructurales como los de transporte de fluidos son tuberías de acero, difieren fundamentalmente en sus principios de diseño, estándares y control de calidad.

Diferencias clave entre los tubos estructurales y los de transporte de fluidos:

Tubos estructurales: Su función principal es soportar cargas (soporte, flexión, tensión, etc.). Al igual que el esqueleto de un edificio, priorizan la resistencia mecánica y la estabilidad.
Tubos de transporte de fluidos: Su función principal es transportar fluidos (agua, gas, petróleo, etc.) de forma segura y hermética. Al igual que los vasos sanguíneos de un edificio, priorizan la capacidad de soportar presión y el sellado.

Absolutamente prohibido mezclar: El uso de tubos estructurales en sistemas de fluidos presurizados está estrictamente prohibido y es extremadamente peligroso.

Tubo estructural:

La tubería estructural es una tubería de acero estructural general, denominada tubería estructural. Es adecuado para tubos de acero sin costura para estructuras generales y estructuras mecánicas. El material más común es el acero al carbono, que se puede dividir en dos tipos: acero estructural al carbono ordinario y acero estructural al carbono de alta calidad. Hay muchos usos y una gran cantidad de uso. Se utiliza principalmente en vías férreas, puentes y diversos proyectos de construcción para fabricar diversos componentes metálicos que soportan cargas estáticas, así como piezas mecánicas sin importancia que no requieren tratamiento térmico y soldaduras en general.

Los tubos sin costura estructurales son tubos de acero que se utilizan para construir varias estructuras porque se utilizan para construir varias estructuras que necesitan lograr varias propiedades.
1. La capacidad de carga de presión debe ser buena y no puede ocurrir ninguna fractura, de lo contrario, una vez que ocurra un accidente, la construcción de todo el proyecto se verá afectada.
2. Fácil de construir. Solo necesita construirse de acuerdo con el estándar general y puede completarse rápidamente.
3. Durable, se puede usar durante mucho tiempo después de que se complete el proyecto, y no se dañará ni se usará durante mucho tiempo.

Tubo de fluido:

El estándar de tubería de acero sin costura para fluidos es adecuado para tuberías de acero sin costura en general para el transporte de fluidos. Las tuberías fluidas sin costura son tuberías de acero que se utilizan para transportar diversos líquidos y gases, como petróleo, gas natural, gas natural y agua. Debido a que se utiliza para el transporte, las tuberías de fluidos también tienen sus propias características notables.

1. Buena hermeticidad, no se permiten fugas durante el transporte, de lo contrario, el gas tendrá fugas y las consecuencias serán desastrosas.
2. Evitar la corrosión, porque muchos objetos transportados son corrosivos, si se produce corrosión, todo el proyecto se verá afectado.
3. La suavidad de la tubería es muy exigente y debe cumplir con los requisitos antes de que pueda convertirse en una tubería de fluido.

En primer lugar, estrictamente hablando, no se pueden compartir. Las tuberías estructurales requieren una buena capacidad de soporte de presión, mientras que las tuberías de fluidos requieren un buen rendimiento de sellado. Por lo tanto, los usos de los dos son muy diferentes. Trate de no usar el área equivocada.

En segundo lugar, las tuberías estructurales tienen altos requisitos de costo; de lo contrario, algunas tuberías de acero no cumplen con los estándares en términos de resistencia a la corrosión o capacidad de soporte de presión, y se dañan fácilmente. Si el agua y los alimentos se transportan por tuberías de fluidos, los requisitos higiénicos son más estrictos. Se puede compartir en circunstancias especiales, y algunas características son las mismas, siempre que los requisitos ambientales no sean demasiado estrictos, se pueden compartir.

A continuación, presentamos una comparación detallada desde múltiples perspectivas:

1) Tubería estructural

Función principal: Soportar cargas estructurales (soporte, flexión y torsión)
Normas comunes: ASTM A500, ASTM A1085 (alto rendimiento), GB/T 6728
Aplicaciones típicas: Estructuras de edificios, estructuras mecánicas, puentes, chasis de vehículos y andamios. 

Pruebas hidrostáticas: Las tuberías individuales no suelen someterse a pruebas hidrostáticas.

Composición química: El enfoque se centra en las propiedades mecánicas finales, con un control relativamente flexible sobre la composición química. El equivalente de carbono puede ser mayor.
Indicadores clave de rendimiento: Límite elástico, resistencia a la tracción, elongación y geometría de la sección transversal.

Proceso de producción e inspección: El proceso de producción garantiza principalmente las propiedades mecánicas y las dimensiones. La inspección se centra en las pruebas de propiedades mecánicas y la medición dimensional.
Permisos de apariencia y defectos: Se permiten ciertos defectos superficiales que no afectan la resistencia estructural (como rayones leves y escamas).

2) Tuberías para fluidos

Función principal: Transporte seguro de fluidos bajo presión (sellado y resistencia a la presión).
Normas comunes: ASTM A106 (alta temperatura y alta presión), ASTM A53 (baja y media presión), GB/T 8163.
Aplicaciones típicas: Oleoductos y gasoductos, tuberías de vapor, tuberías de calderas, sistemas hidráulicos, equipos químicos y tuberías en la industria alimentaria y de bebidas.
Pruebas hidrostáticas: Las pruebas hidrostáticas son obligatorias para cada tubería, ya que son fundamentales para garantizar la seguridad de los recipientes a presión.

Indicadores clave de rendimiento: Pruebas hidrostáticas, ensayos no destructivos (END), composición química y estándares de tolerancia a defectos.
Elementos químicos: La composición química (como el contenido de elementos nocivos como S y P) se controla estrictamente para garantizar una excelente soldabilidad, tenacidad y resistencia a la corrosión.

Proceso de producción e inspección: El proceso de producción tiene requisitos más exigentes, y cada tubería debe someterse a pruebas hidrostáticas (pruebas a una presión de al menos 1,5 a 2 veces la presión estándar). Generalmente se requieren pruebas no destructivas (como la electroforesis por corrientes de Foucault y la ultrasonografía por ultrasonidos) para garantizar la ausencia de defectos.

Apariencia y tolerancia a defectos: Los defectos superficiales (como grietas, cicatrices y pliegues) están sujetos a límites extremadamente estrictos, ya que pueden convertirse en puntos de fisuración bajo presión.

Cuáles son los riesgos de mezclar tuberías estructurales y tuberías para fluidos?

El uso de tuberías estructurales en sistemas de transporte de fluidos representa un riesgo significativo para la seguridad por las siguientes razones:

1. Capacidad de presión desconocida: Las tuberías estructurales no se han verificado mediante pruebas hidrostáticas. Pueden existir pequeños defectos (como grietas e inclusiones) invisibles a simple vista en la pared de la tubería. Bajo presión, estos defectos pueden expandirse y eventualmente provocar la rotura de la tubería.

2. Riesgo de fugas: Las tuberías estructurales no requieren un sellado hermético. Incluso si pueden soportar la presión, las microfugas pueden causar problemas en las juntas.

3. Compatibilidad de materiales: El estricto control de la composición química de las tuberías para fluidos garantiza su fiabilidad durante la soldadura y su resistencia a la corrosión en medios específicos. Los materiales para tuberías estructurales pueden no poseer estas propiedades, lo que provoca grietas en la soldadura o corrosión acelerada, lo que a su vez causa fallos catastróficos.

Por el contrario, el uso de tuberías para fluidos como componentes estructurales suele ser poco rentable. Se paga un extra por la detección rigurosa de fallas y las pruebas hidrostáticas, pero estas características pueden resultar excesivas para aplicaciones estructurales, y sus propiedades mecánicas pueden ser inferiores a las de las tuberías estructurales diseñadas específicamente para este fin.

Read more: Carbon steel vs Stainless steel or Mechanical Tubing vs. Structural Tubing