Uno de los tubos más comunes en la industria es el tubo soldado con costura recta. Se utilizan varios procesos de fabricación para fabricar estos tubos de acero. Debido a estos, tienen diferentes propiedades, dimensiones y aplicaciones. Hoy hablaremos en profundidad de dos técnicas cruciales para la fabricación de tubos de acero. Nos referimos a la soldadura por resistencia de alta frecuencia, también conocida como ERW. La otra técnica, la soldadura longitudinal por arco sumergido, también es crucial para varias aplicaciones.
Tubos de acero ERW
La principal materia prima para fabricar tubos soldados por resistencia eléctrica son las bobinas de acero. En primer lugar, se somete a un fresado de bordes para darle forma de "U". A continuación, se introduce en un rodillo para darle forma cilíndrica. El prensado posterior mediante matrices le da el diámetro adecuado. La línea de fabricación de tubos contiene una máquina de soldadura por resistencia eléctrica. Suelda el tubo longitudinalmente y una fresadora retira el material sobrante de la soldadura.
La fabricación de tubos ERW no requiere fusión térmica ni materiales de soldadura adicionales. Garantiza que la composición del producto final sea la misma que la del material de base. Tras la soldadura, los tubos de acero se someten a un recocido para aumentar su tolerancia a las tensiones internas y externas. Los tubos ERW ofrecen diversas propiedades mecánicas.
Tubos de acero LSAW
Una de las principales diferencias entre los tubos LSAW y ERW es la materia prima. Los tubos LSAW (soldadura por arco sumergido longitudinal) utilizan placas de acero en lugar de bobinas de acero. La soldadura por arco sumergido longitudinal produce tubos de gran diámetro. La fabricación ERW no puede lograr resultados similares. En la fabricación LSAW, las placas de acero se unen longitudinalmente según el diámetro requerido. A continuación, se sueldan con material de relleno.
Aunque la fabricación de tuberías LSAW requiere varios alambres para soldar, el calor generado es minúsculo. En definitiva, el calor sólo afecta a una ínfima parte de la tubería. El proceso de producción de los tubos LSAW garantiza una buena tolerancia a las tensiones internas y externas. Por esta razón, los tubos LSAW alcanzan la detección de defectos 100% mediante ondas ultrasónicas. Debido al mayor coste de las materias primas y la producción, los tubos LSAW son más caros que los ERW. Se prefieren para casos de uso especializado.
Diferencias en materias primas y capacidad de producción
La materia prima principal de los tubos de acero ERW son las bobinas de acero laminadas en caliente. Los tubos LSAW requieren chapas de acero laminadas en caliente. Estas diferencias dan lugar a diferentes métodos de producción y rendimiento de la fábrica. Dado que las bobinas de acero son fáciles de manipular en una línea de montaje, los tubos de acero ERW se pueden fabricar de forma rápida y eficiente. La productividad media de producción de los tubos ERW es de 12 metros por minuto. El límite superior del grosor de pared es de 25 mm, mientras que el diámetro máximo es de 660 mm.
Como las planchas de acero laminadas en caliente son más gruesas y resistentes, no pueden fabricarse en una cadena de montaje. Los tubos LSAW se fabrican con prensas de alta potencia en un dispositivo de conformado o de tubos en bruto. Los tubos de acero LSAW pueden cumplir más requisitos dimensionales que los tubos ERW. El límite superior para el espesor de los tubos LSAW es de 40 mm, y el diámetro máximo del tubo es de 1422 mm. La producción de tubos LSAW tiene una velocidad media de unos 4 metros por minuto. Los diferentes métodos de formación de metal en LSAW son UOE, JCOE, y HME.
Diferencias en las técnicas de soldadura
Los tubos ERW y LSAW se sueldan con técnicas diferentes. En el caso de los LSAW, los distintos métodos de conformado son UOE, JCOE y HME. En el moldeo UOE, el tubo se somete a soldadura interna y externa. En el método JCOE, el tubo se somete a una soldadura previa y a una expansión en frío. Los tubos de acero HME se laminan por el método de mandril de acuerdo con "C-C-O" y luego se sueldan.
Para los tubos ERW se utilizan principalmente dos tipos de soldadura: CC y CA. La soldadura de CA puede utilizar corriente de alta, supermedia, media o baja frecuencia. Se prefieren distintas frecuencias para distintos grosores de tubo. Por ejemplo, la soldadura de CC de alta frecuencia es adecuada para tubos con paredes de poco grosor. La soldadura de CC se realiza en tubos de acero con diámetros exteriores pequeños. Una de las principales diferencias entre las técnicas de soldadura de tubos ERW y LSAW es el hilo de soldadura. Mientras que los tubos de acero LSAW requieren uno o varios alambres de soldadura, los tubos ERW no.
Diferencias de aspecto
Los tubos LSAW son más gruesos y anchos que los ERW. Sus costuras soldadas en las paredes interior y exterior son más altas que las de los tubos ERW. Esto los hace más susceptibles a la corrosión. Sin embargo, debido a sus parámetros físicos, los tubos LSAW son los preferidos para aplicaciones de alta resistencia. Los oleoductos y gasoductos de larga distancia se fabrican con tubos LSAW. Según la normativa API, sólo los tubos LSAW son aptos para atravesar zonas de Clase 1 y Clase 2. Las zonas de Clase 1 y Clase 2 incluyen áreas montañosas, playas y paisajes urbanos.
El material de soldadura de las costuras de los tubos de acero ERW se elimina durante la producción. Esto confiere a su superficie un acabado más liso y evita la corrosión. Empleados habitualmente en revestimientos de cables, los tubos de acero ERW tienen una pequeña probabilidad de defectos y son resistentes a los arañazos. Gracias a la buena calidad de la soldadura, son adecuados para transportar gas natural en algunos escenarios.
Factores de coste y adquisición
El coste es un factor crítico tanto para los fabricantes como para los proveedores. La dificultad en la adquisición y producción de materiales puede dar lugar a precios más elevados. Aunque los tubos LSAW son una excelente inversión para determinadas aplicaciones, su coste de producción es elevado. La laminación de chapas de acero requiere prensas y matrices de alto tonelaje. Además, la soldadura por arco sumergido es un proceso lento que une longitudinalmente las chapas de acero laminadas. Estos factores contribuyen a que los tubos LSAW sean más caros que los ERW. La diferencia de precio puede oscilar entre 10 y 25%.
La fabricación de tubos ERW se beneficia de la optimización de la cadena de montaje. Esto permite aumentar el ritmo de producción. Las materias primas para los tubos ERW también son más baratas de adquirir y manipular. Las bobinas de acero son más fáciles de manipular que las planchas de acero. Además, los tubos ERW suelen poder adquirirse localmente, mientras que los tubos LSAW pueden tener que importarse.
Conclusión
Las principales diferencias entre los tubos ERW y LSAW radican en su material, dimensiones y aplicaciones. Mientras que los tubos ERW son ideales para uso general, los tubos LSAW son indispensables para aplicaciones pesadas. ¿Busca aplicaciones de construcción, agricultura o transporte de tamaño medio? En ese caso, el tubo ERW es adecuado para usted. ¿Busca aplicaciones más especializadas? ¿Quiere transportar petróleo crudo, gas natural u otros hidrocarburos? En aplicaciones a gran escala y de gran resistencia, los tubos LSAW son superiores. Póngase en contacto con nosotros si tiene alguna pregunta sobre los tubos ERW o LSAW. Estaremos encantados de ayudarle.