Diferencia entre tubería ERW, HFW, SAW y EFW

En nuestra carrera de ingeniería, usamos las palabras tubería y tubo de manera intercambiable, y muchas personas piensan que ambas son lo mismo. Sin embargo, existen diferencias significativas entre la tubería y el tubo.

La respuesta corta es: Una tubería es un tubo redondo para distribuir fluidos y gases, designado por un tamaño de tubería nominal (NPS o DN) que representa una indicación aproximada de la capacidad de transporte de la tubería; a Tubo es una sección hueca redonda, rectangular, cuadrada u ovalada medida por el diámetro exterior (OD) y el espesor de la pared (WT), expresado en pulgadas o milímetros.

Este artículo explica los diversos tipos de Pipes; escuchamos con su forma abreviada pero no estamos familiarizados con esos términos.

¿Cuál es la diferencia entre tuberías de acero inoxidable sin costura y ERW?

La tubería de soldadura por resistencia eléctrica (ERW) se fabrica enrollando metal y luego soldando longitudinalmente a lo largo de su longitud. La tubería sin costura se fabrica extruyendo el metal a la longitud deseada; por lo tanto, la tubería ERW tiene una junta soldada en su sección transversal, mientras que la tubería sin costura no tiene ninguna junta en su sección transversal en toda su longitud.

En la tubería sin costura , no hay soldaduras ni uniones, y se fabrica a partir de palanquillas redondas sólidas. La tubería sin costura tiene un acabado de acuerdo con las especificaciones de espesor de pared y dimensiones en tamaños de 1/8 de pulgada a 26 pulgadas de diámetro exterior. Aplicable para aplicaciones de alta presión como industrias y refinerías de hidrocarburos, exploración y perforación de petróleo y gas, transporte de petróleo y gas y cilindros de aire e hidráulicos, cojinetes, calderas, automóviles, etc.

ERW Pipe VS. Sin costura

La pregunta “¿Debo usar ERW o tuberías sin costura para mi proyecto?” viene una y otra vez. Cada uno de los dos tiene diferentes ventajas y desventajas, que conviene considerar para tomar una decisión adecuada:

Ventajas y desventajas de las tuberías sin costura

  • Las tuberías sin costura se fabrican a partir de un bloque sólido de acero y no tienen costura de soldadura, lo que puede representar un área débil (sujeta a corrosión, erosión y fallas generales).
  • Los tubos sin costura tienen formas más predecibles y precisas, en términos de redondez y ovalidad, en comparación con los tubos soldados.
  • La principal desventaja de las tuberías sin costura es que su costo por tonelada es más alto que el costo de las tuberías ERW del mismo tamaño y grado (las tuberías sin costura vs ERW compiten en el rango de 2 a 20 pulgadas)
  • Los tiempos de entrega pueden ser más largos, ya que hay menos fabricantes de tubos sin costura que de tubos soldados (existen barreras de entrada más bajas para los tubos soldados que para los tubos sin costura)
  • Las tuberías sin costura pueden tener un grosor de pared inconsistente en toda su longitud; de hecho, la tolerancia general es de +/- 12,5%.

Ventajas y desventajas de las tuberías ERW

  • Los tubos soldados son más económicos que los sin costura (tipo ERW HFI), ya que se fabrican utilizando bobinas de acero como materia prima en plantas de fabricación menos complejas.
  • Los tubos soldados tienen plazos de entrega más cortos que los tubos sin costura, ya que la base de fabricación es mayor
  • Las tuberías soldadas tienen un espesor de pared constante, ya que se fabrican con bobinas (ERW) o placas (LSAW), ambas sujetas a un estricto control de tolerancia.
  • El principal “defecto” atribuido a las tuberías soldadas es que la presencia de una costura de soldadura constituye un factor de debilidad. Si bien esto pudo haber sido cierto en el pasado, esto se está volviendo cada vez menos cierto con los avances de las tecnologías de soldadura en los últimos diez años.

Conclusión: los tubos soldados ERW-HFI modernos son una alternativa absolutamente válida a los tubos sin costura y ayudan a los usuarios finales a reducir los precios y los plazos de entrega entre un 20 y un 25%.

¿Qué es ERW Pipe?

Los tubos de acero ERW se fabrican mediante una “resistencia” de resistencia de baja o alta frecuencia. Son tubos redondos soldados a partir de placas de acero con soldaduras longitudinales. Los tubos ERW se fabrican utilizando bobinas de acero: la bobina primero se desenrolla, luego se alisa, se corta y, finalmente, se le da forma de tubo uniendo sus dos extremos eléctricamente.

Durante la soldadura de tuberías ERW, se genera calor cuando la corriente fluye a través de la superficie de contacto del área de soldadura. Calienta los dos bordes del acero hasta el punto en que un borde puede formar una unión. Al mismo tiempo, bajo la acción de la presión combinada, los bordes del tubo en bruto se derriten y se aprietan.

Por lo general, el diámetro exterior máximo de la tubería ERW es de 24 ”(609 mm), para dimensiones más grandes, la tubería se fabricará en SAW.

¿Qué tipo de tuberías (estándares) se podrían fabricar en los procesos de REG?

Hay muchas tuberías que podrían fabricarse mediante el proceso ERW. A continuación, enumeramos los estándares más comunes en tuberías.

Tubería de acero al carbono en ERW
ASTM A53 Grado A y B (y galvanizada)
Tubería de pilote ASTM A252 Tubería
estructural ASTM A500 Tubería
ASTM A134 y ASTM A135 Tubería
EN 10219 S275, S355

Tubería ERW de acero inoxidable / Normas y especificaciones de
tuberías Tubería de acero inoxidable ASTM A269 Tubería
sanitaria ASTM A270 Tubería de
acero inoxidable
ASTM A312 Tubería de acero inoxidable dúplex / austenítico / ferrítico ASTM A790

API ERW Tubería de línea
API 5L B a X70 PSL1 (PSL2 debe estar en proceso HFW)
API 5CT J55 / K55, carcasa N80 y tubería.

Proceso de tubería ERW

¿Qué es HFW Pipe?

Cabe señalar que la tubería HFW es un tipo de tubería ERW .

La soldadura de alta frecuencia (HFW) es una energía térmica de resistencia sólida. A través de la resistencia de soldadura de corriente de alta frecuencia, el calor generado en los objetos de contacto, por lo que la superficie objetada se calienta al estado plástico, luego con o sin forja para lograr una combinación de aceros.

El paso de corriente de alta frecuencia a través del conductor metálico producirá dos efectos peculiares, efecto piel y efecto de proximidad. Y el proceso HFW utiliza el efecto de piel para concentrarse en la superficie del objeto de acero, usa efectos de proximidad para controlar la posición y la potencia de la ruta de flujo de corriente eléctrica de alta frecuencia. Dado que la velocidad es muy alta, el borde de la placa en contacto podría calentarse y fundirse en la costa, luego extruirse a través del proceso de acoplamiento. La productividad de la tubería de acero HFW es alta, la velocidad de soldadura puede alcanzar los 30 m / min y la frecuencia de la corriente de soldadura es igual o superior a 70 kHz. Se utiliza principalmente para fabricar tuberías con costuras longitudinales soldadas o costuras en espiral. La tubería soldada se suelda mediante tecnología de soldadura de alta frecuencia y se utiliza principalmente para el transporte de fluidos presurizados como agua, aceite y gas natural.

Tamaños:
Diámetro
exterior : 12 ″ -24 ″ Espesor de la pared: 1,65-20 mm
Longitud: 3 m-12 m

Estándar: ASTM 5L, ASTM A53, ASTMA178, ASTM A500 / 501, ASTM A691, ASTM A252, ASTM A672, EN 10217

Ventaja de la tubería HFW
En el proceso de soldadura, las tuberías de acero HFW no necesitan agregar meta de relleno. Por lo que tiene una velocidad de soldadura rápida y una alta eficiencia en la producción. La tubería HFW se usa ampliamente en los campos de transporte de petróleo y gas, oleoductos para pozos de petróleo, estructura de edificios y varios tipos de tubería mecánica. Sin embargo, la calidad de la tubería de acero HFW se ve afectada por muchos factores, como la materia prima y el proceso. Y el control de calidad de la producción se vuelve difícil. Por lo tanto, el rendimiento y el proceso de soldadura aún deben mejorarse continuamente.

¿Qué es la tubería LSAW (soldadura por arco sumergido longitudinal)?

Una tubería LSAW (“soldadura por arco sumergido”) se fabrica cortando, doblando y soldando placas de acero (proceso JCOE).

Las tuberías LSAW compiten con las tuberías sin costura y ERW en el rango de tamaño entre 16 y 24 pulgadas, pero son opciones “imprescindibles” para tuberías de más de 24 pulgadas (ya que 24 pulgadas es el tamaño máximo para tuberías sin costura comerciales).

Los dos tipos principales de tubos LSAW son los longitudinales (con soldadura de costura recta simple o doble, DSAW) y los de tipo espiral (llamados tubos HSAW, SSAW o SAWL). Por lo tanto, la diferencia entre DSAW y LSAW es que las tuberías DSAW tienen una costura de soldadura en el interior y el exterior de la tubería, mientras que las tuberías LSAW tienen una sola costura de soldadura en la superficie exterior. La diferencia entre los tubos LSAW y ERW es que los tubos LSAW se fabrican con  placas de acero , los tubos ERW se fabrican a partir de  bobinas de acero .

Proceso de fabricación de tubos HFW

¿Qué es EFW Pipe?

La tubería de acero de soldadura por fusión eléctrica (EFW) se refiere a una soldadura por haz de electrones, el uso del movimiento de alta velocidad de la energía cinética de impacto dirigido por haz de electrones se convierte para calentar la pieza de trabajo de modo que la pieza de trabajo salga de la masa fundida, la formación de la soldadura . Se utiliza principalmente para soldar láminas de soldadura de acero diferentes o cuya soldadura de metal de alta densidad de potencia puede calentar rápidamente a altas temperaturas, lo que puede derretir cualquier metal refractario y aleaciones. La soldadura de penetración profunda rápida, la zona afectada por el calor es extremadamente pequeña, por lo que el rendimiento pequeño tiene un impacto en las juntas, la junta casi no se distorsiona.