Una guía completa de los procesos de fabricación de tubos de acero: ERW, LSAW, SSAW y SMLS

Los tubos de acero son la columna vertebral de la infraestructura moderna y desempeñan funciones críticas en la transmisión de energía, la construcción y las aplicaciones industriales. Para los ingenieros y gerentes de adquisiciones, comprender los procesos de fabricación fundamentales detrás de los tubos de acero no es solo un conocimiento técnico-sino un factor crucial para seleccionar el producto adecuado para los requisitos específicos de su proyecto, garantizando seguridad, eficiencia y rentabilidad-. Esta guía proporciona una descripción detallada de los cuatro métodos principales para fabricar tubos de acero redondos: sin costura (SMLS), soldadura por resistencia eléctrica (ERW), soldadura longitudinal por arco sumergido (LSAW) y soldadura por arco sumergido en espiral (SSAW).

• Explora qué tan alta-frecuenciaSoldadura por resistencia eléctricacrea tuberías fuertes y confiables con una eficiencia de producción excepcional. Nuestro artículo dedicado desglosa la tecnología detrás de este método de fabricación económico y versátil.
• Profundice en los procesos de conformado JCOE y Soldadura por Arco Sumergido que definentubería LSAW.Descubra por qué es la opción confiable para líneas de transmisión críticas de petróleo y gas en nuestra revisión técnica detallada.
• Descubra la ingeniería detrás de la costura helicoidal. Nuestro artículo centrado explica cómoproceso de formación en espiralpermite una notable versatilidad de diámetro y rentabilidad-en la producción de tuberías de gran-diámetro.
• Para las aplicaciones más exigentes de alta-presión y alta-temperatura, la fluidez es primordial. Nuestra-guía detallada cubre los procesos de perforación y alargamiento que dantubería SMLSsu incomparable integridad.

La tubería de soldadura por resistencia eléctrica (ERW) se forma enrollando una bobina de acero (skelp) en forma cilíndrica y soldando la costura longitudinal.
Proceso de fabricación

• Formando:Una tira de acero (skelp) se pasa a través de una serie de rodillos formadores que la doblan gradualmente hasta darle forma cilíndrica.
• Soldadura:Se juntan los dos bordes de la tira. Una corriente eléctrica de alta-frecuencia (ya sea por contacto o por inducción) pasa a través de los bordes. La resistencia a la corriente calienta los bordes hasta una temperatura de forja.
• Forja:Los bordes calentados se presionan entre sí mediante rodillos de forja, creando una soldadura en estado sólido-sin el uso de metal de aportación.
• Eliminación de rebabas de soldadura:Se recorta el exceso de material (rebaba de soldadura) en las superficies interior y exterior.
• Dimensionado y tratamiento térmico:La tubería se dimensiona según su diámetro final y, a menudo,-se trata térmicamente para normalizar la zona de soldadura, haciéndola indistinguible del metal base.

Características clave 

• Costo-Efectivo:La alta velocidad de producción lo hace económico para pedidos de gran-volumen.
• Buena precisión dimensional:Excelente para aplicaciones estructurales.
• Aplicaciones:Tuberías de agua, cercas, andamios, aplicaciones estructurales (construcción) y transporte de fluidos de baja/media-presión.

La tubería longitudinal soldada por arco sumergido (LSAW) está diseñada para aplicaciones de gran-diámetro. Está hecho de placas de acero (no de bobinas).
Proceso de fabricación (el método JCOE es común):

• Preparación del plato:Las placas de acero se cortan al tamaño requerido.
• Fresado de bordes:Los bordes de la placa están fresados ​​para garantizar un ajuste perfecto para soldar.
• Formando (J-C-O):La placa se prensa en una serie de pasos:

J-Formación:Los bordes largos están pre-doblados en forma de "J".

C-Formación:La placa se presiona además hasta darle forma de 'C'.

O-Formación:La forma de 'C' se cierra en forma de 'O' (círculo).

• Soldadura:La costura longitudinal se suelda por dentro y por fuera mediante el proceso de soldadura por arco sumergido (SAW). SAW utiliza un fundente granular que cubre el arco, evitando chispas y salpicaduras y dando como resultado una soldadura profunda y de alta-calidad.
• Expansión:La tubería se somete a expansión mecánica (como en el proceso UOE) o expansión hidráulica para lograr una redondez perfecta y aliviar las tensiones internas.
• Pruebas e inspección:Se realizan pruebas integrales no-destructivas (NDT), como ultrasonidos o rayos X-en la soldadura.

Características clave

• Grandes Diámetros:Capaz de producir tuberías con diámetros muy grandes (normalmente desde 16 pulgadas en adelante).
• Alta resistencia:El proceso SAW crea soldaduras robustas y confiables.
• Aplicaciones:Tuberías de transmisión de petróleo y gas de larga-distancia, pilotes y estructuras marinas.

La tubería soldada por arco sumergido en espiral (SSAW o HSAW) también está hecha de bobinas de acero, pero tiene forma de espiral.

Proceso de fabricación:

• Preparación de la bobina:La bobina de acero se desenrolla y se nivela.
• Formación en espiral:La tira se alimenta en ángulo a través de rodillos formadores, que la enrollan en forma de espiral continua, muy parecida a una hélice.
• Soldadura:Las costuras en espiral internas y externas se sueldan simultáneamente mediante el proceso de soldadura por arco sumergido (SAW), lo que garantiza una soldadura fuerte y continua.
• Corte:El tubo en espiral producido continuamente se corta a la longitud necesaria.
• Pruebas:La soldadura se inspecciona utilizando varios métodos END.

Características clave

• Flexibilidad del diámetro:Una ventaja clave es la capacidad de producir una amplia gama de diámetros a partir del mismo ancho de fleje de acero simplemente ajustando el ángulo de formación.
• Longitudes más largas:Se puede producir en longitudes individuales más largas en comparación con LSAW.
• Aplicaciones:Transmisión de agua, pilotes y aplicaciones estructurales. A menudo se utiliza cuando se necesitan relaciones altas entre diámetro-y-espesor de pared.

La tubería de acero sin costura (SMLS) se define por la ausencia de costura de soldadura. Está fabricado a partir de una pieza maciza de acero cilíndrico.
Proceso de fabricación:

• Calefacción:Un tocho de acero sólido se calienta a una temperatura alta hasta que se vuelve maleable (normalmente alrededor de 1200 grados/2200 grados F).
• Perforación:Luego, un mandril perfora el tocho candente-en el centro para crear una cáscara hueca. Esto se hace a menudo utilizando un molino perforador rotativo.
• Alargamiento:Posteriormente, la carcasa hueca se lamina y se estira sobre una serie de mandriles y tapones para lograr el diámetro, espesor de pared y longitud deseados.
• Dimensionamiento y acabado:Finalmente, la tubería se dimensiona a dimensiones precisas a través de un molino reductor de estiramiento o un molino de dimensionamiento. Luego se endereza, se corta a la medida y se somete a rigurosas inspecciones y pruebas.

Características clave

• Fortaleza:Capacidad de soporte de presión-superior debido a una estructura homogénea sin una línea de soldadura débil.
• Uniformidad:Espesor de pared constante alrededor de la circunferencia.
• Aplicaciones:Ideal para aplicaciones críticas de alta-presión, como oleoductos y gasoductos, equipos de refinería, plantas de energía y sistemas hidráulicos de alta-presión.

Elegir el tipo correcto de tubería de acero es una decisión estratégica que impacta la integridad, la longevidad y el presupuesto de su proyecto. No existe un único proceso que sea el "mejor"; Cada método ofrece distintas ventajas adaptadas a demandas operativas específicas.
EnACERO LEFÍN, dominamos todas estas técnicas de fabricación avanzadas. Nuestra experiencia garantiza que podamos guiarlo hacia la solución de tubería óptima-ya sea que su prioridad sea la máxima resistencia a la presión, la rentabilidad-o la capacidad de gran-diámetro.
 

Estén atentos a nuestros próximos-artículos detallados, donde exploraremos cada proceso de fabricación con mayor detalle.