A medida que las aplicaciones industriales han evolucionado y se han vuelto más complejas, los productos y sistemas de tuberías que los sirven han tenido que mantener el ritmo.

Si bien existen muchos métodos de fabricación de tuberías, la discusión más prominente en la industria compara la tubería de acero soldada con resistencia eléctrica (ERW) con la tubería de acero sin soldadura (SML).

Los métodos de fabricación de REG y tubos de acero sin costura se han utilizado durante décadas; con el tiempo, los métodos utilizados para producir cada uno han avanzado. Entonces, ¿cuál es mejor?

Fabricación de tubería soldada

La tubería soldada comienza como una cinta larga y enrollada de acero llamada skelp. El esqueleto se corta a la longitud deseada, dando como resultado una hoja rectangular plana. El ancho de los extremos más cortos de esa hoja se convertirá en la circunferencia exterior de la tubería, un valor que se puede usar para calcular su diámetro exterior eventual.

Las hojas rectangulares se alimentan a través de una máquina de laminación que enrolla los lados más largos uno hacia el otro, formando un cilindro. En el proceso de los REG, se pasa corriente eléctrica de alta frecuencia entre los bordes, lo que hace que se fundan y fusionen.

Una ventaja de la tubería ERW es que no se utilizan metales de fusión y la costura de soldadura no se puede ver ni sentir. Eso se opone a la doble soldadura por arco sumergido (DSAW), que deja un cordón de soldadura obvio que luego debe eliminarse dependiendo de la aplicación.

Las técnicas de fabricación de tubos soldados han mejorado a lo largo de los años. Quizás el avance más importante ha sido el cambio a corrientes eléctricas de alta frecuencia para soldar. Antes de la década de 1970, se usaba corriente de baja frecuencia. Las costuras de soldadura producidas a partir de REG de baja frecuencia eran más propensas a la corrosión y al fallo de las costuras.

La mayoría de los tipos de tubos soldados requieren tratamiento térmico después de la fabricación.

Fabricación de tubos sin costura

La tubería sin costura comienza como un trozo de acero cilíndrico sólido llamado tocho. Mientras aún están calientes, las palanquillas se perforan a través del centro con un mandril. El siguiente paso es enrollar y estirar la palanquilla hueca. La palanquilla se enrolla y estira con precisión hasta que cumple con la longitud, el diámetro y el grosor de pared especificados por el pedido del cliente.

Algunos tipos de tubos sin soldadura se endurecen a medida que se fabrican, por lo que no se requiere tratamiento térmico después de la fabricación. Otros requieren tratamiento térmico. Consulte la especificación del tipo de tubo sin soldadura que está considerando para saber si requerirá tratamiento térmico.

Las perspectivas históricas y los casos de uso para tuberías de acero soldadas vs. sin costura

Los restos explosivos de guerra y las tuberías de acero sin costura existen como alternativas hoy en día, en gran parte debido a las percepciones históricas.

Generalmente, la tubería soldada se consideraba inherentemente más débil porque incluía una costura de soldadura. El tubo sin soldadura carecía de este defecto estructural percibido y se consideraba más seguro. Si bien es cierto que la tubería soldada incluye una costura que la hace teóricamente más débil, las técnicas de fabricación y los regímenes de garantía de calidad han mejorado hasta el punto de que la tubería soldada funcionará como se desee cuando no se excedan sus tolerancias. Si bien la ventaja aparente es clara, una crítica de las tuberías sin costura es que el proceso de laminado y estiramiento produce un grosor de pared inconsistente en comparación con el grosor más preciso de las láminas de acero destinadas a la soldadura.

Las normas de la industria que rigen la fabricación y especificación de REG y tubos de acero sin costura aún reflejan esas percepciones. Por ejemplo, se requieren tuberías sin costuras para muchas aplicaciones de alta presión y alta temperatura en las industrias de petróleo & gas, generación de energía y farmacéutica. Las tuberías soldadas (que generalmente son más baratas de producir y están más ampliamente disponibles) se especifican en todas las industrias, siempre que la temperatura, la presión y otras variables de servicio no excedan los parámetros indicados en la norma aplicable.

En aplicaciones estructurales, no hay diferencia en el rendimiento entre los restos explosivos de guerra y los tubos de acero sin costura. Si bien los dos se pueden especificar indistintamente, no tendría sentido especificar para sin costuras cuando la tubería soldada más barata funciona igual de bien.

Buenas prácticas de compra para tuberías de acero soldadas y sin soldadura

Una nota importante a tener en cuenta cuando se especifican productos de tuberías para un proyecto es que los libros de especificaciones (como los proporcionados por ASTM, ASME, ANSI y API, entre otros) que los ingenieros utilizan para guiar las especificaciones, solo escriben una lista de grados de tubería sin hacer referencia a si se producen a través de la fabricación de REG o de tuberías sin costura. No todos los grados se pueden producir por ambos medios.

Por ejemplo, una posible confusión puede ocurrir si un ingeniero especifica un tubo soldado con un gran diámetro exterior y espesor de pared sin saber que sería imposible fabricarlo. Es probable que este error pase desapercibido hasta que se realice una orden de compra, momento en el que un proveedor de tuberías notifica al cliente que la orden no se puede cumplir tal como está escrita.

Además, un buen conocimiento de los estándares de la industria podría generar ahorros de costos. Los estándares de tubos de acero al carbono A106 y A53 son un buen ejemplo. En este artículo, discutimos cómo la tubería que cumple con lo primero debe ser inconsútil, mientras que la tubería que cumple con lo segundo puede ser inconsútil o soldada. Por ejemplo, si un ingeniero debe seguir el estándar A53 en un proyecto determinado, es posible que aún tenga la flexibilidad de elegir qué tipo especificar en función de las características específicas de la aplicación.

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