Comparación de las características técnicas de las tuberías SSAW y ERW

Propiedades metalúrgicas

Tubos SSAW : fabricados a partir de bobinas laminadas en caliente, que tienen ventajas en la producción de acero para tuberías de alta calidad. El proceso del laminador de bandas laminadas en caliente, que incluye un sistema de enfriamiento por agua, permite una composición de baja aleación, lo que mejora la soldabilidad y produce mayor resistencia y tenacidad. La dirección de laminado en los tubos SSAW (determinada por el ángulo de hélice) mejora la resistencia a las grietas en comparación con los tubos ERW.

Tubos ERW : Fabricados a partir de placas de acero, con la dirección de laminado perpendicular al eje del tubo, lo que los hace menos resistentes a las grietas que los tubos SSAW.

Proceso de soldadura

Tuberías SSAW y ERW: ambas utilizan el mismo método de soldadura, pero las tuberías ERW tienen más soldaduras en forma de T, lo que aumenta la probabilidad de defectos. Las soldaduras en forma de T también experimentan mayor estrés y son más propensas a agrietarse.

Soldadura por arco sumergido: requiere un punto de inicio y detención del arco para cada soldadura, una condición que no siempre se cumple en las tuberías ERW, lo que potencialmente conduce a más defectos de soldadura.

Características de resistencia

Presión interna: Las tuberías SSAW experimentan dos tensiones principales: radial (δY) y axial (δX). La tensión resultante en la soldadura (δ) se calcula como δ=δY(l/4sin2α+cos2α)1/2, donde α es el ángulo de hélice. El ángulo de hélice de 50-75 grados en las tuberías SSAW da como resultado una tensión compuesta en la soldadura que es del 60-85% de la tensión principal en las tuberías ERW. En consecuencia, las tuberías SSAW pueden tener paredes más delgadas bajo la misma presión de trabajo.

Seguridad en las voladuras: Las tuberías SSAW son más seguras ya que la tensión en la soldadura es menor, lo que reduce el riesgo de propagación de grietas.

Distribución de la tensión: la tensión radial es la tensión más alta, las costuras rectas soportan la mayor carga, las soldaduras circunferenciales la menor y las costuras en espiral se encuentran entre estas dos.

Resistencia al estallido por presión estática

Presión de rotura y rendimiento: las tuberías SSAW tienen presiones de rotura y rendimiento similares a las tuberías ERW. Sin embargo, las tuberías SSAW muestran una mejor deformación plástica durante el granallado, lo que indica una mayor tenacidad.

Dureza y resistencia a la fatiga

Gran diámetro y alta resistencia: los tubos SSAW tienen mayor tenacidad al impacto y resistencia a la fatiga, lo que los hace adecuados para aplicaciones de gran diámetro y alta resistencia.

Resistencia a la fatiga: Los tubos SSAW exhiben una resistencia a la fatiga comparable a los tubos soldados por resistencia y sin costura, superior a los tubos soldados por arco sumergido generales.

Soldabilidad en campo

Tolerancia de material y ajuste: Los tubos SSAW, producidos en un proceso continuo, tienen una mejor calidad de soldadura y consistencia geométrica en comparación con el proceso de producción segmentado de tubos ERW.

Soldadura en sitio: Las tuberías SSAW tienen mejor elipticidad de boquilla y verticalidad de la cara del extremo, lo que garantiza una alineación precisa durante la soldadura en sitio.

Influencia en las características del flujo

Caída de presión: determinada por la longitud de la tubería, la viscosidad del fluido, la velocidad, el coeficiente de resistencia y el diámetro interior. La rugosidad de la superficie de la pared interior afecta significativamente la resistencia del fluido, más que las protuberancias locales como las soldaduras.

Producción y Gestión

Alta eficiencia: una unidad de tubos SSAW puede igualar la capacidad de producción de 5 a 8 unidades de tubos ERW. Sin embargo, coordinar varias unidades para cumplir con los mismos estándares de calidad plantea desafíos de gestión.

Supervisión de calidad: La producción con múltiples cabezales aumenta la complejidad de la gestión, el control de calidad y la coordinación, lo que genera posibles problemas en la planificación, la inspección y la entrega.

Seguro de calidad

Elementos de inspección: incluyen dimensiones, espesor de pared, elipticidad, curvatura, verticalidad del extremo de la tubería, refuerzo de soldadura, desalineación, calidad de la superficie, delaminación, inclusiones y defectos de soldadura.

Inspección continua: las unidades SSAW suelen emplear métodos de inspección continua, lo que garantiza una calidad y un grado de soldadura estables. Por el contrario, la inspección continua es un desafío para las tuberías ERW, ya que aumenta el riesgo de defectos ocultos y afecta la confiabilidad a largo plazo.