Conocimiento de tuberías de acero: rutas de proceso sin costura y estándares GB

Qué significa la tubería de acero en la práctica

Los tubos de acero sin costura para tuberías y procesos se producen mediante dos rutas principales, el laminado en caliente (incluida la extrusión) y el estirado o laminado en frío, y la ruta decide la precisión dimensional, el acabado de la superficie y el nivel de propiedades del tubo terminado. Dentro de cada ruta, el producto se clasifica según su uso: tubería estructural, tubería de transporte de fluidos, tubo de caldera, tubo de caldera de alta presión, tubo de barco, tubo de cilindro de gas, tubo de hélice hidráulica, tubo de inyección diésel y tubo de precisión. Debido a que un diámetro exterior se puede suministrar según varios estándares diferentes, el número de estándar y el grado del acero son tan importantes como el tamaño cuando se especifica una tubería.

Ruta de tuberías sin costura extruidas y laminadas en caliente

La ruta en caliente normalmente incluye: tubo redondo en bruto, calentamiento, perforación, laminado cruzado de tres-rodillos o laminado continuo o extrusión, extracción de tubos, reducción de tamaño o diámetro, enfriamiento, tubo de palanquilla, enderezamiento, prueba hidrostática o detección de fallas, marcado y almacenamiento. Cada paso deja una huella mensurable en la tubería terminada.

El calentamiento y la perforación establecen la uniformidad inicial de la pared; La perforación descentrada-aparece más tarde como una pared excéntrica.

Los molinos de dimensionamiento y reducción de diámetro ajustan el diámetro exterior y el espesor de la pared a la tolerancia después del laminado.

El enderezamiento elimina el arco introducido por el enfriamiento y es fundamental para tuberías que serán roscadas o bridadas.

Las pruebas hidrostáticas o la detección de fallas no-destructivas cierran la ruta antes de marcar, por lo que cualquier longitud reparada o re-probada debe volver a-marcarse.

Tubería sin costura estirada en frío y laminada en frío

La ruta en frío normalmente abarca: tubo redondo en bruto, calentamiento, perforación, encabezamiento, recocido, decapado, engrase o revestimiento de cobre, estirado o laminado en frío de múltiples pasadas, tubo de palanquilla, tratamiento térmico, enderezamiento, prueba hidrostática o detección de fallas, marcado y almacenamiento. La reducción en frío se utiliza cuando se requiere precisión dimensional, acabado superficial o concentricidad más allá de la ruta en caliente, y existen pasos intermedios de recocido y decapado para restaurar la ductilidad y eliminar las incrustaciones entre pasadas.

El producto reducido en frío se suministra como tubo redondo y como tubo con forma-especial o perfilado, donde el perfil exterior se forma según el dibujo en lugar de un círculo simple. Debido a que el trabajo en frío aumenta la resistencia y reduce la ductilidad, normalmente se especifica un tratamiento térmico final cuando el tubo debe cumplir con un valor de elasticidad y alargamiento establecido.

Estándares y servicio típico

Estándar	Solicitud	Grados representativos
GB/T 8162	Tubería de acero sin costura para uso estructural y mecánico general.	20, 45, Q345, 20Cr, 40Cr, 20CrMo, 35CrMo, 42CrMo
GB/T 8163	Tubería de acero sin costura para transporte de fluidos en equipos e ingeniería.	10, 20, Q345
GB/T 3087	Tubería sin costura para calderas de baja y media presión.	10, 20
GB/T 5310	Tubería sin costura para calderas de alta presión y cabezales de centrales eléctricas.	20G, 15CrMoG, 12Cr1MoVG
GB/T 5312	Tuberías sin costura de carbono y carbono-manganeso para calderas y sobrecalentadores de barcos	360, 410, 460
GB/T 6479	Tubería sin costura para equipos de fertilizantes de alta presión.	20, 16Mn, 12CrMo, 12Cr2Mo
GB/T 9948	Tubería sin costura para craqueo de petróleo y servicio de refinería	20, 12CrMo, 1Cr5Mo, 1Cr19Ni11Nb
GB/T 18248	Tubería sin costura para cilindros de gas e hidráulicos.	37Mn, 34Mn2V, 35CrMo
GB/T 17396	Tubo sin costura laminado en caliente para cilindros y puntales hidráulicos	20, 45, 27SiMn
GB/T 3093	Tubería sin costura de alta presión para sistemas de inyección de motores diésel, generalmente estirada en frío	20A
GB/T 3639	Tubo sin costura de precisión estirado en frío o laminado en frío	20, 45
GB/T 3094	Tubos de acero estirados en frío sin costura y con formas-especiales para piezas estructurales	Acero estructural al carbono y de baja aleación de calidad.
GB/T 8713	Tubo sin costura de precisión con diámetro interior para cilindros hidráulicos y neumáticos	Tubo de precisión estirado en frío o laminado en frío

Cómo especificar correctamente una tubería de acero para tuberías

Indique el estándar y el grado juntos. GB/T 8163 grado 20 y GB/T 8162 grado 20 son productos diferentes con diferentes reglas de aceptación.

Proporcione el diámetro exterior, el espesor de la pared o el cronograma y la tolerancia de la pared, no solo el tamaño nominal de la tubería.

Defina la longitud: aleatoria de 5 ma 14 m, o fija de 5,8 m, 6 mo 12 m.

Definir el acabado final: liso, biselado, roscado con acople o ranurado.

Indique las condiciones de entrega, por ejemplo acabado en caliente, acabado en frío o normalizado, y el tratamiento térmico requerido para el tubo reducido en frío.

Especifique la prueba de presión o no-destructiva y el tipo de certificado, por ejemplo, un certificado de prueba de fábrica según EN 10204 3.1.

Confirme la protección de la superficie contra el entorno de transporte y almacenamiento, ya que las superficies desnudas de las tuberías se corroen rápidamente con el aire costero.

La mayoría de las disputas sobre tuberías de acero se remontan a una cláusula faltante y no a un defecto de fabricación. Una especificación completa elimina el argumento antes de que se produzca el material.

Preguntas frecuentes

P: ¿Cuándo se debe elegir una tubería sin costura en lugar de una tubería soldada?
Cuando no exista soldadura longitudinal permitida por el diseño, o cuando condiciones de presión, fatiga o corrosión hagan de la costura un camino de riesgo inaceptable.

P: ¿Cuál es la diferencia entre GB/T 8162 y GB/T 8163?
GB/T 8162 cubre el uso estructural y mecánico general, mientras que GB/T 8163 cubre tuberías para transporte de fluidos y agrega requisitos apropiados para los medios de transporte.

P: ¿Por qué la tubería estirada en frío se recoce o normaliza después del trefilado?
El estirado en frío aumenta la resistencia y reduce la ductilidad. Un tratamiento térmico final restaura la ductilidad necesaria para alcanzar el valor de alargamiento especificado.

P: ¿Se pueden sustituir entre sí los tubos laminados en caliente y estirados en frío?
Sólo si la especificación lo permite. Se elige el tubo estirado en frío para obtener una mayor precisión dimensional y un mejor acabado superficial, que la ruta en caliente puede no ofrecer.

P: ¿Qué pruebas se requieren normalmente antes de lanzar una tubería sin costura?
Normalmente se trata de una prueba hidrostática o ultrasónica, un análisis químico y una prueba mecánica de una muestra, cuyos resultados se registran en el certificado de prueba del molino.

P: ¿Por qué el mismo diámetro exterior tiene varios números estándar diferentes?
Porque cada estándar define un servicio, una química, un nivel de prueba y una tolerancia diferentes para ese tamaño. El tamaño por sí solo nunca define el producto.