Comparación de las características técnicas de la tubería soldada en espiral y la tubería soldada con costura recta

Las tuberías soldadas en espiral y las soldadas con costura recta presentan características técnicas y procesos de producción distintos. Tienen numerosas diferencias en su fabricación, funciones y usos diferentes, y valores de uso distintos. La comparación de las características técnicas de las tuberías soldadas en espiral y las soldadas con costura recta es la siguiente:

1. La primera es la diferencia en el proceso de soldadura:
En cuanto al proceso de soldadura, los métodos para soldar tuberías en espiral y tuberías de acero con costura recta son los mismos. Sin embargo, las tuberías con costura recta inevitablemente presentan numerosas soldaduras en T, lo que aumenta considerablemente la probabilidad de defectos. En estas soldaduras, la tensión residual es elevada y el metal de soldadura suele estar sometido a una tensión tridimensional, incrementando así la posibilidad de fisuras. Además, según la normativa de soldadura por arco sumergido, cada soldadura debe tener un punto de inicio y un punto de extinción del arco. No obstante, en las tuberías con costura recta no se cumple esta condición al soldar la costura circunferencial, lo que genera más defectos, como puntos de extinción del arco. Por lo tanto, las tuberías soldadas en espiral cuentan con un control de calidad riguroso, garantizando que los productos fabricados no presenten defectos como fisuras.

2. Características de resistencia de tuberías soldadas en espiral y tuberías soldadas con costura recta:
Cuando una tubería se somete a presión interna, generalmente se producen dos tensiones principales en su pared: la tensión radial δY y la tensión axial δX. La tensión resultante en la soldadura es δ = δY(1/4 sen²α + cos²α)¹/², donde α es el ángulo de la hélice de la soldadura en espiral. Este ángulo suele ser de 50° a 75°, por lo que la tensión resultante en la soldadura en espiral es del 60 % al 85 % de la tensión principal de la tubería soldada con costura recta. Bajo la misma presión de trabajo, el espesor de pared de las tuberías soldadas en espiral del mismo diámetro puede ser menor que el de las tuberías soldadas con costura recta.

3. Propiedades metalúrgicas de los materiales de tuberías soldadas en espiral y tuberías soldadas con costura recta:
Las tuberías soldadas longitudinalmente por arco sumergido se fabrican a partir de planchas de acero, mientras que las tuberías soldadas en espiral se fabrican a partir de bobinas laminadas en caliente. El proceso de laminación en caliente presenta diversas ventajas y cuenta con la capacidad metalúrgica para producir acero para tuberías de alta calidad. Por ejemplo, la instalación de un sistema de refrigeración por agua en la etapa de salida para acelerar el enfriamiento permite el uso de composiciones de baja aleación para lograr grados de resistencia especiales y tenacidad a bajas temperaturas, mejorando así la soldabilidad del acero. Sin embargo, este sistema no está disponible en las plantas de fabricación de planchas de acero. El contenido de aleación (equivalente en carbono) de las planchas en bobina suele ser menor que el de grados similares de planchas de acero, lo que también mejora la soldabilidad de las tuberías soldadas en espiral.

Lo que requiere mayor explicación es que, debido a que la dirección de laminación de la tubería soldada en espiral no es perpendicular al eje de la tubería de acero (su sujeción depende del ángulo de la espiral), mientras que la dirección de laminación de la placa de acero de la tubería de costura recta sí lo es, la resistencia a la fisuración de los materiales de la tubería soldada en espiral es superior a la de las tuberías de costura recta. Este artículo compara sistemáticamente las tuberías soldadas en espiral y las tuberías soldadas con costura recta en términos de proceso de soldadura, propiedades metalúrgicas y características de resistencia. Se centra en analizar las diferencias principales entre ambas. Asimismo, describe en detalle el proceso y el método de soldadura de cada tipo de tubería, así como sus funciones y procesos metalúrgicos y de resistencia.