Para seleccionar tubos de acero al carbono sin costura, primero deben definirse las condiciones de servicio y, posteriormente, especificarse la norma, el grado, las dimensiones, la condición de fabricación, los ensayos y la documentación requerida.
Esta guía para la selección de tubos de acero al carbono sin costura presenta los principales factores que influyen en la elección del material, el grado, las dimensiones, los ensayos y los requisitos de pedido.
| Factor de selección | Qué especificar |
|---|---|
| Condiciones de servicio | Presión de operación, temperatura de diseño y medio de servicio |
| Norma | ASTM, API, EN o especificaciones específicas del proyecto |
| Grado de acero | ASTM A106 Gr. B, API 5L X52, ASTM A333 Gr. 6, etc. |
| Dimensiones | NPS, diámetro exterior (OD), espesor de pared (WT) y Schedule (SCH) |
| Condición de fabricación | Tubo sin costura acabado en caliente (HFS) o estirado en frío (CDS) |
| Ensayos | Ensayo hidrostático, UT, ET, ensayo de impacto u otros ensayos especificados |
| Acabado de los extremos | Extremo liso, extremo biselado, roscado o con acoplamiento |
| Documentación | MTC, EN 10204 3.1/3.2 y los registros de inspección requeridos |
La especificación y el grado aplicables para los tubos de acero al carbono sin costura deben seleccionarse de acuerdo con la aplicación prevista y las condiciones de servicio.
| Aplicación | Norma habitual | Grados típicos |
|---|---|---|
| Tuberías a presión | ASTM A106 | Grado B, Grado C |
| Servicio general / tuberías de baja presión | ASTM A53 | Grado A, Grado B |
| Tuberías de conducción | API 5L | Grado B, X42, X52, X60, X65 |
| Calderas y sobrecalentadores | ASTM A192 / A210 | A192, A210 Grado A1, Grado C |
| Tubos para aplicaciones mecánicas | ASTM A519 | 1020, 1026, 1045 |
| Tuberías de revestimiento para petróleo y gas | API 5CT | J55, K55, N80, L80, P110 |
El tamaño del tubo debe seleccionarse de acuerdo con la capacidad de flujo requerida, la presión de diseño, las dimensiones de conexión y los requisitos de instalación.
| Parámetro | Qué significa |
|---|---|
| NPS | Tamaño nominal de la tubería utilizado para identificar el tamaño del tubo |
| OD | Diámetro exterior, importante para las conexiones y el espacio disponible para la instalación |
| WT | Espesor real de pared, que influye en la capacidad de presión y el peso del tubo |
| Schedule (SCH) | Designación normalizada del espesor de pared, como SCH 40, SCH 80 y SCH 160 |
Para aplicaciones a presión, el espesor de pared requerido debe verificarse en función de la presión de diseño, la temperatura de diseño, el grado del material y el código de diseño aplicable, incluida cualquier tolerancia por corrosión especificada.
Para consultar dimensiones, espesores de pared y pesos detallados según NPS y Schedule, consulte [Dimensiones de tubos de acero sin costura].
No seleccione un tubo de acero al carbono sin costura únicamente en función de su tamaño o Schedule. La presión de diseño, la temperatura de diseño y el medio de servicio determinan el grado del material, el espesor de pared requerido y la especificación aplicable.
El espesor de pared debe verificarse conforme al código de diseño aplicable, teniendo en cuenta la presión y la temperatura de diseño, la tensión admisible del material, el diámetro del tubo y la tolerancia por corrosión. Para tuberías de proceso, ASME B31.3 se utiliza habitualmente como base de diseño. No debe seleccionarse un Schedule superior simplemente porque parezca ofrecer una mayor capacidad de presión; el espesor de pared requerido debe confirmarse mediante el cálculo de diseño.
A temperaturas elevadas, la tensión admisible del acero al carbono generalmente disminuye, por lo que el grado seleccionado debe mantener una resistencia adecuada a la temperatura real de diseño. Para servicios a baja temperatura, deben verificarse la tenacidad al impacto requerida y la temperatura de ensayo. Cuando corresponda, puede ser necesaria una especificación para baja temperatura, como ASTM A333 Grado 6, junto con los ensayos de impacto especificados.
El medio transportado determina si se requieren requisitos adicionales de corrosión o materiales especiales. Al seleccionar el material del tubo y la tolerancia por corrosión, deben considerarse la composición del fluido, la temperatura y presión de operación, el mecanismo de corrosión y la vida útil prevista.
Cuando el servicio contiene sulfuro de hidrógeno (H₂S), el tubo puede requerir controles adicionales de dureza, tratamiento térmico y resistencia al agrietamiento relacionado con sulfuros. Cuando corresponda, la selección del material debe cumplir con NACE MR0175 / ISO 15156, junto con los requisitos de la especificación aplicable del tubo y del proyecto.
Deben especificarse ensayos e inspecciones adicionales cuando así lo exijan la norma aplicable al producto, las condiciones de servicio o las especificaciones del proyecto.
| Requisito / condición de servicio | Ensayo o inspección habitual |
|---|---|
| Servicio a presión | Ensayo hidrostático |
| Defectos internos o superficiales | UT, ET u otros END especificados |
| Servicio a baja temperatura | Ensayo de impacto Charpy |
| Servicio con presencia de H₂S | Cumplimiento de NACE MR0175 / ISO 15156 y los ensayos específicos para servicio con H₂S que se requieran |
| Propiedades mecánicas | Ensayos de tracción, límite elástico, elongación y dureza |
| Trazabilidad del material | MTC / MTR, incluidos EN 10204 3.1 o 3.2 cuando se requiera |
| Inspección del proyecto | Inspección por terceros cuando se especifique |
Los ensayos adicionales deben exigirse únicamente cuando estén especificados por la norma aplicable, las condiciones de servicio o los requisitos del proyecto.
Para obtener una cotización precisa y evitar omisiones en las especificaciones, la solicitud de cotización (RFQ) o la orden de compra debe indicar claramente la siguiente información:
| Concepto de compra | Qué especificar |
|---|---|
| Norma y grado | ASTM A106 Grado B, API 5L X52 PSL2, etc. |
| Dimensiones | NPS / DN, OD, WT y Schedule |
| Cantidad y longitud | Cantidad requerida y longitud especificada o longitud aleatoria |
| Condición de fabricación | Acabado en caliente o estirado en frío, cuando así lo requiera la especificación |
| Tratamiento térmico | Normalizado, normalizado y revenido u otra condición requerida |
| Acabado de los extremos | Extremo liso, extremo biselado, roscado o con acoplamiento |
| Ensayos e inspección | Ensayo hidrostático, END, ensayo de impacto u otros requisitos especificados |
| Documentación | MTC / MTR, EN 10204 3.1 o 3.2 e inspección por terceros cuando se requiera |
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