Tubos sin costura vs. tubos EFW

En las industrias petrolera, química, energética, de la construcción y de manufactura de alta gama, la elección del tipo de tubería de acero afecta directamente la seguridad, la vida útil y el costo total del sistema. Entre los muchos tipos de tuberías de acero, las tuberías sin costura y las tuberías soldadas por fusión eléctrica (tubería EFW) son las que se comparan con mayor frecuencia.

Este artículo ofrece un análisis comparativo sistemático de ambas desde la perspectiva de su definición, proceso de fabricación, propiedades mecánicas, resistencia a la corrosión, normas, escenarios de aplicación y costo para ayudarle a tomar una decisión más acertada.

¿Qué son las tuberías sin costura?

Las tuberías sin costura se fabrican a partir de una sola pieza de metal. El metal se calienta y se transforma en una tubería. Las tuberías de acero sin costura son más resistentes que las tuberías de acero soldadas por arco y pueden soportar presiones más altas. Las tuberías de acero sin costura están disponibles en varios tamaños, pero no se pueden personalizar como las tuberías de acero soldadas por arco.

1. Características de las tuberías sin costura

Sin costuras de soldadura, estructura continua;
Resistencia a altas presiones; estructura densa, propiedades mecánicas uniformes;
Más adecuado para condiciones de trabajo de alta presión, alta temperatura y alto riesgo.

2. Normas comunes para tuberías sin costura

ASTM A106 / ASTM A53 / A179 / A192
ASTM A312 (Acero inoxidable)
EN 10216
GB/T 8162 / 8163

¿Qué es EFW en Pipe?

La tubería EFW (soldadura por fusión eléctrica) está hecha de placa de acero soldada. Esta placa de acero se lamina y luego se suelda. Como tipo de tubería con costura, se utiliza típicamente para transportar fluidos o gases a alta presión. Las tuberías EFW están disponibles en varios tamaños y se pueden personalizar según las necesidades del cliente.

1. Características de la tubería EFW

Fabricada con placa/fleje de acero;
Método de soldadura: soldadura por electrofusión (soldadura sin resistencia);
Se encuentra comúnmente en tuberías de acero inoxidable o acero aleado de diámetro medio a grande;
Las soldaduras requieren ensayos no destructivos como RT/UT/PT.

2. EFW ≠ ERW

ERW: Soldadura por resistencia, no funde el metal.
EFW: Soldadura por electrofusión, el metal de soldadura está completamente fundido (común en acero inoxidable).

3. Normas comunes de EFW

ASTM A358 (Acero inoxidable austenítico EFW)
ASTM A672 / A691 (Acero al carbono / Acero aleado EFW)
EN 10217 / EN 10216 (sistema europeo parcial).

Tubería sin costura vs. Tubería con costura

1. Símbolos de tubería sin costura

Las tuberías de acero sin costura se refieren a tuberías de acero fabricadas sin soldadura mediante laminación, extrusión o forjado. Sus símbolos generalmente constan de las siguientes partes:

Símbolo de la sección transversal de la tubería

Redonda: Φ
Cuadrada: ◇
Rectangular: []

Símbolo del material de la tubería sin costura
Acero al carbono: A
Acero al carbono-manganeso: B
Acero al carbono-cromo: C
Acero al cromo-molibdeno: D
Acero al cromo-cromo-molibdeno: E
Acero inoxidable: F

Símbolo del proceso de fabricación
Laminado en caliente: R
Estirado en frío: B
Estirado en caliente: S

Por ejemplo: Φ89×6 mm A R indica una tubería sin costura con un diámetro de 89 mm y un espesor de pared de 6 mm, laminada en caliente a partir de acero al carbono.

2. Símbolos de tuberías con costura

Las tuberías con costura se fabrican mediante soldadura. Sus símbolos generalmente constan de las siguientes partes:

Símbolos de la forma de la sección transversal de la tubería
Circular: Φ
Cuadrada: □
Rectangular: []

Símbolos de materiales para tuberías con costura (igual que el anterior)

Símbolos del proceso de fabricación
Soldadura por resistencia: ERW
Soldadura por arco: EFW
Soldadura por electrofusión: EFW

Por ejemplo: Φ89×6 mm. Una ERW indica una tubería soldada con un diámetro de 89 mm y un espesor de pared de 6 mm, fabricada en acero al carbono mediante soldadura por resistencia.

Tubería sin costura vs. Tubería EFW

1. Proceso de fabricación

Tubería sin costura: Fabricada en una sola pieza sin juntas soldadas, lo que resulta en una distribución más uniforme de la tensión y una mayor fiabilidad.

Tubería EFW: Soldada a partir de placas de acero, la microestructura del área de soldadura difiere de la del material base. Bajo alta tensión o condiciones extremas, la soldadura puede convertirse en un punto débil.

2. Resistencia y durabilidad

Tubería sin costura: Las tuberías de acero sin costura ofrecen alta resistencia y buena durabilidad gracias a la ausencia de costuras soldadas. Su diseño les permite soportar presiones y temperaturas más altas, lo que las hace ideales para aplicaciones exigentes.

Por ejemplo, las tuberías sin costura suelen ser la opción preferida en tuberías de vapor de alta temperatura y unidades de reacción química.

Tuberías EFW: Las tuberías EFW también presentan buenas propiedades mecánicas en sistemas de baja y media presión, especialmente cuando se utilizan materiales de acero inoxidable con bajo contenido de carbono o de azufre y fósforo (como 304L y 316L), donde su rendimiento general cumple con la mayoría de los requisitos industriales.

3. Resistencia a la corrosión

Tuberías sin costura: Gracias a la ausencia de soldaduras, las tuberías sin costura presentan una superficie más uniforme y, por lo general, una resistencia superior a la corrosión en entornos hostiles.

Por ejemplo, las tuberías sin costura de acero inoxidable 304L son ideales para entornos con requisitos extremadamente altos de resistencia a la corrosión, como plantas químicas o entornos marinos.

Tuberías EFW: Si bien las tuberías EFW poseen cierto grado de resistencia a la corrosión, las costuras de soldadura pueden ser más susceptibles a la corrosión localizada si no se tratan adecuadamente.

El área de soldadura de las tuberías EFW es más propensa a la corrosión localizada en entornos extremadamente corrosivos; sin embargo, con un tratamiento térmico posterior a la soldadura y una rigurosa inspección de la soldadura, su vida útil puede cumplir con los requisitos de la mayoría de las aplicaciones industriales.

4. Costo

Precio de las tuberías sin costura: Debido a su complejo proceso de fabricación, las tuberías sin costura son más caras. Si bien el costo por tonelada es mayor, su confiabilidad y vida útil en condiciones de alto riesgo y alta carga suelen reducir los costos de mantenimiento a largo plazo.

Precio de la tubería EFW: Gracias a su proceso de fabricación más sencillo, la tubería EFW es más económica que la tubería sin costura. Esto la convierte en la opción ideal para industrias donde el costo es importante y los requisitos no son estrictos.

5. Flexibilidad de tamaño

La tubería EFW ofrece una ventaja significativa en cuanto a tamaño y capacidad de personalización. El proceso de soldadura permite una mayor flexibilidad en diámetros grandes, tamaños no estándar y longitudes estándar, y también facilita el control de los ciclos de entrega.

En contraste, la producción de tubería de acero sin costura está limitada por las especificaciones de la palanquilla y la capacidad de los equipos, lo que resulta en una gama de tamaños relativamente estandarizada, pero presenta ventajas en requisitos de paredes gruesas y alto rendimiento.

6. Uniones soldadas

Tubería sin costura: La tubería sin costura no requiere soldadura durante su fabricación, por lo que no presenta uniones soldadas ni costuras a lo largo de su longitud. Esta característica mejora la confiabilidad y la resistencia, y reduce el riesgo de fugas o fallas en las uniones.

Tubería EFW: Las tuberías EFW presentan uniones soldadas a lo largo de su longitud, ya que se fabrican mediante la fusión de dos láminas o bobinas de material independientes. Estas uniones soldadas pueden tener propiedades ligeramente diferentes a las del material base y son propensas a posibles defectos o corrosión.

7. Espesor de la pared

Espesor de la tubería sin costura: Las tuberías sin costura suelen tener paredes más gruesas, lo que las hace adecuadas para aplicaciones de alta presión que requieren una resistencia y durabilidad extremadamente altas. Gracias a su estructura uniforme, las tuberías sin costura pueden soportar presiones internas más elevadas.

Espesor de la tubería EFW: Las tuberías EFW se pueden fabricar con diversos espesores de pared. Sin embargo, generalmente se utilizan en aplicaciones donde las presiones nominales no son tan altas como las de las tuberías sin costura.

8. Aplicaciones típicas

Aplicaciones preferidas para tuberías sin costura: Líneas de vapor de alta presión, transporte de petróleo y gas, plantas químicas, calderas y sistemas de intercambiadores de calor.

Aplicaciones preferidas para tuberías EFW: Estructuras de edificación, sistemas de suministro de agua y drenaje, transporte de fluidos a media y baja presión, proyectos de tuberías de acero inoxidable de gran diámetro.

Preguntas frecuentes

1. ¿Son iguales las tuberías EFW y las ERW?

No.
ERW significa soldadura por resistencia, mientras que EFW significa soldadura por electrofusión. Ambas se utilizan comúnmente para tuberías soldadas de acero inoxidable y chapa gruesa.

2. ¿Son siempre mejores las tuberías sin costura que las soldadas?

No.
Las tuberías sin costura ofrecen un rendimiento superior, pero son más caras. La elección debe basarse en las condiciones de operación específicas.