Tamaño de tubería sin costura vs. soldada

Al seleccionar tubos de acero, la precisión dimensional, el rango de espesor de pared y el control del diámetro exterior son factores clave para determinar su rendimiento y aplicación. Si bien tanto los tubos sin costura como los soldados (ERW y SSAW) son tubos de acero, difieren significativamente en sus procesos de producción, rangos dimensionales y estándares de tolerancia. La siguiente comparación sistemática de ambos se realiza desde múltiples perspectivas.

Estándares y rangos dimensionales de los tubos sin costura

Los tubos sin costura se forman perforando una palanquilla de acero sólida y luego laminándola en caliente o estirándola en frío sin soldaduras. Las especificaciones se indican como "diámetro exterior (mm) x espesor de pared (mm)". Por ejemplo, Φ89×4 indica un diámetro exterior de 89 mm y un espesor de pared de 4 mm.

1. Normas comunes

GB/T 8163-2018 (Tuberías de acero sin costura para el transporte de fluidos)
ASTM A106 / ASTM A53 (Norma americana)
EN 10210 / EN 10216 (Norma europea)

2. Rango de tamaños

Las tuberías sin costura laminadas en caliente suelen tener un diámetro exterior de 32-630 mm y un espesor de pared de 2,5-75 mm.
Las tuberías estiradas en frío tienen diámetros exteriores menores (6-200 mm), espesores de pared de 0,25-14 mm y mayor precisión (±0,2 mm).

3. Limitaciones

Debido a las limitaciones del proceso, es difícil producir diámetros extremadamente grandes (>630 mm) o espesores de pared ultrafinos (<0,25 mm).

Estándares y rangos de tamaño de tuberías soldadas

Las tuberías soldadas se fabrican soldando placas o tiras de acero enrolladas. Los procesos comunes incluyen la soldadura de costura longitudinal (ERW) y la soldadura de costura espiral (SSAW). Las especificaciones son similares a las de las tuberías sin costura, pero con un rango más amplio.

1. Estándares comunes

GB/T 9711 (Tuberías de acero para el transporte de petróleo y gas)
SY/T 5037-2018 (Tuberías soldadas por arco sumergido en espiral)
API 5L (Norma para tuberías de transmisión)

2. Rango de tamaño

Las tuberías soldadas con costura recta tienen un diámetro exterior de hasta 3 metros (por ejemplo, tuberías de agua) y un espesor de pared de 0,5 a 25 mm; las tuberías soldadas en espiral suelen tener un diámetro exterior de 219 a 3500 mm y un espesor de pared de 5 a 25 mm (SY/T 5037-2018).

3. Flexibilidad

Se pueden producir tamaños no estándar, como tubos cuadrados y rectangulares (p. ej., 40×60 mm), ajustando el ancho de la placa de acero.

Tubería sin costura vs. Tubería soldada: Comparación de tamaños

1. Rango de diámetros

La tubería de acero soldada tiene un amplio rango de diámetros, lo que permite la fabricación de diámetros mayores, desde 1/2 pulgada hasta 100 pulgadas. Las tuberías soldadas de diámetro pequeño se pueden producir directamente a partir de flejes y placas de acero, mientras que las tuberías de acero de diámetro grande deben fabricarse primero a partir de preformas o placas redondas de acero, seguido de soldadura, pintura y empaquetado, lo que resulta en costos relativamente altos.

El rango de diámetros de las tuberías sin costura es relativamente pequeño, desde 3/8 de pulgada hasta 26 pulgadas, menor que el de las tuberías soldadas. Las tuberías sin costura de diámetro menor se producen directamente a partir de lingotes, mientras que las tuberías sin costura de diámetro mayor requieren laminación en caliente, estirado en frío y otros procesos.

2. Espesor de pared

El espesor de pared de las tuberías soldadas es relativamente delgado y desigual, desde 2,0 hasta 11,0 mm. Debido a las limitaciones de los procesos de soldadura, las tuberías de acero soldadas son más delgadas que las tuberías de acero sin costura y son más propensas a defectos de soldadura, lo que puede acortar su vida útil.

Las tuberías de acero sin costura ofrecen un espesor de pared uniforme y alta resistencia, generalmente más gruesas que las tuberías de acero soldadas, alcanzando hasta 45 mm. Ofrecen una excelente estabilidad y se utilizan comúnmente en aplicaciones industriales de alta presión y alta resistencia.

3. Precisión del diámetro de las tuberías

Existe una diferencia significativa en la precisión del diámetro entre las tuberías soldadas y las tuberías sin costura. Las tuberías soldadas tienen menor precisión que las tuberías sin costura.

El error de diámetro para las tuberías soldadas, según las diferentes normas, oscila entre el 2 % y el 3 %, mientras que el error de diámetro para las tuberías sin costura es inferior al 1 %. Por lo tanto, las tuberías sin costura son las preferidas para aplicaciones que requieren mayor precisión.

4. Tolerancia del diámetro exterior

Las tuberías de acero soldadas se conforman mediante soldadura de bobina, utilizando procesos como la soldadura de costura longitudinal (ERW) y la soldadura de costura en espiral (SSAW). Debido a la contracción del metal durante la soldadura a alta temperatura, la tolerancia del diámetro exterior suele ser de ±1 %. Por ejemplo, el diámetro exterior de una tubería soldada DN100 puede ser de 114,3 ± 1,1 mm.

Por otro lado, las tuberías sin costura se fabrican mediante un proceso de laminado en frío/estirado en frío perforado, lo que elimina los efectos de la tensión de la soldadura y mantiene una tolerancia más ajustada (±0,5 %). El diámetro exterior de la misma especificación es de 114,3 ± 0,6 mm.

Elementos de comparación	Tubería de acero sin costura	Tubería de acero soldada (ERW/SSAW)
Rango de diámetro exterior	6–630 mm (Algunos tubos expandidos térmicamente pueden alcanzar los 820 mm)	21,3–3500 mm
Rango de espesor de pared	0,25–75 mm	0,5–25 mm
Precisión dimensional	±0,5 % (Los tubos estirados en frío pueden alcanzar ±0,2 mm)	±1 %–2 %
Rango de longitud	5–12 m (Personalizable)	6–18 m (Personalizable o disponible en doble longitud)

Recomendaciones de selección

1. Preferiblemente tubería sin costura

Presión de trabajo ≥ 10 MPa o medios con gases inflamables o explosivos;
Requiere doblado frecuente (p. ej., tubos estirados en frío de Φ50×5 mm para ejes de transmisión de automóviles).

2. Preferencia por tuberías soldadas

Diámetro grande (>600 mm) o forma no estándar (p. ej., tubos rectangulares de 200 × 100 mm);
Limitaciones presupuestarias y requisitos de baja presión (p. ej., tuberías ERW de φ48 × 3,5 mm para andamios de construcción).

Resumen

Las tuberías soldadas y sin costura difieren en tamaño. Las tuberías soldadas tienen un amplio rango de diámetros, pero un espesor de pared delgado, lo que las hace adecuadas para el transporte general de fluidos a baja presión. Las tuberías sin costura tienen un rango de diámetros relativamente estrecho, pero ofrecen un espesor de pared uniforme y alta resistencia, lo que las hace adecuadas para aplicaciones que requieren deformación frecuente o están sujetas a alta presión. Al seleccionar tuberías de acero, es importante considerar exhaustivamente la aplicación específica y seleccionar el producto adecuado para garantizar la calidad del proyecto y la rentabilidad.