La LSAW se suelda con una costura recta que corre a lo largo de la tubería; la SSAW con una costura helicoidal que da vueltas alrededor del cuerpo. La LSAW cubre de 16 a 60 pulgadas con espesores hasta 50 mm y mantiene un control dimensional más ajustado; la SSAW llega a 100 pulgadas partiendo de una bobina mucho más angosta, y eso es lo que hace asequible la tubería muy grande.
Qué proceso pedir. Entre 16 y 60 pulgadas de diámetro exterior los dos procesos pueden fabricar la tubería, así que la elección es comercial. Por encima de unos 25 mm de espesor el proceso espiral sale del rango, porque la bobina con la que se forma no se fabrica tan gruesa, y por debajo de 16 pulgadas deja de ser económico. La LSAW mantiene un control dimensional más ajustado y llega a X80 con espesores de hasta 50 mm; la SSAW alcanza 100 pulgadas partiendo de una bobina mucho más angosta, que es lo que hace asequible la tubería muy grande, y se usa en las clases de menor presión, donde la costura helicoidal más larga es practicable de examinar.
Dos formas de soldar una tubería grande
LSAW significa soldadura por arco sumergido longitudinal. La placa de acero se prensa en un cilindro y la costura longitudinal se suelda por ambos lados con el arco enterrado bajo una capa de fundente granulado. Las dos rutas de conformado son UOE, donde la placa se prensa en U y luego en O y finalmente se expande, y JCOE, donde se prensa progresivamente en forma de J. Ambas parten de placa, así que el espesor no queda limitado por el calibre de una bobina.
SSAW es soldadura por arco sumergido en espiral, también vendida como tubería de costura helicoidal. La bobina de acero entra a la máquina de conformado en ángulo, así que el borde de la fleje recorre el cuerpo de la tubería en hélice y la costura se suelda a medida que avanza. Un ancho de bobina produce toda una gama de diámetros simplemente cambiando el ángulo de conformado, y por eso la tubería espiral es la forma más barata de hacer un diámetro muy grande.
Por dónde corre la costura y por qué importa
Las dos costuras no quedan en el mismo ángulo respecto de la carga. En la LSAW la costura corre a lo largo del eje de la tubería, así que el esfuerzo circunferencial que soporta una tubería presurizada actúa a través de la costura y no a lo largo de ella. En la SSAW la costura cruza el eje en ángulo, así que el esfuerzo circunferencial se descompone en componentes a lo largo y a través de la soldadura.
La segunda diferencia es la longitud. Una costura helicoidal es más larga que una recta para la misma tubería, así que hay más metal de soldadura por metro de tubería para hacer y para inspeccionar. Eso es un costo, y es parte de por qué la tubería espiral se usa en las clases de menor presión, donde el intercambio es aceptable.
Diámetro y espesor
La LSAW va de 16 a 60 pulgadas de diámetro exterior con espesores de 6 mm a 50 mm, en grados desde Grado B hasta X80. La SSAW va de 8 a 100 pulgadas con espesores de 5 mm a 25,4 mm, en grados desde Grado B hasta X70.
La consecuencia práctica está en el solapamiento. Entre 16 y 60 pulgadas los dos procesos pueden fabricar la tubería, así que la elección es comercial. Por encima de unos 25 mm de espesor el proceso espiral sale del rango, porque la bobina con la que se forma no se fabrica tan gruesa. Por debajo de 16 pulgadas normalmente no vale la pena montar ninguno de los dos, y toma el relevo el ERW.
Cuál para cada servicio
La tabla siguiente es la versión corta de cómo se hace normalmente la elección en una consulta. Es un punto de partida, no una regla: deciden la presión de diseño y la especificación del comprador.
| LSAW | SSAW | |
|---|---|---|
| Cómo corre la costura | Recta, a lo largo del eje de la tubería | Helicoidal, dando vueltas alrededor del cuerpo |
| Conformado | Placa prensada en U y luego en O (UOE), o progresivamente en J (JCOE) | Bobina alimentada a la máquina de conformado en ángulo |
| Rango de medida que cotizamos | 16 a 60 pulgadas (406 a 1524 mm) | 8 a 100 pulgadas (219 a 2540 mm) |
| Espesor de pared | 6 mm a 50 mm | 5 mm a 25,4 mm |
| Grados | Grado B a X80 | Grado B a X70 |
| Clase de presión | Transmisión de alta presión | Baja a media presión |
| Control dimensional | Más ajustado, porque el casco conformado se expande a la medida final | Más amplio: la misma bobina se usa en una gama de diámetros |
| Uso típico | Líneas de transmisión de petróleo y gas, líneas de alta presión, tubería estructural | Líneas de conducción y drenaje de agua, pilotes, servicio de baja presión |
| Costo relativo por tonelada | Más alto | Más bajo |
Ensayos y qué se inspecciona
Los dos procesos producen tubería con una soldadura longitudinal o helicoidal, así que ambos quedan sujetos a los requisitos de cordón de la especificación además de los requisitos del cuerpo. En la práctica eso significa un ensayo de tracción de soldadura junto al ensayo del cuerpo, examen no destructivo de la costura en toda su longitud y una prueba hidrostática de la tubería terminada.
En una costura espiral larga el examen cubre más longitud que en una costura recta, y el ángulo de la costura hace que algunas técnicas sean menos sencillas de aplicar. En un pedido grande vale la pena acordar por escrito los criterios de aceptación y el método de examen antes de laminar la tubería y no después.
Qué poner en la consulta
Declare el diámetro exterior, el espesor de pared, el largo, el grado, el nivel de especificación de producto y la norma que la tubería debe cumplir. Después declare los extremos —biselados o lisos— y el recubrimiento, porque ambos se aplican en el fabricante y ambos cambian el precio. Si el diámetro está entre 16 y 60 pulgadas, decir qué proceso quiere evita que le coticen el otro.
Preguntas frecuentes
¿La tubería SSAW es más débil que la LSAW?
No en el cuerpo de la tubería. Las dos se fabrican con los mismos requisitos de tracción y fluencia para un grado dado. La diferencia está en la costura: la helicoidal es más larga, cruza el eje en ángulo y el proceso se usa en las clases de menor presión y espesores más ligeros. Donde la presión es alta y el espesor pesado, la elección normal es LSAW o sin costura.
¿Se puede usar tubería espiral para transporte de gas?
Sí, y se usa en líneas de gas y petróleo, sobre todo en los grados más bajos. Lo que la limita en un proyecto dado es el espesor y la presión: la tubería espiral se hace de bobina y nuestro rango llega a 25,4 mm. Donde el diseño necesita un espesor mayor, la respuesta es LSAW.
¿Por qué la LSAW es más cara que la SSAW?
Porque parte de placa y no de bobina, y los pasos de conformado y expansión son más lentos y de menor rendimiento. Lo que se compra con el costo extra es consistencia dimensional, capacidad de espesor pesado y una costura recta más simple de examinar en toda su longitud.
Por dónde seguir
- Tubería soldada API 5L LSAW: costura longitudinal, 16 a 60 pulgadas
- Tubería espiral API 5L SSAW: costura helicoidal, 8 a 100 pulgadas
- Tubería soldada API 5L ERW: la alternativa de menor diámetro por debajo de 16 pulgadas
- Tubería API 5L sin costura: sin costura alguna, hasta unas 24 pulgadas
- Tubería API 5L X65: el grado que más se cotiza en líneas de transmisión
- Tubería ASTM A53 Grado B: la especificación de propósito general
- Transporte por ducto: cómo se especifica la tubería de línea para servicio de transmisión
- Sin costura vs con costura: dónde empieza el argumento de la costura
- Solicitar cotización: envíe el diámetro, el espesor, el grado, la cantidad y el puerto
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