La tubería LSAW es una tubería de producción hecha de una sola placa de acero, que se prensa (lamina) en un tubo soldado por arco sumergido de doble cara en un molde o máquina formadora y se expande. El producto final presenta una amplia gama de especificaciones, buena tenacidad y ductilidad de la soldadura, uniformidad y densidad, y se caracteriza por su gran diámetro, gran espesor de pared, resistencia a altas presiones y resistencia a la corrosión a bajas temperaturas. En la construcción de oleoductos y gasoductos de larga distancia, se requieren tuberías de acero de alta resistencia, tenacidad y calidad, y la mayoría utiliza tubos de acero soldados por arco sumergido con costura recta, de gran diámetro y paredes gruesas.
La tubería LSAW (tubería soldada por arco sumergido con costura recta) está hecha de JCOE y presenta una costura recta, con un diámetro exterior que suele oscilar entre 323 mm y 1420 mm. Si el diámetro exterior es superior a 914,4 mm, se permiten dos costuras rectas. Las tuberías LSAW se utilizan para transportar líquidos a baja presión, petróleo o gas natural a alta presión, y también se utilizan ampliamente para soporte estructural o cimentaciones. La ventaja de las tuberías LSAW es que permiten producir paredes de tubería más gruesas, de hasta 120 mm.
Comprensión del significado de las tuberías LSAW
El término LSAW significa soldadura longitudinal por arco sumergido, y se refiere al método utilizado para producir estas tuberías. En este proceso, una placa de acero (generalmente de espesor medio) se lamina en forma cilíndrica y se suelda a lo largo de una costura longitudinal mediante tecnología de soldadura por arco sumergido (SAW). El resultado es una tubería de acero de alta resistencia con una forma uniforme y una soldadura fiable.
Esto distingue a las tuberías LSAW de las tuberías soldadas en espiral (SSAW), que se fabrican enrollando y soldando una bobina en espiral.
Las tuberías de acero LSAW se pueden clasificar en las siguientes categorías según los diferentes métodos de conformado:
Tubería de acero UOE: Tras el precurvado de la placa de acero en el borde, se somete a conformado en U, conformado en O, soldadura interna, soldadura externa, expansión mecánica en frío y otros procesos. Tubo de acero JCOE: Pre-soldadura, conformado, soldadura y posterior expansión en frío según el proceso "J-C-O-E".
Tubo de acero HME: Conformado mediante el método de laminado en mandril según el proceso "C-C-O", seguido de expansión en frío y otros procesos.
Proceso de fabricación de tubos LSAW
El material del tubo de acero LSAW es una placa de espesor medio, laminada en una máquina formadora o en una máquina formadora y soldada mediante expansión por arco sumergido de doble cara. Presenta una amplia gama de especificaciones y se caracteriza por su buena tenacidad, ductilidad, uniformidad y alta densidad. El proceso de fabricación de tubos LSAW consiste en doblar y soldar la placa de acero ancha y gruesa, hecha de bobina plana laminada en caliente, al tubo de acero mediante el proceso de conformado del Centro de Educación Unido y la Universidad Unida (en el proceso de conformado, la placa de acero se moldea en forma de "J", "C", "O" o "U" y posteriormente se expande). La Figura 1 muestra el método UOE para la producción de tubos LSAW de gran diámetro. Primero, se biselan los bordes longitudinales de la placa de acero con una fresadora de carburo. A continuación, se conforma la placa inclinada en forma de U con una prensa de tipo U y, posteriormente, en forma de O con otra prensa de tipo O. El proceso de fabricación de tubos LSAW consta de los siguientes pasos:
1. Selección de la placa
Se seleccionan placas de acero de alta calidad según las propiedades mecánicas y químicas requeridas (p. ej., API 5L, ASTM A252).
2. Fresado de bordes
Se biselan los bordes de la placa de acero para una preparación precisa para la soldadura.
3. Conformado
La placa se conforma en frío en forma de U y posteriormente en forma de O mediante procesos de conformado UOE o JCO.
4. Soldadura
La costura longitudinal se suelda mediante soldadura por arco sumergido interno y externo, lo que garantiza una penetración profunda y una unión resistente.
5. Pruebas ultrasónicas
Se realiza una inspección ultrasónica automática en ambos lados de la soldadura y del metal base para garantizar la calidad de la misma.
6. Expansión
La tubería se expande mecánicamente para mejorar la redondez y la precisión dimensional.
7. Prueba hidrostática
Cada tubería se somete a pruebas de presión hidrostática para verificar la resistencia y el sellado.
8. Inspección final
Incluye pruebas visuales, dimensionales y mecánicas antes del marcado y el embalaje.
Normas técnicas para tuberías LSAW
Las tuberías LSAW se fabrican de acuerdo con diversas normas internacionales, según la aplicación:
Standard
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Material
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ASTM A53
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A53GR.B
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ASTM A252
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A252 GR.2, ASTM A252 GR.3
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GB/T3091
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Q195, Q235B, Q345A, Q345B
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API 5L
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Gr.B, X42, X46, X52, X56, X60, X65, X70, X80
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GB/T9711-2011
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L210, L245, L290, L320, L360, L390, L415, L450, L485
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EN 10219
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S235JRH, S275J0H, S275J2H, S355J0H, S355J2H, S355K2H
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A671/A672 CL10-CL13
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CA55, B65, B70, C70
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API 5L – Para sistemas de oleoductos y gasoductos
API 5CT – Para tuberías de revestimiento y de producción en operaciones de perforación
ASTM A252 – Para pilotaje de tuberías en cimentaciones estructurales
EN 10219 / EN 10210 – Para aplicaciones de acero estructural
ISO 3183 – Para las industrias del petróleo y el gas natural
Características principales de los tubos de acero LSAW:
(1) El tubo de acero presenta una soldadura longitudinal, y las soldaduras interna y externa se realizan mediante una sola soldadura por arco sumergido.
(2) Tras el tratamiento de expansión mecánica general, la tensión interna del tubo de acero es baja y se distribuye uniformemente, lo que previene eficazmente la corrosión bajo tensión, con alta precisión dimensional y una construcción de soldadura in situ conveniente.
(3) Se adopta el proceso de presoldadura y resoldadura, lo que garantiza la estabilidad del proceso de soldadura y la alta calidad de la soldadura.
(4) La soldadura es fácil de someter a ensayos no destructivos durante el proceso de producción y a la revisión in situ durante su uso. (5) La gama de especificaciones del producto es amplia y permite producir tubos de acero de diámetro pequeño y gran espesor de pared, así como tubos de acero de diámetro grande y gran espesor de pared.
Aplicaciones típicas de los tubos LSAW
Se han utilizado ampliamente en oleoductos y gasoductos, especialmente en aquellos que requieren gran diámetro, pared gruesa, alta resistencia y largas distancias. También se utilizan en la construcción de estructuras, tratamiento de aguas, ingeniería térmica, construcción de puentes, etc., que requieren alta resistencia. Según las especificaciones API, los tubos SAWL (o tubos JCOE) están diseñados específicamente para el transporte de petróleo y gas a gran escala en las siguientes situaciones: oleoductos que atraviesan ciudades, océanos y áreas urbanas. Estas son áreas de Clase 1 y Clase 2. Los tubos LSAW son preferidos en industrias y proyectos donde la alta resistencia, confiabilidad y durabilidad son esenciales. Las aplicaciones comunes incluyen:
Oleoductos y gasoductos
Se utilizan en sistemas de oleoductos terrestres y marítimos para el transporte de petróleo crudo, gas natural y productos refinados. Estructuras Offshore
Ideales para tuberías, plataformas y risers submarinos gracias a su capacidad de resistencia a la presión y la corrosión.
Pilotaje y Cimentación
Las tuberías LSAW se utilizan comúnmente en sistemas de pilotaje para puentes, edificios, puertos y construcciones marinas.
Transmisión de Agua
Se emplean en sistemas de transporte de agua de gran diámetro, especialmente en proyectos de infraestructura urbana.
Soportes Estructurales
Se utilizan en estructuras de acero y componentes de alta resistencia para edificios e instalaciones industriales.
Conclusión
Las tuberías LSAW representan una solución crucial en la ingeniería moderna, ofreciendo un equilibrio perfecto entre resistencia, fiabilidad y rentabilidad. Ya sea para oleoductos y gasoductos, estructuras offshore o pilotaje de cimentaciones, las tuberías LSAW ofrecen el rendimiento necesario en los entornos más exigentes.
Al comprender el proceso de fabricación, las normas y los escenarios de aplicación de las tuberías LSAW, los compradores e ingenieros pueden tomar decisiones informadas que garanticen la seguridad y la eficiencia de sus proyectos.
En Baowi Steel, nos especializamos en la fabricación de tuberías LSAW de alta calidad que cumplen con estándares internacionales como API 5L y ASTM A252. Con líneas de producción avanzadas, un estricto control de calidad y entregas rápidas a nivel mundial, somos su socio confiable para proyectos de petróleo y gas, pilotaje y estructuras.