1. Descripción general de los procesos de formación y características estructurales de ambos tipos deTubos de acero
1.1. Características estructurales deTubos de acero soldados con arco sumergido longitudinal
Los tubos de acero longitudinales soldados por arco sumergido están hechos de placas de acero, que se forman y luego se sueldan mediante un proceso de soldadura por arco sumergido de doble-cara. La costura de soldadura discurre longitudinalmente a lo largo del tubo, con una longitud de soldadura corta y una dirección constante. La energía de soldadura es concentrada y altamente controlable, lo que proporciona al producto terminado una alta resistencia estructural y estabilidad. Estas características lo hacen ideal para aplicaciones de ingeniería de alta-presión, alta-resistencia y alta-confiabilidad.
1.2. Características estructurales de los tubos soldados en espiral
Los tubos soldados en espiral se fabrican enrollando placas de acero en un cierto ángulo de espiral y luego soldándolas. La costura de soldadura se distribuye en forma de espiral alrededor del tubo. Debido al método de conformado flexible, los tubos soldados en espiral se pueden producir en una gama más amplia de diámetros y a un costo menor, lo que los hace ampliamente utilizados en construcción civil y sistemas de tuberías de baja-presión. Sin embargo, la soldadura en espiral es más larga, con más soldaduras por unidad de longitud, lo que puede afectar la estabilidad de la tubería en condiciones de alta-presión.
2. Diferencias de aplicación en tuberías de presión
2.1. Transmisión de gas y petróleo a alta presión-
Para la transmisión de petróleo crudo, gas natural, petróleo refinado, agua a alta-presión o vapor, las tuberías de acero deben tener una excelente capacidad de soporte de presión-, resistencia a la fatiga y estabilidad de soldadura. Los tubos de acero longitudinales soldados por arco sumergido son la opción principal para tuberías de transmisión de alta-presión porque las soldaduras están alineadas con la dirección principal de la tensión, son más cortas y tienen una menor probabilidad de defectos, y pueden someterse a pruebas rigurosas. Estas tuberías funcionan de manera estable en tuberías de larga-distancia, sistemas de transmisión inter-regionales y redes de alta presión-submarinas y aéreas-del suelo. Por el contrario, las tuberías soldadas en espiral tienen soldaduras en espiral que no están alineadas con la dirección principal de la tensión y, bajo presión interna, las soldaduras experimentan fuerzas más complejas. Por lo tanto, normalmente se utilizan en tuberías de media- a baja-presión o para medios no-peligrosos.
2.2. Proyectos de suministro de agua urbana de alta-demanda y proyectos-de transmisión de agua a gran escala
Los grandes proyectos municipales de suministro de agua, las principales líneas trans{0}}regionales de transmisión de agua y las tuberías de toma de agua profunda-requieren que las tuberías de acero tengan una alta resistencia a la compresión y durabilidad. Las tuberías de acero longitudinales soldadas por arco sumergido tienen mejor precisión dimensional y estabilidad geométrica, lo que garantiza la operación segura y la fácil instalación de tuberías de larga-distancia. Se utilizan comúnmente en tuberías troncales municipales y líneas de agua cruda. Las tuberías soldadas en espiral se utilizan con mayor frecuencia para tuberías de mediano- y pequeño-diámetro con requisitos de presión más bajos, como tuberías secundarias o transmisión de agua de corta-distancia, y son más adecuadas para sistemas generales de drenaje municipal o de transporte de agua de lluvia.
3. Diferencias de aplicación en los campos estructural y de ingeniería marina
3.1. Plataformas marinas, cimientos de turbinas eólicas y estructuras marinas
La ingeniería marina requiere que las tuberías de acero tengan una alta resistencia a la compresión, la corrosión y la flexión. La estabilidad estructural es crucial debido al impacto de las olas, las cargas de viento y las fuerzas de marea. Los tubos de acero longitudinales soldados por arco sumergido se utilizan ampliamente en estructuras críticas como pilotes de plataformas marinas, tubos conductores y pilotes de cimentación de turbinas eólicas marinas debido a sus soldaduras cortas, su fuerte densidad interna y su alta precisión dimensional. Estas tuberías pueden soportar cargas ambientales complejas y cargas dinámicas a lo largo del tiempo.
3.2. Aplicación de tubos soldados en espiral en ingeniería marina
Las tuberías soldadas en espiral, debido a que su orientación de soldadura en espiral no está completamente alineada con la dirección de la carga, son menos confiables bajo cargas dinámicas altas y en ambientes de aguas profundas-, por lo que rara vez se usan en estructuras marinas clave, pero se pueden aplicar en componentes auxiliares o sin-presión-.
4. Diferencias de aplicación en ingeniería de cimientos y pilotes
4.1. Pilotes muy pesados y de alta carga-
Los cimientos de edificios grandes, puentes y soportes de pozos de cimientos profundos requieren que los pilotes de tubos de acero tengan una alta capacidad de carga-, una fuerte resistencia a la flexión y estabilidad estructural. Los tubos de acero longitudinales soldados por arco sumergido, con su precisión geométrica superior y espesor de pared uniforme, proporcionan una capacidad de carga axial y lateral más confiable-, lo que los convierte en la opción preferida para proyectos de pilotes de alto-estándar.
4.2. Aplicación de tubos soldados en espiral en ingeniería de pilotes
Los tubos soldados en espiral también se utilizan para pilotes, especialmente para proyectos de carga general-, como protección de riberas de ríos, cimientos de puentes regulares y cimientos de edificios de poca altura-. Su bajo costo y su capacidad para producir diámetros grandes los hacen ventajosos en la construcción civil, pero no adecuados para pilotes con requisitos de carga ultra-altos.
5. Diferencias de aplicación en tuberías industriales y sistemas de fábrica
5.1. Sistemas industriales de alta-temperatura y alta-presión
Ciertos sistemas industriales, como calderas, hornos de calefacción, sistemas de transmisión de vapor y plantas químicas, requieren que las tuberías de acero tengan alta resistencia, resistencia a altas-temperaturas y resistencia a la corrosión bajo tensión. Las tuberías de acero longitudinales soldadas por arco sumergido funcionan mejor en ambientes de alta-temperatura y alta-presión, cumplen con condiciones de trabajo más estrictas y se usan comúnmente para tuberías principales o secciones críticas.
5.2. Aplicación de tubos soldados en espiral en sistemas industriales.
Las tuberías soldadas en espiral se utilizan más comúnmente en sistemas de descarga, agua de refrigeración y vapor de menor-presión, donde los requisitos de presión y temperatura son menos estrictos.
6. Diferencias de aplicación en proyectos de conservación de agua, energía y minería
6.1. Alta-presión de cabeza y transmisión de agua a larga-distancia
Las tuberías de acero utilizadas en ingeniería hidráulica, centrales eléctricas de almacenamiento por bombeo y proyectos de desvío de agua de centrales eléctricas deben soportar una alta presión-y efectos sostenidos de golpes de ariete. Las tuberías de acero longitudinales soldadas por arco sumergido, con su mayor resistencia estructural y estabilidad dimensional, se utilizan normalmente en túneles de alta-presión, líneas principales de desviación de agua y secciones de tuberías de presión en áreas de alto-riesgo.
6.2. Aplicación de tubos soldados en espiral en proyectos relacionados
Las tuberías soldadas en espiral se utilizan principalmente para aplicaciones de media- y baja-presión, como drenaje de minas, sistemas generales de conductos de agua e irrigación en áreas agrícolas.
7. Diferencias en instalación de ingeniería y control de calidad.
7.1. Proyectos con requisitos de alta precisión de instalación
Para proyectos como conexiones de tuberías de gas natural, conexiones de grandes equipos industriales y montaje de ingeniería costa afuera, la alta precisión en la instalación de tuberías es esencial. Los tubos de acero longitudinales soldados por arco sumergido funcionan mejor en términos de redondez, rectitud y consistencia del espesor de la pared, lo que reduce los errores de instalación y mejora la calidad general del proyecto. Las tuberías soldadas en espiral, debido a su proceso de formación, tienden a tener una redondez y una rectitud más débiles, lo que requiere más ajustes en proyectos de instalación de alta-precisión.
7.2. Pruebas y trazabilidad de la calidad
Los tubos de acero longitudinales soldados por arco sumergido, con sus soldaduras más cortas y áreas de prueba concentradas, pueden someterse a rigurosos métodos de control de calidad, como pruebas ultrasónicas, radiográficas e hidrostáticas, lo que hace que la gestión de calidad durante todo el proceso sea más sencilla. Su estabilidad es ampliamente reconocida en proyectos de alto-estándar. Las tuberías soldadas en espiral, aunque también están sujetas a una inspección completa, tienen soldaduras más largas y procesos de detección más complejos, lo que aumenta la dificultad de identificar y controlar defectos. Como resultado, se utilizan más comúnmente en proyectos de ingeniería general.
8. Conclusión
Las diferencias en las aplicaciones de los tubos de acero soldados por arco sumergido longitudinales y los tubos soldados en espiral se derivan fundamentalmente de sus características estructurales, la distribución de la soldadura y el impacto en el rendimiento de soporte de presión. En campos que requieren alta presión, alta confiabilidad, ambientes extremos o alta precisión de ajuste, los tubos longitudinales de acero soldados por arco sumergido, con su resistencia estructural superior, estabilidad de soldadura y precisión dimensional, son la opción principal. Las tuberías soldadas en espiral, por otro lado, desempeñan un papel importante en proyectos municipales, civiles, de drenaje y otros proyectos de rutina debido a su rentabilidad-y flexibilidad en las especificaciones. Si bien ambos tipos de tuberías tienen su lugar en la construcción de ingeniería, las tuberías longitudinales de acero soldadas por arco sumergido ofrecen una clara ventaja en proyectos que implican seguridad y estabilidad a largo plazo-.
