En comparación con otras tuberías tradicionales, las tuberías de acero sin costura (SMLS) son más livianas en material, más resistentes, más duraderas, pueden soportar presiones internas más altas, son flexibles en producción y uso y pueden adaptarse a condiciones geológicas complejas o duras.
Existen algunas diferencias en el rendimiento entre los tubos de acero sin costura y los tubos tradicionales, que se reflejan principalmente en los siguientes aspectos:
1. Continuidad en tamaño completo
Los tubos de acero sin costura se fabrican mediante procesos como el
laminado en caliente o el
estirado en frío, por lo que tienen continuidad a gran escala y no tienen juntas soldadas. Las tuberías tradicionales (como las tuberías de acero soldadas) generalmente requieren uniones soldadas, lo que puede tener debilidades en la soldadura y riesgo de rotura.
2. Resistencia a la compresión
Debido a que los tubos de acero sin costura no tienen juntas soldadas, la estructura general es más fuerte y consistente, y tiene una mayor resistencia a la compresión. Las uniones soldadas de las tuberías tradicionales pueden tener debilidades. Para aplicaciones sujetas a alta presión o cargas de impacto, las tuberías de acero sin costura pueden ser más adecuadas.
3. Acabado superficial
Las superficies interior y exterior de los tubos de acero sin costura son relativamente lisas y han sido tratadas con un tratamiento antioxidante, que puede reducir eficazmente la adhesión de la corrosión y sustancias obstructivas y mejorar la eficiencia del transporte de fluidos. Sin embargo, la superficie de las tuberías tradicionales puede presentar condiciones irregulares como rebabas de soldadura y capas de óxido, lo que tendrá cierto impacto en el transporte de fluidos y la acumulación de obstrucciones.
4. Resistencia a la corrosión
Los tubos de acero sin costura pueden fabricarse de diferentes materiales según el entorno de uso y los requisitos, y tienen buena resistencia a la corrosión. Por ejemplo, los tubos de acero sin costura de acero inoxidable tienen una fuerte resistencia a la corrosión en ambientes húmedos o corrosivos. Las tuberías tradicionales (como las tuberías de acero comunes) pueden requerir un tratamiento anticorrosión para mejorar la resistencia a la corrosión.
5. Proceso de producción y costo.
El proceso de producción de tubos de acero sin costura es relativamente complejo e incluye el laminado en caliente, el estirado en frío, la expansión en caliente y otros pasos, por lo que su costo de producción es relativamente alto. El proceso de producción de tubos tradicionales (como los tubos de acero soldados) es relativamente simple y el costo es bajo.
Desventajas y limitaciones:
1. Existen defectos relativamente grandes en el uso de tubos de acero, principalmente porque el tratamiento anticorrosión interno y externo es problemático. En primer lugar, la cuestión de la anticorrosión externa es muy crítica: la calidad de la anticorrosión externa afecta directamente su vida útil. En la actualidad, los principales métodos anticorrosión externos para tuberías de acero domésticas son: método de ocultación. Todas las tuberías de acero requieren nervaduras reforzadas o anticorrosión externa reforzada especial, y en algunas áreas se promueve la protección catódica.
Los métodos anticorrosión externos ocultos suelen utilizar asfalto de petróleo, asfalto de alquitrán de hulla epoxi y otros recubrimientos, estos últimos no son fáciles de solidificar a bajas temperaturas y existen muchas preocupaciones sobre la construcción de soldaduras en el sitio. Este polietileno clorosulfonado se ha utilizado anteriormente. Debido al exceso de solvente, se generan fácilmente poros, la resistencia a la rotura no está calificada y algunas áreas obviamente no se utilizan. Para la protección catódica, su efecto anticorrosión es mejor, pero debido al uso de ánodos de sacrificio, los ánodos deben reemplazarse periódicamente en operaciones futuras, lo que aumenta los costos operativos y la carga de trabajo.
Además de los problemas de tratamiento de las paredes interiores, existen tres métodos de suministro comúnmente utilizados para tubos de acero sin costura: revestimiento anticorrosión, mortero de resina y mortero de cemento. Hay dos problemas en los tres métodos: el primero es el problema de la fuerza de unión entre la capa anticorrosión y la tubería de acero, que se mencionó anteriormente usando mortero de cemento. Ya sea que se trate de un revestimiento anticorrosión o de un mortero de resina, las superficies internas y externas de la tubería de acero deben estar completamente libres de óxido antes de la construcción, pero es difícil lograr la perfección.
Por lo tanto, la parte oxidada se convertirá en una fuente de delaminación y pelado en el futuro, causando corrosión e incrustaciones; en segundo lugar, la mayoría de las tuberías de acero se sueldan a tope en el sitio y la anticorrosión se lleva a cabo después de la soldadura. Esto sólo se puede hacer manualmente. La calidad es difícil de controlar y, para tuberías con diámetros más pequeños, dado que el personal no puede entrar en la construcción, el anticorrosión ya no está disponible. También crea peligros ocultos de futuros daños a la soldadura. Según el análisis de muchos accidentes de explosión de tuberías de acero, se debe principalmente a la corrosión de la soldadura causada por una mala calidad de la soldadura.
2. El costo total del suministro de tubos de acero sin costura es relativamente alto.
3. Mal funcionamiento hidráulico y alto consumo de energía. El coeficiente de rugosidad dentro de la tubería de las tuberías de acero está entre 0,013 y 0,014. Por lo tanto, para tuberías con el mismo volumen de suministro de agua y diámetros iguales, la resistencia a lo largo del camino será alta. Es necesario aumentar la elevación de la bomba y aumentar La inversión inicial, al mismo tiempo, los costos operativos se deben al consumo, la potencia es grande y aumenta considerablemente.
4. La tubería tiene la desventaja de tener poca capacidad de carga para golpes de ariete.
Proceso de producción de tubos de acero sin costura:
Los métodos de producción de tubos sin costura MS se dividen a grandes rasgos en método de laminación transversal (método de Mannesmann) y método de extrusión.
1. El método de laminación transversal (método de Mannesmann) consiste en utilizar primero un rodillo de laminación transversal para perforar la tubería y luego utilizar un laminador para extenderla. Este método tiene una velocidad de producción rápida, pero requiere una alta procesabilidad del tubo en bruto. Es principalmente adecuado para la producción de tubos de acero al carbono y de acero de baja aleación.
2. La regla de extrusión es utilizar una máquina perforadora para perforar el tubo en bruto o el lingote de acero y luego usar una extrusora para extruirlo en un tubo de acero. Este método es menos eficiente que el método de laminado transversal y es adecuado para la producción. de tubos de acero aleado de alta resistencia.
Tanto el método de laminación transversal como el método de extrusión deben calentar primero el tubo en bruto o el lingote de acero, y el tubo de acero producido se denomina tubo laminado en caliente. Los tubos de acero producidos mediante procesamiento en caliente a veces pueden procesarse en frío según sea necesario. Hay dos métodos de trabajo en frío: uno es el método de estirado en frío, que consiste en estirar el tubo de acero a través de una matriz de estirado para hacer que el tubo de acero sea gradualmente más delgado y alargado; el otro método es el método de laminado en frío, que fue inventado por el Hermanos Mannesmann El laminador en caliente se utiliza en el procesamiento en frío. El procesamiento en frío de tubos de acero sin costura puede mejorar la precisión dimensional y el acabado del procesamiento de los tubos de acero, y mejorar las propiedades mecánicas del material.
En resumen, es necesario seleccionar materiales de tubería apropiados de acuerdo con los escenarios y necesidades de aplicación específicos, y considerar de manera integral factores como el rendimiento, el costo, la resistencia a la corrosión y los requisitos de presión para la evaluación y selección.
