Por qué se utilizan tuberías sin costura en sistemas de calefacción
En los sistemas de calefacción hidrónica, las tuberías transportan agua caliente o vapor a presión entre la caldera, los radiadores y las unidades terminales. Los tubos de acero sin costura se producen perforando un tocho sólido y laminándolo o estirándolo hasta alcanzar el tamaño final, de modo que el tubo no tenga costura de soldadura longitudinal. Esto hace que la estructura de la pared sea continua y elimina la zona de soldadura que a menudo es el punto más débil de una tubería soldada bajo presión cíclica y estrés térmico. Por esta razón, las tuberías sin costura se especifican con frecuencia para la distribución de vapor y agua a alta-temperatura, conexiones de calderas y otros circuitos de calefacción presurizados.
Principales ventajas
Las principales ventajas de los tubos sin costura en los sistemas de calefacción son las siguientes.
| Ventaja | Explicación |
|---|---|
| Resistencia a altas temperaturas | Las tuberías sin costura pueden transportar agua caliente y vapor a baja-presión de forma continua sin ablandamiento ni problemas de fluencia a temperaturas de calentamiento normales. |
| Resistencia a la presión | La ausencia de una costura de soldadura elimina los puntos de concentración de tensión, lo que permite presiones de trabajo más altas con el mismo espesor de pared. |
| Sellado fiable en las juntas | La sólida estructura metálica-y el estricto control dimensional ayudan a que las uniones roscadas, bridadas o soldadas permanezcan libres de fugas- |
| Estructura uniforme | El laminado en caliente y el estirado en frío producen espesores de pared y propiedades mecánicas consistentes a lo largo de toda la longitud de la tubería. |
Limitaciones y consideraciones de costos
Las tuberías sin costura son más caras que las tuberías soldadas con-resistencia-eléctrica del mismo tamaño porque el proceso de fabricación consume más material y energía. El mayor coste inicial es importante en las grandes redes de calefacción urbana, donde las tuberías soldadas pueden ser perfectamente aceptables. El comportamiento de la corrosión también depende más de la química del agua que de la ruta de fabricación de las tuberías: el agua sin tratar o rica en oxígeno-puede corroer cualquier tubería de acero al carbono desde el interior, independientemente de si está soldada o sin costuras. El mantenimiento de líneas sin costura enterradas u ocultas puede ser difícil y las reparaciones generalmente requieren cortar la sección dañada y volver a-soldar o volver-acoplar.
Tubería sin costura versus tubería soldada para uso en calefacción
| Comparación | Tubería sin costura | Tubería soldada (ERW) |
|---|---|---|
| costura de soldadura | Ninguno | Soldadura longitudinal presente |
| Costo relativo | Más alto | Más bajo |
| Clasificación de presión con el mismo espesor de pared | Más alto | Moderado |
| Uso típico | Circuitos de calderas, redes de calefacción de alta-presión, juntas críticas | Distribución de presión baja- y media- |
| Complejidad de la inspección | Más simple, no requiere END de soldadura | Es posible que se requiera una inspección de soldadura |
Selección de materiales y estándares
Para tuberías de presión sin costura de acero al carbono en sistemas de calefacción, ASTM A106 (también denominada ASME SA106) es una especificación común que cubre servicios de alta-temperatura, con los Grados A, B y C seleccionados según la presión y la temperatura. Los proyectos europeos suelen utilizar la norma EN 10216-2 para tubos sin costura con fines de presión, mientras que las instalaciones chinas suelen hacer referencia a GB/T 8163 para tuberías de acero sin costura en general. El espesor de la pared debe calcularse a partir de la presión y temperatura de diseño de acuerdo con el código de tuberías aplicable, y se debe agregar un margen de corrosión cuando el tratamiento del agua sea limitado.
Puntos de Operación y Mantenimiento
El tratamiento del agua es el factor más importante para la vida útil. El oxígeno disuelto debe mantenerse bajo, el pH debe mantenerse en el rango recomendado y el sistema debe lavarse después de la instalación. Durante la puesta en servicio, las pruebas de presión detectan defectos en juntas y tuberías antes de ocultar el sistema. Cuando la temperatura del medio de calentamiento se acerca al límite de diseño, la expansión térmica debe adaptarse con bucles de expansión o compensadores para evitar sobrecargar la tubería.
Preguntas frecuentes
¿Es mejor la tubería sin costura que la tubería soldada para calefacción?
Para circuitos de calefacción de alta-presión y alta-temperatura, las tuberías sin costura generalmente son más confiables porque no tienen costura de soldadura longitudinal. Para la distribución ordinaria de baja presión-, las tuberías soldadas de calidad suelen ser más económicas y totalmente adecuadas.
¿Las tuberías sin costura son resistentes a la corrosión?
La tubería sin costura de acero al carbono resiste la corrosión sólo en la medida que lo permite su entorno. El correcto tratamiento del agua, la eliminación de oxígeno y el control del pH son fundamentales; la ruta de fabricación sin costuras en sí misma no hace que la tubería sea resistente a la corrosión-.
¿Qué estándar se utiliza para las tuberías de calefacción sin costura?
Las especificaciones comunes son ASTM A106/ASME SA106, EN 10216-2 y GB/T 8163, seleccionadas según el estándar, la presión y la temperatura del proyecto.
¿Por qué los tubos sin costura cuestan más?
La fabricación sin costuras requiere una palanquilla sólida y más pasos de procesamiento, por lo que el rendimiento del material y el consumo de energía son mayores que para la producción de tubos soldados.
¿Se pueden unir tuberías sin costura mediante rosca?
Sí, para tallas más pequeñas. Para diámetros más grandes y presiones más altas, la soldadura a tope o las conexiones bridadas son más comunes para preservar la integridad de la presión.