PROCESO DE FABRICACION DE TUBOS

TUBOS SIN COSTURA - LAMINACION - EXTRUSION - FUNDICION - FORJADO

TUBOS CON COSTURA - FABRICACION POR SOLDADURA

LAMINACION Proceso utilizado para la fabricación de tubos desde 8 a 25 cm El proceso más antiguo y el más utilizado es el "Mannesmann", que consiste en : 1.- Calentar a 1200ºC un lingote cilíndrico de acero . 2.- Se hace pasar el lingote por un laminador oblicuo que tiene movimientos helicoidales de traslación y rotación, con un perno ó mandril interior que permite la perforación interna del tubo. 3.- Se hace pasar el tubo, de paredes gruesas, por otro laminador oblicuo de acabado. Posteriormente se le dá la terminación y calibrado de diámetros. EXTRUSIÓN, FUNDICION Y FORJADO : 1.- Extrusión : Se fabrica a partir de perno macizo en estado pastoso que es colocado en un recipiente y sometido a una prensa con un émbolo y un mandril, el émbolo permite conseguir el diámetro externo final del tubo, y el mandril perforar el diámetro interno final del tubo, posteriormente se le dá el acabado. Se calienta a 1200ºC y se utiliza una prensa de 1500 tn. Se utiliza este proceso para tubos de pequeño diámetro, por debajo de 8 cm.

2.- Fundición : En esete proceso el material para el tubo, en estado líquido se carga en moldes, donde se solidifica para adquirir su forma final. Se utiliza para fabricar tubos de hierro fundido, aleaciones especiales no forjables, concreto, amianto, gomas.

2.- Forjado : Se utiliza para tubos de acero de paredes gruesas, para presiones altas. Consiste en perforar interiormente un lingote de acero, en frío, luego se calienta y es forjado con un martillete y un mandril central, hasta alcanzar el espesor deseado.

FABRICACION POR SOLDADURA ( TUBOS CON COSTURA)

Existen dos disposiciones : con costura longitudinal y con costura en espiral

Con costura longitudinal : se fabrican a partir de chapas finas dobladas, ó bobinas de chapas (para pequeños diámetros) y chapas para medianos y grandes diámetros, cilindrados hasta obtener el diámetro deseado. La soldadura puede ser de topo (para 4 a 6"de diámetro) y superpuesta (grandes diámetros, hasta 30 ") Los procesos de soldadura utilizados son : a) Soldadura eléctrica por arco protegido ( con adición de metal de electrodo) : (para tubos de grandes diámetros, 12 " en adelante, aunque se puede utilizar desde 4") : - Soldadura por arco sumergido - Soldadura con protección de gas inerte b) Soldadura por resistencia eléctrica (sin adición de metal) Todos los procesos de soldadura por arco protegido, son automáticos.

Los tubos con costura soldados por resistencia eléctrica se utiliza para calderas, intercambiadores de calor, condensadores.

TRAFILACION : Como proceso de acabado se utiliza el trafilado a frío, que consiste en hacer pasar el tubo por una matriz calibrada, se utiliza para diámetros hasta 3", y se acompaña generalmente con un tratamiento térmico.

TUBOS DE ACERO AL CARBONO

Es el material preferido en para la fabricación de tuberías, ya sea para conducción de agua dulce, vapor de baja presión, condensado, aire comprimido, aceites, gases y todo tipo de fluidos poco corrosivos, para temperaturas desde -40º C hasta 450º C. Composición química : cuanto mayor sea el contenido de carbono, mayor será la dureza del acero y mayores los límites de resistencia y de escurrimiento, pero son menos dúctiles y soldables. La composición típica para tubos de acero al carbono es de hasta 0,35% de Carbono (hasta 0,30 % fácilmente soldable, de 0,20% pueden ser doblados en frío). Para utilización a temperaturas inferiores a 0ºC ó superiores a 400ºC, se deben utilizar acros normalizados., y ensayados (ensayo de impacto Charpy).

ESPECIFICACIONES PARA TUBERIAS

1.- TUBOS PARA CONDUCCION ( CON Y SIN COSTURA) - ASTM A 106 : tubos sin costura de 1/8" a 24" , usados para temperaturas elevadas. Existen 3 variedades : - De grado A : de bajo carbono, 0,25% - De grado B : de medio carbono 0,30 % - De grado C : de medio carbono 0,35% ( utilizados para temperaturas hasta 200ºC). En general estos aceros se utilizan para temperaturas de trabajo por encima de 400ºC. - ASTM A 53 : tubos con y sin costura de 1/8" a 24" de uso general, negros ó galvanizados. Existen de 2 tipos : - Con costura (grado A): fabricados por soldadura con resistencia eléctrica, de bajo carbono. - Con costura (grado B): de medio carbono. Los tubos de acero A 53, no deben ser utilizados para temperaturas por arriba de 400 ºC, son los más utilizados para tuberías industriales. - ASTM A 120: tubos con y sin costura, negros ó galvanizados de 1/8" a 12". No se utilizan para vapor ó en altas presiones, no deben ser doblados en frío, ni utilizados para temperaturas superiores a 200ºC, ni por debajo de 0ºC. Se utilizan para aire comprimido, agua, condensado. - ASTM A 333: tubos sin costura, para bajas temperaturas, con carbono de 0,30%, normalizado, sometido a ensayos Charpy a -46ºC. - API 5L : de diámetros de 1/8 a 36", negros con y sin costura, composición similar a ASTM A 53, utilizados para conducir derivados de petróleo. - API 5LX : tubos con y sin costura, de alta resistencia, utilizados para oleoductos, de medio carbono. Existen de cuatro grados : Grado X 42 , X 46, X 52, X 60. No deben ser utilizados para temperaturas por encima de 200ºC, ni para vapor.

2.- TUBOS CON COSTURA : - ASTM A 134 : tubos fabricados por soldadura eléctrica con arco protegido, para diámetros por encima de 16". - ASTM A 135 : tubos fabricados por soldadura eléctrica, para diámetros de hasta 30", existen de grado A y B. Utilizados para temperaturas de hasta 100ºC, no recomendados para fluidos inflamables y tóxicos. - ASTM A 155 : tubos fabricados por soldadura eléctrica con arco protegido, para altas presiones y temperaturas, para diámetros de 12" ó mayores. Existen de clase 1 y 2, los de clase 1 tienen soldadura radiografiada y tratamiento térmico, los de clase 2 sin estas exigencias. - ASTM A 211 : tubos con soldadura en espiras de 4 a 48" de diámetro nominal.V