Sem Solda vs Soldada 316L Tubulação de Instrumentação: Principais Diferenças
Tubulação de instrumentação 316L sem solda e soldada podem ser usadas em sistemas de fluidos projetados quando atendem aos requisitos aplicáveis de material, dimensão, pressão e conexão.
A principal diferença é a rota de fabricação. Tubulação sem solda é produzida sem uma solda longitudinal. Tubulação soldada é formada a partir de tira e unida ao longo de seu comprimento; alguns produtos passam por trefilação e tratamento térmico adicionais para atingir as dimensões e condições necessárias.
Para serviço de instrumentação, a seleção também deve abordar qualidade de superfície, dureza, espessura da parede, exposição à corrosão e compatibilidade com os acoplamentos escolhidos. A rota de fabricação é uma parte dessa especificação.
Tubulação 316L Sem Solda vs Soldada em Resumo
| Ponto de comparação |
Tubulação 316L sem solda |
Tubulação 316L soldada |
| Material de partida |
Tubo oco produzido a partir de um tarugo ou processo de extrusão |
Tira plana formada em um tubo |
| Solda longitudinal |
Ausente |
Presente como parte da rota de fabricação |
| Processamento adicional |
Pode ser trefilada a frio, recozida e acabada |
Pode ser dimensionada, recozida, trefilada a frio ou de outra forma acabada |
| Avaliação de pressão |
Requer dimensões adequadas, condição do material e base de projeto |
Requer a mesma avaliação, mais os requisitos aplicáveis relacionados à solda |
| Aceitação dimensional |
Verificar OD, espessura da parede, ovalidade e variação da parede |
Verificar OD, espessura da parede, ovalidade e condição da área da solda |
| Compatibilidade com acoplamento de compressão |
Depende dos requisitos de tubulação do fabricante do acoplamento |
Depende do tipo de produto soldado aprovado e dos mesmos requisitos de acoplamento |
| Foco da inspeção |
Corpo do tubo, dimensões, condição da superfície e propriedades do material |
Integridade do corpo do tubo e da solda, juntamente com dimensões e propriedades do material |
| Custo e disponibilidade |
Dependem do tamanho, processamento e requisitos de inspeção |
Podem oferecer vantagens de custo em tamanhos e volumes de produção adequados |
Estas são distinções de fabricação e compra. Nenhuma rota estabelece independentemente a classificação de pressão ou a vida útil do tubo acabado.
Como os Processos de Fabricação se Diferenciam
Tubulação sem solda
Tubulação sem solda é produzida a partir de um oco formado por processos como perfuração de tarugo ou extrusão a quente. A trefilação a frio subsequente e o tratamento térmico podem estabelecer o tamanho final, a condição da superfície e as propriedades mecânicas.
A ausência de uma solda longitudinal remove essa característica de fabricação particular da inspeção e avaliação de projeto. Variação dimensional, imperfeições superficiais e outras descontinuidades ainda requerem controle.
Tubulação soldada
Tubulação soldada começa como uma tira que é formada em uma seção circular e soldada ao longo de seu comprimento.
O produto acabado depende de mais do que a operação de soldagem. O acabamento da solda, dimensionamento, tratamento térmico e inspeção influenciam a condição fornecida ao comprador.
Portanto, "soldado" não descreve totalmente o histórico de processamento ou o nível de qualidade final.
Tubulação soldada e trefilada
Tubulação soldada e trefilada é primeiro soldada e depois trefilada para suas dimensões finais. Esta rota deve ser identificada separadamente ao comparar produtos de instrumentação.
As descrições de fabricação da RathGibson distinguem tubulação soldada, soldada e trefilada, e sem solda, incluindo o uso de tubos ocos para produção sem solda e operações de retrefilação para produtos soldados e trefilados.
A trefilação a frio não converte um produto soldado em tubulação sem solda. Da mesma forma, uma linha de solda discreta não prova que um tubo foi fabricado sem solda.
A rota de fabricação deve ser estabelecida através da documentação do fornecedor e identificação do produto.
O que a Classe 316L Especifica
316L é um aço inoxidável austenítico de baixo carbono contendo molibdênio. Seu baixo teor de carbono melhora a resistência à corrosão intergranular relacionada à sensibilização após a soldagem em comparação com a classe correspondente de maior teor de carbono.
A designação descreve a classe do material. Não estabelece:
-
Se o tubo é sem solda ou soldado.
-
Se um tubo soldado foi retrefilado.
-
A dureza entregue.
-
A rugosidade ou limpeza da superfície.
-
A pressão operacional permitida.
-
Adequação para um sistema de acoplamento específico.
Estes requisitos devem ser especificados separadamente.
Para cotações marcadas como "316/316L", verifique se o certificado de material documenta a conformidade com os requisitos relevantes para ambas as classes. Use a classe e condição certificadas ao aplicar dados de projeto.
Classificação de Pressão: Compare a Base de Projeto Completa
Uma comparação de pressão útil requer diâmetro externo, espessura da parede, temperatura, condição do material e suposições de projeto equivalentes.
As entradas relevantes incluem:
-
Espessura mínima da parede disponível após tolerâncias de fabricação.
-
Tensão admissível do material na temperatura de projeto.
-
Fatores aplicáveis relacionados à solda e requisitos de exame.
-
Tolerâncias de corrosão, erosão ou fabricação.
-
Ciclagem de pressão e cargas mecânicas externas.
-
Classificações de acoplamentos, válvulas, manifolds e outros componentes.
ASTM A269/A269M é uma especificação de produto que abrange tubulação austenítica de aço inoxidável sem solda e soldada. ASME B31.3, onde aplicável, aborda o projeto, fabricação, exame e teste do sistema de tubulação. A conformidade com uma especificação de tubulação não estabelece por si só a classificação de pressão do sistema montado.
Leia as notas da rota de fabricação nas tabelas de pressão
Uma tabela com o título "tubulação sem solda" não deve ser aplicada à tubulação soldada sem verificar suas instruções acompanhantes.
Por exemplo, a folha de dados de tubulação MS-01-107 da Swagelok especifica multiplicadores de0,85 para tubulação soldada e trefilada duplae0,80 para tubulação soldada e trefilada simplesao usar suas tabelas aplicáveis de tubulação de aço inoxidável. Estas são condições do método de classificação publicado, não fatores de pressão universais para todos os produtos 316L soldados.
Confirme a classificação exata do produto, classe, faixa de temperatura e sistema de acoplamento antes de aplicar os dados do fabricante.
Considere temperatura e condição de entrega
As classificações em temperatura ambiente requerem revisão quando a temperatura de serviço muda.
Da mesma forma, tubulação totalmente recozida e tubulação fornecida em condição de trabalho a frio fortalecida devem ser avaliadas usando suas respectivas propriedades e sistemas de conexão aprovados.
A comparação deve identificar o envelope operacional permitido de cada produto proposto, em vez de atribuir uma vantagem geral de resistência com base apenas na presença de uma solda.
Dimensões, Dureza e Compatibilidade com Acoplamento de Compressão
Acoplamentos de instrumentação dependem da interação controlada entre a tubulação e os elementos de fixação e vedação do acoplamento.
Um tubo pode atender à sua especificação de material e ainda assim ficar fora dos requisitos recomendados pelo fabricante do acoplamento selecionado.
Diâmetro externo e ovalidade
Especifique o diâmetro externo real do tubo.
Por exemplo,tubulação de 1/4 de polegada tem um diâmetro externo de 6,35 mm. É um tamanho diferente da tubulação de 6 mm. Selecione o acoplamento correspondente e o sistema dimensional.
Verifique a ovalidade, especialmente perto das extremidades cortadas ou áreas afetadas por dobras e manuseio. A deformação local pode interferir na inserção, alinhamento e vedação.
Espessura da parede
A parede deve satisfazer tanto o projeto de pressão quanto a faixa permitida pelo fabricante do acoplamento.
Uma parede muito fina pode responder de forma diferente durante a montagem do acoplamento. Uma parede fora da faixa aprovada do acoplamento também pode criar problemas de compatibilidade.
Onde dois tubos têm o mesmo OD e espessura de parede reais, seu diâmetro interno geométrico é o mesmo, independentemente da rota de fabricação. As diferenças de fluxo devem ser avaliadas a partir das dimensões reais, condição da superfície interna e configuração instalada.
Dureza e condição de recozimento
A dureza especificada deve ser compatível com o sistema de acoplamento.
A orientação de tubulação de instrumentação da Parker enfatiza material, diâmetro externo, espessura da parede, condição recozida e qualidade da superfície como requisitos de pedido. Sua orientação reconhece produtos soldados e trefilados adequados para aplicações de acoplamento de instrumentação.
Registre o limite de dureza aplicável e o método de teste na especificação de compra. Uma descrição geral como "tubo macio" é insuficiente para inspeção de aceitação.
Condição da superfície
Arranhões, amassados e irregularidades locais podem afetar a região de vedação.
Inspecione a superfície do tubo onde o acoplamento será engatado e proteja-o durante o corte, armazenamento e instalação. A preparação da extremidade deve fornecer a esquadria e rebarbação necessárias sem danificar a superfície de vedação.
Um teste de pressão de fábrica verifica o tubo sob suas condições de teste. Ele não verifica a conexão de acoplamento subsequentemente montada.
Resistência à Corrosão e Limpeza Interna
Avalie o material e a condição acabada juntos
Ambos os produtos, sem solda e soldados, devem fornecer a química 316L e a condição de material acabada necessárias.
Para tubulação soldada, o processo de soldagem, tratamento térmico e condição final da área da solda são relevantes para o desempenho da corrosão. Para tubulação sem solda, o tratamento térmico de fabricação e a condição da superfície permanecem importantes.
A avaliação de serviço deve incluir o meio do processo, temperatura, cloretos, produtos químicos de limpeza, depósitos e exposição externa.
O 316L permanece suscetível à corrosão localizada e à corrosão sob tensão sob certas condições. A Outokumpu identifica a exposição a cloretos, temperatura, química da solução e tensão de tração entre os fatores que influenciam esses mecanismos.
Selecionar tubulação sem solda não elimina a necessidade de confirmar que o 316L é adequado para o ambiente.
Especifique acabamento e limpeza separadamente
Recozimento brilhante descreve uma condição de processamento. Não estabelece um nível universal de rugosidade interna ou limpeza.
Onde a qualidade da superfície afeta a amostragem, análise ou desempenho do processo, especifique requisitos mensuráveis como:
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Acabamento superficial interno e externo.
-
Rugosidade máxima onde necessário.
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Procedimento de limpeza e critérios de aceitação.
-
Requisitos de resíduos e partículas.
-
Secagem, proteção de extremidade e embalagem.
-
Registros de inspeção necessários.
Os fabricantes oferecem operações separadas de polimento, eletropolimento e limpeza porque esses requisitos vão além da escolha básica de construção sem solda ou soldada.
Uma superfície externa de aparência limpa fornece informações limitadas sobre a condição interna do tubo.
Dobras, Vibração e Confiabilidade Instalada
Linhas de instrumentação frequentemente incluem dobras e operam perto de equipamentos que produzem vibração ou pulsação de pressão.
A qualidade da dobra depende das dimensões do tubo, condição do material, ferramentas e raio de dobra. Ambos os produtos, sem solda e soldados, requerem controle de achatamento, afinamento local, danos superficiais e geometria acabada.
Onde um projeto requer uma qualificação de dobra específica ou orientação de solda, identifique-a antes da fabricação.
A confiabilidade instalada também depende da rota e do suporte. A orientação de instalação da Swagelok explica que suportes de tubo adequados ajudam a limitar o movimento causado por impulsos e vibrações repetidas, e que a tubulação não deve suportar o peso não suportado de componentes como válvulas e reguladores.
Para serviço cíclico exigente, avalie a montagem completa usando evidências de projeto ou qualificação relevantes. Uma classificação de pressão estática sozinha não estabelece o desempenho de fadiga.
Testes e Documentação a Revisar
O plano de inspeção deve verificar o produto encomendado e quaisquer requisitos adicionais de aplicação.
| Item de verificação |
O que estabelecer |
| Certificado de material |
Classe, número de lote, química e propriedades reportadas exigidas pela especificação |
| Rota de fabricação |
Sem solda, soldada ou soldada e trefilada |
| Dimensões |
OD, espessura da parede, ovalidade, comprimento e tolerâncias relevantes |
| Condição de entrega |
Tratamento térmico, dureza e qualquer condição de trabalho a frio especificada |
| Condição da superfície |
Limites de aceitação aplicáveis, incluindo a região de engate do acoplamento |
| Exame não destrutivo |
Método, norma de referência, cobertura e critérios de aceitação |
| Teste de pressão ou vazamento |
Teste realizado, procedimento aplicável e base de aceitação |
| Rastreabilidade |
Conexão entre tubos entregues, marcações, certificados e registros de teste |
| Limpeza |
Requisitos especificados de limpeza, preservação e embalagem |
Confirme quais testes foram realmente realizados
ASTM A269 exige que cada tubo passe por um teste elétrico não destrutivo ou um teste hidrostático. Uma designação A269, portanto, não significa automaticamente que ambos os métodos foram realizados.
Se o projeto exigir um método ou combinação de métodos específicos, declare-o explicitamente.
Exames por corrente de Foucault e ultrassônicos requerem procedimentos, normas de referência e critérios de aceitação apropriados. Suas capacidades dependem do material do tubo, dimensões, orientação da descontinuidade e configuração do exame. ASTM E426 aborda o exame por corrente de Foucault de produtos tubulares especificados, enquanto ASTM E213 aborda o exame ultrassônico de tubos e tubulações metálicas.
Um pedido de "100% NDT" deve identificar o método, a cobertura e o tratamento de quaisquer regiões não examinadas.
Verifique a classe de baixo carbono apropriadamente
Identificação positiva de material pode ajudar a detectar misturas de ligas, mas o método analítico deve medir os elementos necessários para a decisão.
XRF portátil não pode medir carbono e, portanto, não pode verificar independentemente a distinção de baixo carbono entre 316 e 316L. A verificação de carbono requer um método analítico adequado capaz de medir carbono.
Mantenha a rastreabilidade até o certificado de material e especifique verificações adicionais de acordo com os requisitos do projeto.
Quando Selecionar Cada Rota de Fabricação
Selecione tubulação sem solda quando a especificação a exigir
Tubulação sem solda é apropriada quando a especificação do projeto, o sistema de componentes aprovado ou a qualificação estabelecida exigem um produto sem solda longitudinal.
Também pode ser uma escolha prática onde as dimensões e a condição de entrega necessárias estão prontamente disponíveis através de um fabricante qualificado de tubos sem solda.
Confirme os requisitos restantes com o mesmo cuidado aplicado a qualquer tubo que contenha pressão: dimensões, dureza, condição da superfície, testes e rastreabilidade.
Avalie tubulação soldada e trefilada quando permitida
Tubulação soldada e trefilada pode ser uma opção adequada quando:
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O projeto permite a rota de fabricação.
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O sistema de acoplamento selecionado aceita o produto.
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O projeto de pressão considera os requisitos aplicáveis relacionados à solda.
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Dimensões, dureza e condição da superfície atendem ao pedido.
-
Evidências de inspeção suportam a aceitação.
Uma cotação para tubulação soldada deve indicar se a retrefilação está incluída. Não presuma que todos os produtos soldados receberam o mesmo processamento.
Compare custos em uma especificação equivalente
A produção soldada pode oferecer vantagens de custo, mas a trefilação adicional, acabamento, limpeza e inspeção afetam o preço final.
Compare produtos com dimensões, condição de entrega, testes e documentação equivalentes. Considere também comprimentos utilizáveis, rendimento de fabricação, requisitos de instalação e disponibilidade de substitutos qualificados.
Um preço unitário mais baixo é útil apenas quando o produto entregue atende ao serviço pretendido.
O que Incluir em uma RFQ de Tubulação de Instrumentação 316L
| Item da RFQ |
Informações a especificar |
| Material |
Designação 316L e qualquer certificação dupla necessária |
| Norma do produto |
Especificação aplicável, edição e requisitos suplementares |
| Rota de fabricação |
Sem solda, soldada ou soldada e trefilada; indicar alternativas permitidas |
| Dimensões |
OD real, espessura da parede, base da parede e tolerâncias |
| Forma de fornecimento |
Comprimentos retos ou bobinas, comprimentos e quantidade necessários |
| Condição de entrega |
Recozida ou outra condição especificada, com requisitos de dureza |
| Compatibilidade com acoplamento |
Fabricante e série de acoplamento pretendidos, com requisitos de tubulação aplicáveis |
| Condições de serviço |
Pressão de projeto, temperatura, meio e condições cíclicas relevantes |
| Superfície e limpeza |
Acabamento, rugosidade onde necessário, limpeza e preservação |
| Testes |
Métodos, cobertura, critérios de aceitação e requisitos de relatórios |
| Documentação |
Certificados de material, rastreabilidade e registros de inspeção necessários |
| Embalagem |
Proteção de superfície, tampas de extremidade e identificação |
Onde ASTM A213 é especificado, reconheça que seu escopo é tubulação sem solda. Um tubo soldado não deve ser oferecido como substituto compatível com A213 meramente porque sua classe de liga e dimensões nominais correspondem.
Exija que os fornecedores identifiquem desvios em suas cotações para que a aceitação técnica seja concluída antes da compra.
Perguntas Frequentes
A ASTM A269 cobre tubulação sem solda e soldada?
Sim. A especificação cobre ambas as rotas, portanto, o pedido de compra deve identificar qual rota de fabricação é necessária ou permitida.
O desenho a frio remove a classificação de fabricação de um tubo soldado?
Não. Um tubo fabricado por soldagem e desenho subsequente continua sendo um produto soldado e trefilado, mesmo quando a costura é difícil de ver.
A tubulação 316L soldada pode ser usada com acoplamentos de compressão?
Produtos soldados adequados podem ser usados onde o fabricante do acoplamento os permite. Confirme se a construção soldada e trefilada é necessária e verifique dimensões, dureza, qualidade da superfície e a base de pressão aplicável.
A tubulação 316L sem solda é sempre mais resistente à corrosão?
O desempenho da corrosão depende da liga, tratamento térmico final, condição da superfície e ambiente. A rota de fabricação sozinha não estabelece uma vantagem universal de corrosão.
Recozimento brilhante significa sem solda?
Não. O recozimento brilhante pode ser aplicado a produtos feitos por diferentes rotas de fabricação. Verifique a designação de fabricação e a documentação do material.
Selecione a Especificação Final do Tubo
Uma comparação defensável entre tubulação de instrumentação 316L sem solda e soldada considera o produto acabado e o sistema em que ele operará.
Especifique a rota de fabricação juntamente com os requisitos de pressão, dimensões, dureza, qualidade da superfície, compatibilidade com acoplamento e critérios de inspeção. Isso dá às equipes de compras uma base clara para comparar cotações e verificar a tubulação entregue.