Los tubos de instrumentación 316L sin soldadura y con soldadura pueden utilizarse en sistemas de fluidos diseñados cuando cumplen los requisitos aplicables de material, dimensiones, presión y conexión.
La principal diferencia es la ruta de fabricación. Los tubos sin soldadura se producen sin soldadura longitudinal. Los tubos con soldadura se forman a partir de una tira y se unen a lo largo de su longitud; algunos productos se someten a trefilado y tratamiento térmico adicionales para lograr las dimensiones y el estado requeridos.
Para el servicio de instrumentación, la selección también debe abordar la calidad de la superficie, la dureza, el espesor de la pared, la exposición a la corrosión y la compatibilidad con los accesorios elegidos. La ruta de fabricación es una parte de esa especificación.
| Punto de comparación | Tubo 316L sin soldadura | Tubo 316L con soldadura |
|---|---|---|
| Material de partida | Hueco de tubo producido a partir de un tocho o proceso de extrusión | Tira plana formada en un tubo |
| Soldadura longitudinal | Ausente | Presente como parte de la ruta de fabricación |
| Procesamiento adicional | Puede ser trefilado en frío, recocido y acabado | Puede ser dimensionado, recocido, trefilado en frío o acabado de otra manera |
| Evaluación de presión | Requiere dimensiones adecuadas, estado del material y base de diseño | Requiere la misma evaluación, además de los requisitos aplicables relacionados con la soldadura |
| Aceptación dimensional | Verificar OD, espesor de pared, ovalidad y variación de pared | Verificar OD, espesor de pared, ovalidad y condición del área de soldadura |
| Compatibilidad con racores de compresión | Depende de los requisitos de tubo del fabricante del racor | Depende del tipo de producto soldado aprobado y de los mismos requisitos de racor |
| Enfoque de inspección | Cuerpo del tubo, dimensiones, condición de la superficie y propiedades del material | Integridad del cuerpo y la soldadura del tubo, junto con las dimensiones y las propiedades del material |
| Costo y disponibilidad | Dependen del tamaño, el procesamiento y los requisitos de inspección | Pueden ofrecer ventajas de costo en tamaños y volúmenes de producción adecuados |
Estas son distinciones de fabricación y compra. Ninguna ruta establece de forma independiente la clasificación de presión o la vida útil del tubo terminado.
Los tubos sin soldadura se producen a partir de un hueco formado por procesos como la perforación de tochos o la extrusión en caliente. El trefilado en frío y el tratamiento térmico posteriores pueden establecer el tamaño final, la condición de la superficie y las propiedades mecánicas.
La ausencia de una soldadura longitudinal elimina esa característica de fabricación particular de la inspección y la evaluación de diseño. La variación dimensional, las imperfecciones superficiales y otras discontinuidades aún requieren control.
Los tubos con soldadura comienzan como una tira que se forma en una sección circular y se suelda a lo largo de su longitud.
El producto terminado depende de más que de la operación de soldadura. El acabado de la soldadura, el dimensionamiento, el tratamiento térmico y la inspección influyen en la condición suministrada al comprador.
Por lo tanto, "con soldadura" no describe completamente el historial de procesamiento o el nivel de calidad final.
Los tubos soldados y trefilados se sueldan primero y luego se trefilan a sus dimensiones finales. Esta ruta debe identificarse por separado al comparar productos de instrumentación.
Las descripciones de fabricación de RathGibson distinguen entre tubos soldados, soldados y trefilados, y sin soldadura, incluido el uso de huecos de tubo para la producción sin soldadura y operaciones de redibujo para productos soldados y trefilados.
El trefilado en frío no convierte un producto soldado en tubo sin soldadura. Del mismo modo, una línea de soldadura discreta no prueba que un tubo se fabricó sin soldadura.
La ruta de fabricación debe establecerse a través de la documentación y la identificación del producto del proveedor.
316L es un acero inoxidable austenítico de bajo carbono que contiene molibdeno. Su bajo contenido de carbono mejora la resistencia a la corrosión intergranular relacionada con la sensibilización después de la soldadura en comparación con el grado de mayor contenido de carbono correspondiente.
La designación describe el grado del material. No establece:
Si el tubo es sin soldadura o con soldadura.
Si un tubo soldado ha sido redibujado.
La dureza entregada.
La rugosidad o limpieza de la superficie.
La presión de operación permitida.
Idoneidad para un sistema de racores particular.
Estos requisitos deben especificarse por separado.
Para las cotizaciones marcadas como "316/316L", verifique que el certificado de material documente el cumplimiento de los requisitos relevantes para ambos grados. Utilice el grado y la condición certificados al aplicar los datos de diseño.
Una comparación de presión útil requiere un diámetro exterior, espesor de pared, temperatura, estado del material y suposiciones de diseño equivalentes.
Las entradas relevantes incluyen:
Espesor de pared mínimo disponible después de las tolerancias de fabricación.
Tensión admisible del material a la temperatura de diseño.
Factores aplicables relacionados con la soldadura y requisitos de examen.
Tolerancias de corrosión, erosión o fabricación.
Ciclos de presión y cargas mecánicas externas.
Clasificaciones de racores, válvulas, colectores y otros componentes.
ASTM A269/A269M es una especificación de producto que cubre tubos austeníticos de acero inoxidable sin soldadura y con soldadura. ASME B31.3, cuando sea aplicable, aborda el diseño, la fabricación, el examen y las pruebas del sistema de tuberías. El cumplimiento de una especificación de tubos no establece por sí solo la clasificación de presión del sistema ensamblado.
Una tabla titulada "tubos sin soldadura" no debe aplicarse a tubos con soldadura sin verificar sus instrucciones adjuntas.
Por ejemplo, la hoja de datos de tubos MS-01-107 de Swagelok especifica multiplicadores de0.85 para tubos soldados y trefilados dos vecesy0.80 para tubos soldados y trefilados una vezal usar sus tablas aplicables de tubos de acero inoxidable. Estas son condiciones de ese método de clasificación publicado, no factores de presión universales para cada producto 316L soldado.
Confirme la clasificación exacta del producto, el grado, el rango de temperatura y el sistema de racores antes de aplicar los datos del fabricante.
Las clasificaciones a temperatura ambiente requieren revisión cuando cambia la temperatura de servicio.
Del mismo modo, los tubos completamente recocidos y los tubos suministrados en una condición de trabajo en frío fortalecida deben evaluarse utilizando sus propiedades respectivas y sistemas de conexión aprobados.
La comparación debe identificar el rango operativo permitido de cada producto propuesto en lugar de asignar una ventaja de resistencia general basada únicamente en la presencia de una soldadura.
Los racores de instrumentación dependen de la interacción controlada entre el tubo y los elementos de agarre y sellado del racor.
Un tubo puede cumplir su especificación de material y aún así estar fuera de los requisitos recomendados por el fabricante del racor seleccionado.
Especifique el diámetro exterior real del tubo.
Por ejemplo,los tubos de 1/4 de pulgada tienen un diámetro exterior de 6.35 mm. Es un tamaño diferente al de los tubos de 6 mm. Seleccione el tamaño y el sistema dimensional del racor que coincida.
Verifique la ovalidad, particularmente cerca de los extremos cortados o áreas afectadas por la flexión y el manejo. La deformación local puede interferir con la inserción, alineación y sellado.
La pared debe satisfacer tanto el diseño de presión como el rango permitido del fabricante del racor.
Una pared demasiado delgada puede responder de manera diferente durante el ensamblaje del racor. Una pared fuera del rango aprobado del racor también puede crear problemas de compatibilidad.
Donde dos tubos tienen el mismo OD y espesor de pared reales, su diámetro interior geométrico es el mismo independientemente de la ruta de fabricación. Las diferencias de flujo deben evaluarse a partir de las dimensiones reales, la condición de la superficie interna y la configuración instalada.
La dureza especificada debe ser compatible con el sistema de racores.
La guía de tubos de instrumentación de Parker enfatiza el material, el diámetro exterior, el espesor de la pared, la condición recocida y la calidad de la superficie como requisitos de pedido. Su guía reconoce productos adecuados sin soldadura y soldados y redibujados para aplicaciones de racores de instrumentación.
Registre el límite de dureza aplicable y el método de prueba en la especificación de compra. Una descripción general como "tubo blando" es insuficiente para la inspección de aceptación.
Los arañazos, abolladuras e irregularidades locales pueden afectar la región de sellado.
Inspeccione la superficie del tubo donde se conectará el racor y protéjala durante el corte, almacenamiento e instalación. La preparación del extremo debe proporcionar la escuadra y el desbarbado requeridos sin dañar la superficie de sellado.
Una prueba de presión de fábrica verifica el tubo bajo sus condiciones de prueba. No verifica la conexión del racor ensamblada posteriormente.
Tanto los productos sin soldadura como los soldados deben proporcionar la química 316L requerida y la condición del material terminado.
Para tubos con soldadura, el proceso de soldadura, el tratamiento térmico y la condición final del área de soldadura son relevantes para el rendimiento de la corrosión. Para tubos sin soldadura, el tratamiento térmico de fabricación y la condición de la superficie siguen siendo importantes.
La evaluación del servicio debe incluir el medio del proceso, la temperatura, los cloruros, los productos químicos de limpieza, los depósitos y la exposición externa.
El 316L sigue siendo susceptible a la corrosión localizada y al agrietamiento por corrosión bajo tensión en ciertas condiciones. Outokumpu identifica la exposición a cloruros, la temperatura, la química de la solución y el esfuerzo de tracción entre los factores que influyen en estos mecanismos.
La selección de tubos sin soldadura no elimina la necesidad de confirmar que el 316L es adecuado para el entorno.
El recocido brillante describe una condición de procesamiento. No establece un nivel universal de rugosidad interna o limpieza.
Donde la calidad de la superficie afecta el muestreo, el análisis o el rendimiento del proceso, especifique requisitos medibles como:
Acabado superficial interno y externo.
Rugosidad máxima donde sea necesario.
Procedimiento de limpieza y criterios de aceptación.
Requisitos de residuos y partículas.
Secado, protección de extremos y embalaje.
Registros de inspección requeridos.
Los fabricantes ofrecen operaciones separadas de pulido, electropulido y limpieza porque estos requisitos van más allá de la simple elección de construcción sin soldadura o con soldadura.
Una superficie exterior de aspecto limpio proporciona información limitada sobre la condición interior del tubo.
Las líneas de instrumentación a menudo incluyen curvas y operan cerca de equipos que producen vibración o pulsación de presión.
La calidad de la curva depende de las dimensiones del tubo, el estado del material, las herramientas y el radio de la curva. Tanto los productos sin soldadura como los soldados requieren control de aplanamiento, adelgazamiento local, daño superficial y geometría terminada.
Donde un proyecto requiere una calificación de curvado específica u orientación de la soldadura, identifíquela antes de la fabricación.
La fiabilidad instalada también depende del enrutamiento y el soporte. La guía de instalación de Swagelok explica que los soportes de tubo adecuados ayudan a limitar el movimiento causado por impulsos y vibraciones repetidas, y que los tubos no deben soportar el peso sin soporte de componentes como válvulas y reguladores.
Para servicios cíclicos exigentes, evalúe el ensamblaje completo utilizando evidencia de diseño o calificación relevante. Una clasificación de presión estática por sí sola no establece el rendimiento de fatiga.
El plan de inspección debe verificar el producto pedido y cualquier requisito de aplicación adicional.
| Elemento de verificación | Qué establecer |
|---|---|
| Certificado de material | Grado, número de colada, química y propiedades reportadas requeridas por la especificación |
| Ruta de fabricación | Sin soldadura, con soldadura o soldado y trefilado |
| Dimensiones | OD, espesor de pared, ovalidad, longitud y tolerancias relevantes |
| Condición de entrega | Tratamiento térmico, dureza y cualquier condición de trabajo en frío especificada |
| Condición de la superficie | Límites de aceptación aplicables, incluida la región de conexión del racor |
| Examen no destructivo | Método, norma de referencia, cobertura y criterios de aceptación |
| Prueba de presión o fuga | Prueba realizada, procedimiento aplicable y base de aceptación |
| Trazabilidad | Conexión entre tubos entregados, marcas, certificados y registros de prueba |
| Limpieza | Requisitos de limpieza, preservación y embalaje especificados |
ASTM A269 requiere que cada tubo se someta a una prueba eléctrica no destructiva o a una prueba hidrostática. Por lo tanto, una designación A269 no significa automáticamente que se realizaron ambos métodos.
Si el proyecto requiere un método o combinación de métodos particular, indíquelo explícitamente.
Los exámenes por corrientes de Foucault y ultrasónicos requieren procedimientos, normas de referencia y criterios de aceptación apropiados. Sus capacidades dependen del material del tubo, las dimensiones, la orientación de la discontinuidad y la configuración del examen. ASTM E426 aborda el examen por corrientes de Foucault de productos tubulares especificados, mientras que ASTM E213 aborda el examen ultrasónico de tuberías y tubos metálicos.
Una solicitud de "100% NDT" debe identificar el método, la cobertura y el tratamiento de cualquier región no examinada.
La identificación positiva del material puede ayudar a detectar errores de aleación, pero el método analítico debe medir los elementos necesarios para la decisión.
La XRF portátil no puede medir el carbono y, por lo tanto, no puede verificar de forma independiente la distinción de bajo carbono entre 316 y 316L. La verificación del carbono requiere un método analítico adecuado capaz de medir el carbono.
Mantener la trazabilidad con el certificado del material y especificar verificaciones adicionales según los requisitos del proyecto.
El tubo sin soldadura es apropiado cuando la especificación del proyecto, el sistema de componentes aprobado o la calificación establecida requieren un producto sin soldadura longitudinal.
También puede ser una opción práctica donde las dimensiones y la condición de entrega requeridas estén fácilmente disponibles a través de un fabricante calificado de tubos sin soldadura.
Confirme los requisitos restantes con el mismo cuidado aplicado a cualquier tubo que contenga presión: dimensiones, dureza, condición de la superficie, pruebas y trazabilidad.
El tubo soldado y trefilado puede ser una opción adecuada cuando:
El proyecto permite la ruta de fabricación.
El sistema de racores seleccionado acepta el producto.
El diseño de presión tiene en cuenta los requisitos aplicables relacionados con la soldadura.
Las dimensiones, la dureza y la condición de la superficie cumplen con el pedido.
La evidencia de inspección respalda la aceptación.
Una cotización de tubo soldado debe indicar si se incluye el redibujo. No asuma que todos los productos soldados han recibido el mismo procesamiento.
La producción con soldadura puede ofrecer ventajas de costo, pero el trefilado, acabado, limpieza e inspección adicionales afectan el precio final.
Compare productos con dimensiones, condición de entrega, pruebas y documentación equivalentes. Considere también las longitudes utilizables, el rendimiento de fabricación, los requisitos de instalación y la disponibilidad de reemplazos calificados.
Un precio unitario más bajo es útil solo cuando el producto entregado satisface el servicio previsto.
| Elemento de RFQ | Información a especificar |
|---|---|
| Material | Designación 316L y cualquier certificación dual requerida |
| Estándar del producto | Especificación aplicable, edición y requisitos suplementarios |
| Ruta de fabricación | Sin soldadura, con soldadura o soldado y trefilado; indicar alternativas permitidas |
| Dimensiones | OD real, espesor de pared, base de pared y tolerancias |
| Forma de suministro | Longitudes rectas o bobinas, longitudes requeridas y cantidad |
| Condición de entrega | Recocido u otra condición especificada, con requisitos de dureza |
| Compatibilidad con racores | Fabricante y serie de racores previstos, con requisitos de tubos aplicables |
| Condiciones de servicio | Presión de diseño, temperatura, medio y condiciones cíclicas relevantes |
| Superficie y limpieza | Acabado, rugosidad donde sea necesario, limpieza y preservación |
| Pruebas | Métodos, cobertura, criterios de aceptación y requisitos de informes |
| Documentación | Certificados de material, trazabilidad y registros de inspección requeridos |
| Embalaje | Protección de la superficie, tapones de extremo e identificación |
Donde se especifica ASTM A213, reconozca que su alcance son los tubos sin soldadura. Un tubo soldado no debe ofrecerse como sustituto compatible con A213 simplemente porque su grado de aleación y dimensiones nominales coinciden.
Exija a los proveedores que identifiquen las desviaciones en sus cotizaciones para que la aceptación técnica se complete antes de la compra.
Sí. La especificación cubre ambas rutas, por lo que la orden de compra debe identificar qué ruta de fabricación se requiere o se permite.
No. Un tubo fabricado mediante soldadura y posterior trefilado sigue siendo un producto soldado y trefilado, incluso cuando la costura es difícil de ver.
Los productos soldados adecuados se pueden usar donde el fabricante del racor los permita. Confirme si se requiere una construcción soldada y trefilada y verifique las dimensiones, la dureza, la calidad de la superficie y la base de presión aplicable.
El rendimiento de la corrosión depende de la aleación, el tratamiento térmico final, la condición de la superficie y el entorno. La ruta de fabricación por sí sola no establece una ventaja universal de corrosión.
No. El recocido brillante se puede aplicar a productos fabricados por diferentes rutas de fabricación. Verifique la designación de fabricación y la documentación del material.
Una comparación defendible entre tubos de instrumentación 316L sin soldadura y con soldadura considera el producto terminado y el sistema en el que operará.
Especifique la ruta de fabricación junto con los requisitos de presión, dimensiones, dureza, calidad de la superficie, compatibilidad con racores y criterios de inspección. Esto proporciona a los equipos de adquisiciones una base clara para comparar cotizaciones y verificar los tubos entregados.
