Los tubos se pueden dividir en tubos metálicos y tubos no metálicos. Los tubos metálicos se subdividen en tipos ferrosos y no ferrosos. Los metales ferrosos se componen principalmente de hierro, mientras que los metales no ferrosos no están compuestos de hierro. Los tubos de acero al carbono, acero inoxidable, cromo molibdeno y hierro fundido son todos tubos de metal ferroso con hierro como componente principal. tuberías. Las tuberías de plástico, las tuberías de hormigón, las tuberías revestidas de plástico, las tuberías revestidas de vidrio, las tuberías revestidas de hormigón y otras tuberías especiales que se pueden utilizar para fines especiales se denominan tuberías no metálicas. Las tuberías de metal ferroso son las tuberías más utilizadas en la industria energética;Las tuberías de acero al carbono se utilizan ampliamente. Las normas ASTM y ASME rigen una variedad de tuberías y materiales de tubería utilizados en la industria de procesos.
El acero al carbono es el acero más utilizado en la industria y representa más del 90 % de la producción total de acero. Según el contenido de carbono, los aceros al carbono se dividen en tres categorías:
En los aceros aleados, se utilizan diferentes proporciones de elementos de aleación para lograr las propiedades deseadas (mejoradas), como soldabilidad, ductilidad, maquinabilidad, resistencia, templabilidad y resistencia a la corrosión, etc. Algunos de los elementos de aleación más utilizados y sus funciones son los siguientes:
El acero inoxidable es una aleación de acero con un contenido de cromo del 10,5 % (mínimo). El acero inoxidable presenta una extraordinaria resistencia a la corrosión debido a la formación de una capa muy fina de Cr2O3 en la superficie. Esta capa también se conoce como capa pasiva. El aumento de la cantidad de cromo mejorará aún más la resistencia a la corrosión del material. Además del cromo, se añaden níquel y molibdeno para impartir las propiedades deseadas (o mejoradas). El acero inoxidable se clasifica además como:
Además de los grados anteriores, algunos aceros inoxidables de grados avanzados (o grados especiales) que también se utilizan en la industria son:
Los aceros para herramientas tienen un alto contenido de carbono (0,5 % a 1,5 %). Un mayor contenido de carbono proporciona mayor dureza y resistencia. Este acero se utiliza principalmente para fabricar herramientas y moldes. Los aceros para herramientas contienen cantidades variables de tungsteno, cobalto, molibdeno y vanadio para aumentar la resistencia al calor y al desgaste del metal, así como su durabilidad. Esto hace que el acero para herramientas sea ideal para herramientas de corte y perforación.
Estas tuberías se utilizan ampliamente en la industria de procesos. Las designaciones de tuberías de ASTM y ASME tienen un aspecto diferente, pero los grados de material son los mismos. Por ejemplo:
La composición y las propiedades del material en los códigos ASME y ASTM son idénticas excepto por el nombre. La resistencia a la tracción de ASTM A 106 Gr A es 330 Mpa, ASTM A 106 Gr B es 415 Mpa y ASTM A 106 Gr C es 485 Mpa. La tubería de acero al carbono más utilizada es ASTM A 106 Gr B. Vanized o Line Pipe), que también es un grado ampliamente utilizado en tuberías de acero al carbono para tuberías. La tubería ASTM A 53 está disponible en dos grados:
La tubería ASTM A 53 se divide en tres tipos: tipo E (ERW: soldadura por resistencia), tipo F (soldadura en horno y a tope), tipo S (sin costura). En el tipo E, están disponibles tanto ASTM A 53 Gr A como ASTM A 53 Gr B. a ASTM A 106 Gr A a 330 Mpa. La resistencia a la tracción de la tubería ASTM A 53 Gr B es similar a la de ASTM A 106 Gr B a 415 Mpa. Esto cubre las tuberías de acero al carbono que se usan ampliamente en la industria de procesos.
Los tubos de acero inoxidable más utilizados en la industria de transformación se denominan aceros inoxidables austeníticos. La característica esencial del acero inoxidable austenítico es que no es magnético o paramagnético. Tres especificaciones importantes para los aceros inoxidables austeníticos son:
Hay 18 grados en esta especificación, de los cuales 304 L es el más utilizado. Una categoría popular es 316 L debido a su alta resistencia a la corrosión. ASTM A 312 (ASME SA 312) para tuberías de 8 pulgadas o menos de diámetro. La "L" junto con el grado indica que tiene un bajo contenido de carbono, lo que mejora la soldabilidad del grado de tubería.
Esta especificación se aplica a tuberías soldadas de gran diámetro. Los programas de tuberías cubiertos en esta especificación son el Programa 5S y el Programa 10.
Soldabilidad de los aceros inoxidables austeníticos: los aceros inoxidables austeníticos tienen una mayor expansión térmica que los aceros inoxidables ferríticos o martensíticos. Debido al alto coeficiente de expansión térmica y la baja conductividad térmica del acero inoxidable austenítico, se pueden producir deformaciones o alabeos durante la soldadura. El acero inoxidable austenítico es propenso a la solidificación y al agrietamiento por licuefacción. Se requieren soldaduras de acero inoxidable tenítico o con bajo contenido de ferrita. La tabla (Apéndice 1) es una guía para seleccionar el alambre o electrodo de relleno adecuado según el material base (para aceros inoxidables austeníticos).
La tubería de cromo molibdeno es adecuada para líneas de servicio de alta temperatura porque la resistencia a la tracción de la tubería de cromo molibdeno permanece sin cambios durante las altas temperaturas. La tubería encuentra aplicación en centrales eléctricas, intercambiadores de calor y similares. La tubería cumple con la norma ASTM A 335 en varios grados:
Las tuberías de hierro fundido se utilizan para extinción de incendios, drenaje, alcantarillado, servicio pesado (bajo servicio pesado), plomería subterránea y otros servicios. Los grados de las tuberías de hierro fundido son:
Las tuberías de hierro dúctil se utilizan en tuberías subterráneas para servicios contra incendios. Las tuberías Dürr son duras debido a la presencia de silicio. Estas tuberías se utilizan para el servicio de ácido comercial, ya que el grado muestra resistencia al ácido comercial, y para el tratamiento de aguas que descargan desechos ácidos.
Nirmal Surendran Menon recibió una Licenciatura en Ingeniería Mecánica de la Universidad de Anna, Tamil Nadu, India en 2005 y una Maestría en Ciencias en Gestión de Proyectos de la Universidad Nacional de Singapur en 2010. Trabaja en la industria del petróleo/gas/petroquímica. Actualmente trabaja como ingeniero de campo en un proyecto de licuefacción de GNL en el suroeste de Luisiana. Sus intereses incluyen la limpieza de sistemas de tuberías y la prevención de pérdidas para instalaciones de licuefacción de GNL como parte de la ejecución del proyecto.
Ashish tiene una licenciatura en ingeniería y tiene más de 20 años de amplia participación en ingeniería, garantía/control de calidad, calificación/supervisión de proveedores, adquisiciones, planificación de recursos de inspección, soldadura, fabricación, construcción y subcontratación.
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