1. Visió general dels processos de conformació i característiques estructurals dels dos tipus deTubs d'acer
1.1. Característiques estructurals deTubs d'acer soldats per arc submergit longitudinals
Les canonades d'acer de soldadura d'arc submergit longitudinal estan fetes de plaques d'acer, que es formen i després es solden mitjançant un procés de soldadura d'arc submergit de doble cara-. La costura de soldadura discorre longitudinalment al llarg de la canonada, amb una longitud de soldadura curta i una direcció consistent. L'energia de soldadura és concentrada i altament controlable, la qual cosa proporciona al producte acabat una gran resistència estructural i estabilitat. Aquestes característiques el fan ideal per a aplicacions d'enginyeria d'alta-pressió, alta-resistència i alta-fiabilitat.
1.2. Característiques estructurals de canonades soldades en espiral
Les canonades soldades en espiral es fabriquen enrotllant plaques d'acer amb un angle d'espiral determinat i després soldant-les. La costura de soldadura es distribueix en forma d'espiral al voltant de la canonada. A causa del mètode de conformació flexible, les canonades soldades en espiral es poden produir en una gamma més àmplia de diàmetres i a un cost més baix, per la qual cosa s'utilitzen àmpliament en la construcció civil i en sistemes de canonades de baixa-pressió. Tanmateix, la soldadura en espiral és més llarga, amb més soldadures per unitat de longitud, cosa que pot afectar l'estabilitat de la canonada en condicions d'alta-pressió.
2. Diferències d'aplicació en canonades de pressió
2.1. Transmissió d'oli i gas d'alta pressió-
Per a la transmissió de petroli cru, gas natural, petroli refinat, aigua d'alta{0}}pressió o vapor, les canonades d'acer han de tenir una capacitat de suport de pressió-excel·lents, resistència a la fatiga i estabilitat de la soldadura. Les canonades d'acer soldades per arc submergit longitudinal són l'opció principal per a les canonades de transmissió d'alta-pressió perquè les soldadures estan alineades amb la direcció de la tensió principal, són més curtes i tenen una menor probabilitat de defectes i es poden sotmetre a proves rigoroses. Aquestes canonades funcionen de manera estable en canonades de llarga-distància, en sistemes de transmissió transversals-regionals i en xarxes d'alta pressió-submarines i sobre{7}}terra. En canvi, les canonades soldades en espiral tenen soldadures en espiral que no estan alineades amb la direcció de la tensió principal i, sota pressió interna, les soldadures experimenten forces més complexes. Per tant, normalment s'utilitzen en canonades de pressió mitjana- baixa-o per a mitjans no-perillosos.
2.2. Projectes de subministrament d'aigua urbà d'alta-demanda i de transmissió d'aigua a gran-escala
Els grans projectes de subministrament d'aigua municipal, les línies principals de transmissió d'aigua transversals-regionals i les canonades d'admissió d'aigua profundes- requereixen que les canonades d'acer tinguin una gran resistència a la compressió i durabilitat. Les canonades d'acer soldades per arc submergit longitudinal tenen una millor precisió dimensional i estabilitat geomètrica, garantint un funcionament segur i una fàcil instal·lació de canonades de llarga distància-. S'utilitzen habitualment en canonades troncals municipals i línies d'aigua bruta. Les canonades soldades en espiral s'utilitzen amb més freqüència per a canonades de diàmetre mitjà- i petit- amb requisits de pressió més baixos, com ara canonades secundàries o transmissió d'aigua de curta-distància, i són més adequades per a sistemes de drenatge municipal general o de transport d'aigua de pluja.
3. Diferències d'aplicació en enginyeria marina i camps estructurals
3.1. Plataformes offshore, fonaments d'aerogeneradors i estructures marines
L'enginyeria marina requereix que les canonades d'acer tinguin una alta resistència a la compressió, la corrosió i la flexió. L'estabilitat estructural és crucial a causa de l'impacte de les onades, les càrregues del vent i les forces de la marea. Les canonades d'acer soldades per arc submergit longitudinals s'utilitzen àmpliament en estructures crítiques com ara piles de plataformes offshore, tubs conductors i piles de fonamentació de turbines eòliques offshore a causa de les seves soldadures curtes, forta densitat interna i alta precisió dimensional. Aquestes canonades poden suportar càrregues ambientals complexes i càrregues dinàmiques al llarg del temps.
3.2. Aplicació de canonades soldades en espiral en enginyeria marina
Les canonades de soldadura en espiral, a causa de la seva orientació de soldadura en espiral que no estan totalment alineades amb la direcció de la càrrega, són menys fiables sota càrregues dinàmiques elevades i en entorns d'aigües profundes-, de manera que s'utilitzen poques vegades en estructures marines clau, però es poden aplicar en components auxiliars o sense pressió-.
4. Diferències d'aplicació en l'enginyeria de cimentació i pilotes
4.1. Piles súper pesades i de gran càrrega-
Els fonaments d'edificis grans, els ponts i els suports de fosses de fonamentació profunda requereixen que les piles de canonades d'acer tinguin una gran capacitat de càrrega-, una forta resistència a la flexió i una estabilitat estructural. Les canonades d'acer soldades per arc submergit longitudinals, amb la seva precisió geomètrica superior i el gruix de paret uniforme, proporcionen una capacitat de suport de càrrega-axial i lateral més fiable, cosa que els converteix en l'opció preferida per als projectes de pilars-alt estàndard.
4.2. Aplicació de canonades soldades en espiral a l'enginyeria de pilotes
Les canonades soldades en espiral també s'utilitzen en l'apilament, especialment per a projectes de càrrega-general, com ara la protecció de ribes, fonaments de ponts normals i fonaments d'edificis de baixa-altura. El seu baix cost i la capacitat de produir grans diàmetres els fan avantatjoses en la construcció civil, però no aptes per a pilotes amb requisits de càrrega ultra-elevats.
5. Diferències d'aplicació en canonades industrials i sistemes de fàbrica
5.1. Sistemes industrials d'alta-temperatura i d'alta-pressió
Alguns sistemes industrials, com ara les calderes, els forns de calefacció, els sistemes de transmissió de vapor i les plantes químiques, requereixen que les canonades d'acer tinguin una alta resistència, una alta{0}}resistència a la temperatura i una resistència a la corrosió per estrès. Les canonades d'acer soldades per arc submergit longitudinal funcionen millor en entorns d'alta-temperatura i alta-pressió, compleixen condicions de treball més estrictes i s'utilitzen habitualment per a canonades principals o seccions crítiques.
5.2. Aplicació de canonades soldades en espiral en sistemes industrials
Les canonades soldades en espiral s'utilitzen més habitualment en sistemes de vapor de baixa pressió, aigua de refrigeració i descàrrega on els requisits de pressió i temperatura són menys estrictes.
6. Diferències d'aplicació en projectes de conservació d'aigua, energia i mineria
6.1. Transmissió d'aigua a-alta pressió i llarga-distància
Les canonades d'acer que s'utilitzen en l'enginyeria hidràulica, les centrals elèctriques d'emmagatzematge de bombes i els projectes de desviació d'aigua de les centrals elèctriques han de suportar una pressió alta-de capçalera i efectes de cop d'ariet sostinguts. Les canonades d'acer soldades per arc submergit longitudinals, amb la seva major resistència estructural i estabilitat dimensional, s'utilitzen normalment en túnels d'alta pressió-, línies principals de desviació d'aigua i seccions de canonades a pressió en zones d'alt-risc.
6.2. Aplicació de canonades soldades en espiral en projectes relacionats
Les canonades soldades en espiral s'utilitzen principalment per a aplicacions de pressió mitjana- i baixa-, com ara drenatge de mines, sistemes generals de conductes d'aigua i reg en zones agrícoles.
7. Diferències en instal·lació d'enginyeria i control de qualitat
7.1. Projectes amb alts requisits de precisió d'instal·lació
Per a projectes com ara connexions de canonades de gas natural, connexions d'equips industrials grans i muntatge d'enginyeria offshore, és essencial una alta precisió en l'ajust de canonades. Les canonades d'acer soldades per arc submergit longitudinal funcionen millor en termes de rodonesa, rectitud i consistència del gruix de la paret, reduint els errors d'instal·lació i millorant la qualitat general del projecte. Les canonades soldades en espiral, a causa del seu procés de conformació, solen tenir una rodonesa i rectitud més febles, la qual cosa requereix més ajustos en projectes d'instal·lació d'alta-precisió.
7.2. Proves i traçabilitat de qualitat
Les canonades d'acer soldades per arc submergit longitudinals, amb les seves soldadures més curtes i àrees de prova concentrades, es poden sotmetre a mètodes rigorosos de control de qualitat, com ara proves ultrasòniques, radiogràfiques i hidrostàtiques, fent que la gestió de la qualitat durant tot el procés sigui més senzilla. La seva estabilitat és àmpliament reconeguda en projectes d'alt-estàndard. Les canonades soldades en espiral, encara que també estan sotmeses a una inspecció completa, tenen soldadures més llargues i processos de detecció més complexos, que augmenten la dificultat d'identificar i controlar els defectes. Com a resultat, s'utilitzen més habitualment en projectes d'enginyeria general.
8. Conclusió
Les diferències en les aplicacions de les canonades d'acer soldades per arc submergit longitudinal i les canonades de soldadura en espiral provenen fonamentalment de les seves característiques estructurals, la distribució de la soldadura i l'impacte en el rendiment dels coixinets de pressió-. En camps que requereixen alta pressió, alta fiabilitat, entorns extrems o alta precisió d'ajust, les canonades d'acer soldades per arc submergit longitudinal, amb la seva resistència estructural superior, estabilitat de soldadura i precisió dimensional, són l'opció principal. Les canonades soldades en espiral, d'altra banda, tenen un paper important en projectes municipals, civils, de drenatge i altres projectes habituals a causa de la seva rendibilitat en cost-i flexibilitat en les especificacions. Tot i que ambdós tipus de canonades tenen el seu lloc en la construcció d'enginyeria, les canonades d'acer soldades per arc submergit longitudinal ofereixen un avantatge evident en projectes que impliquen seguretat i estabilitat-a llarg termini.
