SSAW ou LSAW: Qual tubo de aço você realmente deve escolher para o seu projeto?

Pergunte a cinco engenheiros de pipeline se devem especificar tubos SSAW ou LSAW e você geralmente obterá cinco respostas diferentes - porque a escolha "certa" não é uma regra fixa, é uma compensação-entre o diâmetro, a espessura da parede, o orçamento e o cronograma do seu projeto. Em vez de repetir a comparação padrão dos métodos de soldagem nos livros didáticos, este guia aborda a decisão da maneira que um comprador realmente deve tomá-la: começando pelas restrições do seu projeto e trabalhando em direção ao tubo que se adapta a elas.

A maioria dos artigos de comparação começa com "SSAW é soldado-em espiral, LSAW é soldado-reto" e deixa os compradores descobrirem o que isso significa para seu pedido de compra. O ponto de partida mais útil é este:sua combinação de diâmetro e espessura de parede geralmente restringe a escolha antes que o custo ou a preferência entrem em cena.

 

01.

SSAW

Os moinhos SSAW trabalham com tiras de aço enroladas alimentadas continuamente em um cabeçote-formador em espiral. Essa alimentação contínua é o que torna o SSAW eficiente em diâmetros grandes - a mesma largura de tira pode ser espiralada em ângulos diferentes para produzir uma variedade de diâmetros acabados, e o comprimento do tubo é limitado apenas pela quantidade de bobina disponível, não por um tamanho fixo de placa.

02.

LSAW

Os moinhos LSAW trabalham a partir de placas de aço individuais, cada uma prensada ou{0}}formada em um cilindro e soldada ao longo de uma costura reta - para que o tamanho da placa limite diretamente o comprimento que um único pedaço de tubo pode ter, mas a placa como matéria-prima permite um controle de espessura mais rígido em diâmetros e combinações de parede onde a formação de espiral se torna mecanicamente difícil.

Este é o primeiro filtro e elimina mais suposições do que qualquer outro fator.

• Grande diâmetro, espessura de parede moderada(comum em redes de transmissão de água, estacas de grande-diâmetro e linhas de coleta de-pressão mais baixa) - As usinas SSAW lidam com essa faixa de forma eficiente e muitas vezes com menor custo de material, uma vez que a matéria-prima da bobina geralmente tem um preço favorável em relação à chapa grossa de tonelagem comparável.
• Diâmetro médio-a{1}}grande com paredes mais espessas ou combinações de diâmetro/espessura próximas aos limites práticos da formação em espiral- O LSAW se torna a escolha mais confiável, já que a espessura da placa não é limitada pela disponibilidade do medidor da bobina como acontece com a tira SSAW.
• Serviço de transmissão de-pressão muito alta, independentemente do diâmetro- LSAW (ou contínuo, em tamanhos menores) é mais comumente especificado, em parte devido à precisão da espessura da parede e em parte devido às preferências-de código de pipeline de longa data discutidas abaixo.

Se o diâmetro e a espessura do seu projeto estiverem claramente na zona de conforto de um processo, a decisão já estará em grande parte tomada - as questões restantes abaixo são mais importantes quando suas especificações estão na zona de sobreposição onde qualquer um dos processos é tecnicamente viável.

Colocar números aproximados em relação aos dois processos ajuda a tornar o filtro de diâmetro/espessura concreto, embora a capacidade exata varie de acordo com o moinho:

• SSAWé comumente produzido com aproximadamente 219 mm até 3,{2}} mm de diâmetro externo, com espessura de parede normalmente na faixa de 4 mm a 25 mm na maioria das linhas de produção - paredes mais pesadas são possíveis em moinhos especializados, mas se tornam menos comuns como uma opção estocada e prontamente disponível.
• LSAWnormalmente cobre uma faixa de diâmetro externo semelhante começando em torno de 406 mm (NPS 16) para cima, mas a espessura da parede pode se estender significativamente mais espessa - 40 mm ou mais em algumas fresadoras -, uma vez que a espessura da placa não é restrita da mesma forma que o medidor de bobina é para a formação de espiral.

É por isso que a zona de sobreposição entre os dois processos é mais ampla em espessuras de parede moderadas e estreita-se acentuadamente à medida que a espessura da parede aumenta: após uma certa espessura para um determinado diâmetro, as laminadoras SSAW simplesmente não conseguem produzir o tubo economicamente ou de todo, e o LSAW torna-se a única opção soldada (juntamente com sem costura, em diâmetros menores).

 

 

 

 

 

 

 

Tanto os tubos SSAW quanto os LSAW são fabricados de acordo com uma variedade de padrões nacionais e internacionais, e qual deles o seu projeto precisa geralmente depende da aplicação e do mercado de destino, tanto quanto do próprio processo de fabricação:

• API 5L- cobre tubos de linha SSAW e LSAW para transmissão de petróleo e gás, com níveis de especificação de produto PSL1/PSL2 aplicáveis ​​a qualquer processo.
• EN 10217-1/ EN 10217-6- abrange tubos de aço soldados para fins de pressão na estrutura da UE, incluindo tubos soldados por arco submerso sob condições técnicas de entrega definidas.
• EN 10219- cobre seções ocas estruturais soldadas-formadas a frio, mais comumente associadas a grandes tubos estruturais formados por LSAW-do que ao uso de tubulações de transmissão.

Confirmar qual padrão (e qual edição) a especificação do seu projeto exige é uma decisão separada da escolha de SSAW versus LSAW -, mas interage diretamente com a escolha do processo, uma vez que nem toda fábrica é certificada para produzir todos os processos sob todos os padrões.

Esta questão é ignorada com mais frequência do que deveria. Muitos códigos de pipeline, padrões de engenharia do cliente e até mesmo requisitos de seguro/subscrição especificam um processo de fabricação preferencial ou obrigatório para determinados serviços - às vezes independentemente do que uma comparação pura de engenharia sugeriria. Antes de comparar SSAW e LSAW quanto ao mérito técnico, verifique se a especificação que rege o seu projeto já fez parte da decisão por você. Adaptar um projeto em torno de uma restrição de processo descoberta após o pedido é muito mais caro do que confirmá-lo antecipadamente.

A produção alimentada por bobina contínua-da SSAW geralmente produz comprimentos de tubos individuais maiores do que os comprimentos limitados-de placas da LSAW. Em uma rota de tubulação de longa-distância, juntas individuais mais longas significam menos soldas circunferenciais totais no campo -, o que pode afetar significativamente o cronograma de construção e o custo de mão de obra em projetos que abrangem dezenas ou centenas de quilômetros. Esse é um fator que é fácil de ignorar ao comparar tubos apenas por-tonelada ou por{7}}metro, mas aparece diretamente no custo total instalado do projeto.

Por outro lado, a costura reta do LSAW fica em uma posição de relógio única e fixa ao redor da circunferência do tubo, que algumas equipes de campo consideram mais simples de rastrear e alinhar durante a soldagem circunferencial em comparação com uma costura em espiral que cruza a circunferência do tubo em um ângulo variável. Pergunte ao seu empreiteiro de construção qual fator - menos soldas ou rastreamento mais simples de costuras - é mais importante, dada a experiência da equipe e o terreno do seu projeto.

Como uma costura em espiral cobre mais comprimento total do que uma costura reta no mesmo comprimento de tubo, o tubo SSAW tem proporcionalmente mais costura de solda para inspecionar por unidade de tubo acabado. Esta é uma consideração de engenharia genuína, e não uma marca contra o SSAW, já que um processo - as usinas SSAW modernas alcançam cobertura completa de END e produzem tubos que funcionam de maneira confiável em infraestruturas de água/gás de grande-diâmetro e de baixa{3}}pressão em todo o mundo. Mas é por isso que algumas especificações de pipeline de alta-consequência e alta{6}}pressão historicamente se inclinaram para LSAW, e vale a pena perguntar diretamente ao seu fornecedor:

1. Que porcentagem da costura recebe testes ultrassônicos (UT) e testes radiográficos (RT) -com base em amostra-ou em comprimento total-?
2. A soldagem é feita em arco submerso duplo (passagens internas e externas) e isso está documentado nos registros de processo da fábrica?
3. Que pressão de teste hidrostático e tempo de espera o moinho aplica e atende ou excede o requisito de fator de projeto do seu projeto?

Essas questões são mais importantes do que o próprio rótulo SSAW-vs{1}}LSAW - uma costura LSAW mal inspecionada é um risco maior do que uma costura SSAW totalmente inspecionada e vice-versa.

Os dois processos são propensos a diferentes tipos de defeitos característicos, e um plano de inspeção bem{0}projetado visa os defeitos certos, em vez de aplicar uma lista de verificação genérica a ambos:

• Preocupações específicas-de SSAWcentro na geometria helicoidal da costura em espiral: fusão incompleta ao longo do comprimento da costura, desalinhamento (deslocamento) entre as bordas da tira à medida que são enroladas e soldadas e porosidade onde o ângulo de formação altera a tensão da tira de maneira desigual. Como a costura corre continuamente ao longo de um caminho helicoidal mais longo, o controle consistente dos parâmetros de soldagem em todo o percurso da bobina é mais importante do que para uma única costura reta.
• Preocupações específicas-de LSAWcentro na preparação da borda da placa e estágio de formação: desalinhamento da borda (alto-baixo) na costura antes da soldagem, penetração incompleta na placa de parede-espessa onde a fusão do passe de raiz é mais difícil de alcançar e concentração de tensão residual na costura da prensa de formação, particularmente em tubo formado por UOE-antes da expansão mecânica aliviar parte dessa tensão.

Um fornecedor que entende esses-modos de falha específicos do processo - e pode descrever como seu procedimento de inspeção os direciona - geralmente é um indicador mais forte da qualidade de fabricação do que aquele que simplesmente cita um certificado de END aprovado sem explicar o que foi realmente verificado e por quê.

As comparações de custos entre SSAW e LSAW mudam com as condições do mercado de aço, uma vez que um usa bobina e o outro usa chapa grossa, e a diferença de preços entre essas duas matérias-primas muda ao longo do tempo. Em vez de presumir que o SSAW é sempre mais barato (uma suposição comum, mas não universalmente precisa), solicite orçamentos para oidênticodiâmetro, espessura da parede e classe de fornecedores de ambos os processos. Em diâmetros grandes com espessura de parede moderada, o SSAW geralmente sai na frente no custo do material. Em diâmetros médios-com paredes mais espessas, a lacuna freqüentemente se estreita ou inverte. A única maneira confiável de saber seu pedido específico é uma comparação direta de cotações-com-em vez de uma regra geral.

1. Verifique o diâmetro e a espessura da parede em relação à faixa prática de cada processo- isso por si só resolve a decisão para uma grande parte dos projetos.
2. Confirme se o código do pipeline ou a especificação do cliente ainda não determina o processo.
3. Pese o tempo total de soldagem em campo(menos soldas com comprimentos maiores do SSAW)contra a simplicidade do-rastreamento de costura(costura reta fixa do LSAW) com base nas informações da sua equipe de construção.
4. Solicite detalhes explícitos de cobertura de END de costurade fornecedores de ambos os processos - não assumem o nível de cobertura apenas do rótulo do processo.
5. Obtenha cotações correspondentesno diâmetro, espessura e classe reais necessários antes da finalização, uma vez que as suposições de custo baseadas na reputação geral muitas vezes não se comparam aos preços atuais do mercado.

Depois de definir SSAW ou LSAW para seu projeto, a decisão de compra não termina aí. Confirme o seguinte com qualquer fornecedor antes de fazer um pedido, independentemente do processo selecionado:

• Rastreabilidade do certificado de teste de moinho- número de calor correspondente aos comprimentos específicos do tubo enviado, e não um certificado de classificação genérico cobrindo toda a produção.
• Compatibilidade de revestimento- se o tubo receber 3PE, FBE ou outro revestimento externo após a entrega, confirme se o acabamento superficial da fresadora e se qualquer primer aplicado é adequado ao processo do seu aplicador de revestimento.
• Preparação finalA geometria do chanfro - deve corresponder à especificação do seu procedimento de soldagem em campo, especialmente em projetos vinculados a seções de tubulação existentes construídas de acordo com padrões de chanfro mais antigos.
• Prazo de entrega de acordo com seu cronograma de construção- disponibilidade de placas para LSAW e programação de bobinas para SSAW podem criar gargalos dependendo dos livros de pedidos atuais da usina; confirme prazos de entrega realistas em vez de presumir que qualquer um dos processos é inerentemente mais rápido de ser entregue.

Nem o SSAW nem o LSAW são o tubo universalmente "melhor" - cada um é o mais adequado para uma combinação específica de diâmetro, classe de pressão, orçamento e restrições do projeto. Trabalhar as questões acima em ordem, em vez de partir de uma preferência geral por um processo, é o que realmente leva à especificação correta para o seu projeto.