Tubos de acero soldados con arco sumergido en espiral JIS G 3457
1. Alcance y descripción general del estándar
JIS G 3457es la norma industrial japonesa titulada"Tubos de acero al carbono soldados por arco para servicio de gas a alta presión".
Esta norma especifica los requisitos paraTubos de acero soldados por arco sumergido con costura en espiral (SSAW)Diseñado para su uso en tuberías de transmisión de gas de alta-presión (normalmente > 1,0 MPa). Es el principal estándar japonés para tuberías SSAW de calidad-, ampliamente utilizadas en proyectos de infraestructura de gas nacionales e internacionales.
2. Clasificación y grados de tuberías
Las tuberías se clasifican según su designación.temperatura de servicioy resistencia mínima a la tracción. Los grados de acero se definen mediante un código de resistencia a la tracción (por ejemplo, "37" indica una resistencia a la tracción mínima de 370 MPa) seguido de un sufijo que designa la clase de temperatura.
Tabla 1: Grados de acero y sistema de designación
| Calificación | Resistencia mínima a la tracción (MPa) | Límite elástico (mín., MPa) | Sufijos de clases de temperatura& Aplicación clave |
|---|---|---|---|
| SGV 37 | Mayor o igual a 370 | Mayor o igual a 215 | 0, 1, 2, 3(por ejemplo, SGV 37-1). Para gas general de alta presión. |
| SGV 41 | Mayor o igual a 410 | Mayor o igual a 245 | 0, 1, 2, 3. Mayor resistencia para gasoductos. |
| SGV 49 | Mayor o igual a 490 | Mayor o igual a 315 | 0, 1, 2, 3. Aplicaciones de mayor presión. |
| SGV 55 | Mayor o igual a 550 | Mayor o igual a 390 | 0, 1, 2, 3. Grado de alta resistencia. |
*Explicación del sufijo de clase de temperatura:
-0:Para uso a temperaturas superiores a 0 grados.
-1:Para uso a temperaturas de hasta -10 grados.
-2:Para uso a temperaturas de hasta -30 grados.
-3:Para uso a temperaturas de hasta -50 grados.
Las clases de temperaturas más bajas requieren una tenacidad al impacto más estricta.
3. Proceso de fabricación
Soldadura por arco sumergido en espiral (SSAW):Las tiras de acero (skelp) se forman continuamente en una hélice (espiral) y la costura longitudinal se suelda simultáneamente desde el interior y el exterior mediante el proceso automático de soldadura por arco sumergido (SAW).
Material:Las tuberías se fabrican a partir de tiras/placas de acero-laminadas en caliente que cumplen conJIS G 3101 (Acero laminado para estructura general)oJIS G 3106 (Acero laminado para estructura soldada), o su equivalente.
4. Requisitos técnicos clave
Tabla 2: Requisitos de propiedades mecánicas (Ejemplo - SGV 49)
| Propiedad | Requisito |
|---|---|
| Resistencia a la tracción | Mayor o igual a 490 MPa |
| Fuerza de producción | Mayor o igual a 315 MPa |
| Alargamiento | Mínimo especificado en función del espesor de la pared (p. ej., mayor o igual al 21 % para t menor o igual a 16 mm). Fórmula proporcionada en estándar. |
| Prueba de aplanamiento | No se producirán grietas ni defectos hasta una distancia especificada entre las placas. |
| Prueba de impacto (Charpy V-Notch) | Obligatorio.Los valores de energía promedio mínimos especificados varían segúnClase de temperatura(por ejemplo, 27J a temperatura de prueba para Clase -2). |
4.1 Composición química
La norma hace referencia a las normas de materiales base (JIS G 3101/3106), pero generalmente requiere carbono, manganeso, azufre y fósforo controlados para garantizar la soldabilidad y la resistencia.
4.2 Tolerancias dimensionales
Especifica variaciones permitidas en:
Diámetro exterior (D)
Espesor de pared (t)
Longitud
Rectitud
Ovalidad
5. Inspección y pruebas
Se exige un estricto régimen de control de calidad:
Pruebas no-destructivas (END):
Examen radiográfico 100 % (rayos X-o rayos gamma-)delcostura de soldadura completaesobligatorio.
Es posible que se permitan pruebas ultrasónicas automatizadas (AUT) alternativas mediante acuerdo.
Prueba hidrostática:
Cada tubería se prueba a una presión calculada mediante una fórmula específica (utilizando una tensión que no exceda el 85 % del límite elástico mínimo) durante un mínimo de 10 segundos.
Otras pruebas:Ensayo de aplanamiento, ensayo de tracción, ensayo de impacto Charpy, inspección visual y dimensional.
6. Marcado y documentación
Cada tubería deberá estar claramente marcada con:
Nombre o marca del fabricante
Designación estándar (JIS G 3457)
Grado de acero y clase de temperatura (p. ej.,SGV 49-2)
Tamaño (diámetro exterior x espesor de pared)
Número de celo o identificación
Sello de inspección
Presión de prueba
A Certificado de inspección(Tipo 3.1B según JIS Z 2241 o equivalente) debe ser suministrado.
7. Comparación con otros estándares importantes
| Aspecto | JIS G 3457 | API 5L/ISO 3183 | EN 10208-2 |
|---|---|---|---|
| Enfoque primario | Alta-presiónservicio de gas | Oleoductos y gasoductos generales | Fluidos combustibles (petróleo y gas) |
| Designación de grado | SGV + Resistencia a la tracción + Clase de temperatura (p. ej., SGV 49-2) | Letra de calificación + SMYS (p. ej., X65) o L + SMYS (p. ej., L450) | L + SMYS + Clase (p. ej., L415 Clase 1) |
| END obligatorio | 100% Radiografíade soldadura | 100% Radiografía o AUT | 100% Radiografía o AUT |
| Estrés de prueba hidráulica | Menor o igual a85% de SMYS | Mayor o igual a90% de SMYS(para PSL 2) | Mayor o igual a90% de SMYS |
| Servicio amargo | No definido explícitamente. Depende de la selección de materiales y acuerdos adicionales. | Abordado explícitamente (API 5L Anexo H). | Definido explícitamente enClase 1. |
Conclusión
JIS G 3457 es un estándar riguroso y específico para tuberías SSAW en servicios de gas a alta-presión. Su sello distintivo es elInspección radiográfica obligatoria 100%.y clasificación por temperatura de servicio. Si bien es estructuralmente similar a estándares globales como API 5L, su sistema de grado único, su presión de prueba hidrostática ligeramente más conservadora y su enfoque en el servicio de gas lo convierten en una especificación crítica para proyectos que siguen las prácticas de ingeniería japonesas, particularmente en Japón y el Sudeste Asiático.
