Por qué se utilizan tuberías soldadas en sistemas de instrumentación y control
Los sistemas de instrumentación y control necesitan conductos y tuberías de pequeño-diámetro que puedan transportar señales neumáticas, presión piloto hidráulica, muestras de proceso o cables protegidos a largas distancias con un rendimiento predecible. La tubería de acero soldada se especifica para estas tareas porque ofrece un diámetro interior liso, un control estricto del diámetro exterior, buena concentricidad y producción económica en tramos largos y continuos. Los tubos soldados-formados en frío se pueden doblar, abocardar y soldar en su lugar con las mismas técnicas utilizadas para tuberías más pesadas, lo que mantiene bajos los costos de instalación en grandes redes de control.
Selección de materiales
Los grados de acero al carbono como Q235B y 20 son estándar para conductos-de uso general, líneas piloto hidráulicas y tuberías neumáticas donde la resistencia a la corrosión no es el factor determinante. Cuando la línea transporta fluidos de proceso agresivos o debe permanecer limpia y con poco mantenimiento-, se seleccionan grados de acero inoxidable como 304 y 316. La elección de una construcción sin costuras o soldada depende de la presión nominal y de los requisitos del código; El tubo soldado es totalmente aceptable para la mayoría de las tareas de control e instrumentación cuando se produce según un estándar reconocido como EN 10305-2 para tubos de precisión soldados y estirados en frío.
Fabricación y precisión dimensional
Los tubos soldados de pequeño-diámetro se forman a partir de tiras y se unen mediante soldadura por inducción o resistencia eléctrica de alta-frecuencia, luego se dimensionan y enderezan hasta lograr tolerancias estrictas. Los estándares de tubos de precisión controlan el diámetro exterior, el espesor de la pared y la ovalidad mucho más estrictamente que los estándares de tuberías, lo que hace que el producto sea adecuado para accesorios de compresión y colectores de instrumentos. Los diámetros exteriores típicos varían de 6 a 42 mm con un espesor de pared de 1 a 4 mm, y el cordón de soldadura interno se elimina o se minimiza para que el orificio permanezca limpio para las líneas de señal y muestreo.
Requisitos de desempeño
Los requisitos clave para las tuberías del sistema de control- incluyen estanqueidad verificada mediante pruebas hidrostáticas y de corrientes parásitas, propiedades mecánicas uniformes después de doblarlas y abocardarlas, extremos cortados-sin rebabas para el ensamblaje de accesorios y un acabado superficial uniforme. Las clasificaciones de presión deben coincidir con el diseño del sistema y, por lo general, se requieren certificados de materiales con trazabilidad completa para los sistemas instrumentados de seguridad. Para líneas piloto hidráulicas, el tubo debe soportar ciclos de presión repetidos sin agrietarse por fatiga en la costura de soldadura.
Aplicaciones en Instrumentación y Control
Las aplicaciones típicas incluyen tuberías de aire para instrumentos neumáticos en refinerías y plantas químicas, líneas de control y piloto hidráulico en acerías y máquinas herramienta, líneas de muestreo de procesos, conductos para cables de instrumentación y control, y fundas protectoras para cableado de sensores y comunicaciones. En la generación de energía, los tubos soldados transportan líneas de refrigeración y detección alrededor de turbinas y calderas. En centros de datos e instalaciones de telecomunicaciones, los conductos de acero soldados protegen el cableado de alimentación y señales al tiempo que proporcionan resistencia mecánica y resistencia al fuego.
Verificación de calidad
La calidad de la producción se verifica mediante pruebas en línea de corrientes parásitas de cada metro de cordón de soldadura, pruebas hidrostáticas en longitudes de muestra, pruebas de aplanamiento y ensanchamiento para confirmar la ductilidad y auditorías dimensionales del diámetro exterior, el espesor de la pared y la ovalidad. Para pedidos críticos, las verificaciones adicionales incluyen análisis químicos, pruebas de dureza y radiografía de la zona de soldadura. Estos controles garantizan que la tubería instalada en un sistema de control funcione durante toda su vida útil sin fugas ni obstrucciones.
Preguntas frecuentes
¿Se pueden utilizar tubos soldados para sistemas de aire para instrumentos?Sí. Los tubos soldados de precisión producidos según EN 10305-2 o una norma equivalente se utilizan ampliamente para líneas de señales neumáticas y de aire de instrumentación cuando se controla el cordón interno y los accesorios se ensamblan correctamente.
¿Cuál es la diferencia entre tubería y tubo de precisión?Las tuberías de conducción se rigen por requisitos de presión y tamaño para el transporte de fluidos, mientras que los tubos de precisión añaden estrictas tolerancias dimensionales, calidad de la superficie y requisitos de rectitud que son importantes para las conexiones de accesorios y la integridad de la señal.
¿Es el tubo soldado tan fuerte como el sin costura para las líneas de control?Para las presiones moderadas de los sistemas de control e instrumentación, los tubos soldados con calidad de soldadura verificada brindan un servicio equivalente. Se prefiere sin costuras solo cuando el código o la clasificación de presión lo exigen.
¿Qué grado de acero inoxidable es mejor para líneas de instrumentos corrosivos?El 316 ofrece mejor resistencia a los cloruros y a los productos químicos de proceso que el 304 y es la opción habitual para entornos agresivos; 304 sigue siendo común para los servicios limpios y secos.
¿Cómo se elimina el cordón de soldadura interno?El cordón interno se elimina mediante raspado durante la producción y se puede alisar aún más mediante trefilado o bruñido cuando se especifica un orificio completamente limpio.
