tubería SMLS: guía de fabricación, calificaciones y selección [2026]

E×explicación de tubería SMLS: cómo se fabrica, clasifica y selecciona la tubería de acero sin costura

La tubería SMLS, que significa tubería de acero sin costura, se produce a partir de una pieza sólida de acero, por lo que no hay costuras a lo largo de su longitud. Esta diferencia en la estructura es exactamente la razón por la que la mayoría de estas líneas se utilizan en aplicaciones de servicio severo: alta presión, alta temperatura o agria. Veamos el proceso de fabricación, los grados y tamaños de las tuberías SMLS y qué especificaciones debe elegir.

¿qué significa tubería SMLS?

En especificaciones de tuberías, documentos de compra y dibujos de identificación P & P, “SMLS” es la abreviatura de tubería de acero sin costura. A diferencia de la tubería ERW (soldada eléctricamente resistente) o la tubería LSAW (soldada por arco sumergido longitudinalmente) que se producen a partir de una placa o bobina de acero plana y se sueldan a lo largo de su longitud, la tubería “smls” comienza su vida como un cilindro sólido (billet). Este tocho se somete a un proceso de “perforación” mediante el cual se perfora un orificio a través del centro de un tocho precalentado, lo que hace que se convierta en una carcasa larga y delgada y luego se extrae a medida.

Debido a que no se produce soldadura en ningún paso, el tubo completo tiene un patrón de grano metalúrgico consistente en toda su circunferencia. No hay zona afectada por el calor (HAZ), ni línea de fusión ni metal de aportación, sino simplemente una sección ininterrumpida de acero. Esta consistencia confiere a las tuberías SMLS mayores índices de presión y mayor resistencia a la fatiga que los sustitutos soldados de idénticas especificaciones de ley, diámetro y espesor de pared, por lo que es la tubería elegida para aplicaciones sofisticadas de alta presión en la industria química, de generación de energía y de refinación de petróleo.

¿qué significa SMLS en pipa?

SMLS significa “SeaMleSs”, una tubería sin costura, es decir, una tubería construida sin soldadura longitudinal o en espiral. Esta abreviatura se verá en dibujos isométricos, solicitudes de materiales y listas de líneas. En las especificaciones de tuberías y P&ID, “SMLS” indica que la tubería de tubería debe producirse perforando un tocho sólido en lugar de doblar y soldar placas o tiras.

Cómo se fabrica la tubería SMLS

Inicialmente, cada tubería sin costura se fabrica de la misma manera: una palanquilla redonda de acero se calienta en un horno de solera rotativa a una temperatura de entre 1100 °C y 1200 °C. Una vez fuera del horno, el material es lo suficientemente plástico a la temperatura como para ser perforado por un mandril, pero mantiene suficiente resistencia para mantener la forma. A partir de ese punto, divergen tres rutas distintas.

Laminado en caliente (Proceso Mannesmann): El tocho en caliente se enrolla entre rodillos en forma de barril que corren en la misma dirección. Los rodillos agarran el tocho en caliente y lo extraen sobre un tapón perforador, lo que da lugar a la formación de una carcasa hueca de paredes gruesas. Esta carcasa se enrolla a través de molinos alargadores (molino de tapones, molino de mandril o molino continuo de mandril retenido) que extraen y adelgazan la pared de la carcasa según las dimensiones.

Representa la mayor parte de la producción de tuberías SMLS de acero al carbono en NPS 2 a NPS 16.

Dibujo en frío: después del conformado en caliente, la tubería se decapada, lubrica y pasa a través de una matriz a temperatura ambiente. Durante cada pasada, el OD y el espesor de la pared disminuyen, se mejora la calidad de la superficie y la precisión dimensional. La tubería SMLS estirada en frío se utiliza para tubos hidráulicos, líneas de instrumentación y usos mecánicos generales que requieren tolerancias muy estrechas.

Extrusión en caliente: se coloca un tocho precalentado en un recipiente y se presiona a través de una matriz mediante un ariete hidráulico. Este proceso se utiliza para aleaciones difíciles de extruir (inoxidables, níquel, dúplex) y perfiles de paredes gruesas que no son económicos de producir mediante laminación convencional.

Después de la formación, la mayoría de las tuberías SMLS se tratan térmicamente 'normalmente, se recocen o se apagan y revenen' dependiendo del grado final deseado. El tratamiento térmico refina la estructura del grano y alivia las tensiones residuales que quedan del proceso de formación.

Control del espesor de la pared. Las tolerancias del espesor de la pared son fundamentales para garantizar la calidad. Según ASTM A106, la “subtolerancia” de la tolerancia de la pared es -12,5% por debajo del espesor nominal de la pared. Esto implica que incluso si el espesor de la pared mide tan solo 7,0 mm en un tubo de pared nominal de 8,0 mm, el tubo pasa la inspección.

“Inherente a la operación de perforación es la variación del espesor de la pared en la tubería sin costura. El mandril no sigue perfectamente el centro a través de cada palanquilla, y es por eso que los diseñadores deben considerar la subtolerancia -12.5% al calcular el espesor de pared mínimo requerido según ASME B31.3.”

« EdStainless, ingeniero metalúrgico, foros de Eng-Tips

tubería SMLS versus tubería soldada: cuando gana cada tipo

La selección entre tuberías de acero soldadas o sin costura depende de consideraciones de aplicación, como la presión de funcionamiento, la situación de corrosión, los diámetros disponibles y el costo. En la siguiente tabla, comparamos los dos tipos en función de ocho parámetros con valores reales en lugar de estimaciones.

La tubería ERW soldada es la opción para trabajos estructurales, líneas de distribución de agua y líneas mecánicas de baja presión donde las consideraciones económicas importan más que la presión de diseño. La tubería SMLS se utiliza para la presión de diseño más alta, o en circunstancias en las que existen servicios de alta temperatura o HS o riesgos similares de corrosión bajo tensión.

¿es la tubería sin costura más resistente que la soldada?

No es del todo correcto. Con un tamaño y espesor de pared equivalentes, la tubería SMLS es capaz de soportar 10-20% más presión de trabajo que los REG debido a la asignación ASME de un factor de eficiencia de unión soldada (E) de 1,0 para sin costura y 0,85 para los REG. Sin embargo, la tubería soldada exhibe una mejor uniformidad en el espesor de la pared (10% versus 12,5%) y, por lo tanto, su espesor mínimo de pared puede estar más cerca de su valor nominal. Como señaló el ingeniero de procesos senior, MJCronin, en Eng-Tips, el factor determinante es qué modo de falla se debe evitar. Para la integridad de la presión, la costura es mejor. Para una precisión de dimensión, la tubería soldada puede resultar más fuerte. Cada uno tiene su propio perfil de defectos potenciales, sin costuras, imperfecciones en la superficie interna causadas por perforaciones, mientras que la tubería soldada tiene imperfecciones por defectos que no son de fusión a lo largo de su costura.

¿cuál es la diferencia entre LSAW y SMLS?

La tubería LSAW (soldada por arco sumergido longitudinal) se produce laminando una placa y soldando la costura utilizando tecnología de arco sumergido. Se utilizan diámetros grandes (24 «a 60 «) para extenderse más allá de los límites de la tubería sin costura. La tubería SMLS está formada por un tocho sólido, sin costura y es estándar hasta aproximadamente 24 «. Para aplicaciones estructurales de gran diámetro y de transmisión de alta presión, elija LSAW; Para aplicaciones de alta temperatura y altamente corrosivas, elija SMLS.

Grados y estándares de tuberías SMLS

Se aplican dos tipos de estándares (ASTM, API y ASME) a la especificación y prueba de la tubería SMLS. Estos cinco se utilizan con mayor frecuencia:

En EE. UU., la Administración de Seguridad de Materiales Peligrosos y Oleoductos (PHMSA) retira la norma ASTM A53/A53 M-22 de sus normas de seguridad de oleoductos. La tubería que se operará para la transmisión y distribución de gas deberá cumplir con 49 CFR parte 192. La subparte C está relacionada con los factores de diseño de la tubería, los requisitos de prueba de materiales y las presiones operativas permitidas de la tubería soldada y sin costura.

Para servicio de refinería y central eléctrica de alta temperatura, Tubería A106 Grado B es la especificación del caballo de batalla. Las aleaciones de acero inoxidable se obtienen en la tubería de acero inoxidable especificada ASTM A312 o ASTM A269.

Tabla de horarios y tamaños de tuberías SMLS

“Programa” se refiere al espesor de la pared para un tamaño nominal de tubería (NPS) determinado. A medida que aumenta el cronograma, también aumenta el espesor de la pared y la capacidad nominal de presión. Consulte nuestra tabla de tamaños de tuberías SMLS programados a continuación para conocer los tamaños que se solicitan con mayor frecuencia.

dimensiones ASME B36.10M. El peso del acero al carbono se calcula en una forma de 7,85 GMS2.

Detener. Si necesita tamaños desde el Anexo 10 hasta el XXS, visite nuestra tabla de dimensiones del programa de tuberías.

¿necesita una tabla completa? Haga clic aquí para descargar nuestra tabla de referencia completa de la programación de tuberías SMLS (Sch 10 a XXS) en formato PDF.

Dónde se utiliza la tubería SMLS: aplicaciones de la industria

Cinco industrias suelen especificar SMLS pipa por grado de tubería y requisitos de parámetros.

1. Petróleo y gas, API 5L grados X42 a X65 forman los grados de tubería para someterse a soldadura para cuerdas de perforación, líneas de flujo y, en algunos casos, tuberías de transporte submarino. En el servicio de gas amargo, se debe eliminar una zona de calor de soldadura (HAZ) para cumplir con los criterios establecidos en NACE MR0175. Tubería API 5L se suministra completo con documentación de trazabilidad que registra análisis de calor, informes de pruebas hidrostáticas e informes de ECM.

2. Generación de energía, que cubre los tubos de calderas, las tuberías principales de vapor de las centrales eléctricas, las de carbón, gas y nucleares. Se esperan temperaturas superiores a 540 °C. A106 Gr.B prestará servicio de tubos de caldera hasta 400 °C, ASTM P11 y P22 tubería de acero aleado le llevará hasta 565 C. Dado que esto desempeña un papel fundamental en el funcionamiento de la central eléctrica, la resistencia superior a la fluencia de una tubería sin costura se convierte en un requisito no negociable.

3. Químico y petroquímico, las tuberías de proceso transportan una variedad de ácidos, cáusticos e hidrocarburos a alta temperatura. Al utilizar tuberías SMLS se evita la migración de la imperfección de la costura de soldadura. Como muchos procesos involucran intercambiadores de calor, reactores y columnas de destilación de alta temperatura, la apariencia sin costuras es parte de la mayoría de las especificaciones de tuberías de proceso.

4. Los sistemas hidráulicos, el uso de tubos SMLS estirados en frío DIN 2391 o ASTM A106 se utilizan para ayudar a mantener tolerancias cercanas a las tolerancias para arietes hidráulicos civiles y de construcción, líneas eléctricas de fluidos, tuberías de suministro de 6000 psi, etc. Las tolerancias cercanas contribuyen a buen contacto del sello y garantizar tolerancias consistentes del orificio.

5. Construcción, los usos son columnas estructurales, pilotes accionados, ejes mecánicos, donde la resistencia debe derivarse del acero. Al doblar o aplicar fuerzas axiales que no conocen dirección, se recomienda el uso de costuras.

Cómo elegir la tubería SMLS adecuada para su proyecto

Alinee su operación con el grado, horario y código correctos que desee. Siga cuatro sencillos pasos para hacer esto.

Etape 1 «Définir la situación de explotación: relever la temperatura max., la presión de concepción, cf, la constitución du milieu corrosif. ¿Presencia de HS?, criogénica en servicio?

Paso 2 -Encuentre la condición adecuada para la calificación: la siguiente tabla de escenarios de palabras clave le ayudará a perfeccionar sus especificaciones.

Paso 3 -Asegúrese de las dimensiones: verifique el OD, el espesor de la pared y la longitud requerida según su hallazgo. Compárelo con las dimensiones del ASME B36.10M y tenga en cuenta que la subtolerancia es -12.5 %.

Paso 4- Confirme que cumple con los requisitos definidos por el código: Determine el código utilizado, es decir, ASME B31.1 (tuberías de alimentación), B31.3 (tuberías de proceso) o B31.8 (transmisión de gas). Compruebe si se han alcanzado el límite elástico, el espesor de pared y la prueba satisfechos.

Preguntas frecuentes sobre la tubería SMLS