Tubos SMLS: fabrico, classes e guia de seleção [2026]

Tubos SMLS: como se fabricam, classificam e selecionam os tubos de aço sem costura Os tubos SMLS — abreviatura de tubo de aço sem costura — são fabricados a partir de um bilete de aço maciço, pelo que não têm qualquer costura ao longo do comprimento. É precisamente esta diferença estrutural que explica a utilização da maioria destes tubos em aplicações de serviço severo, com alta pressão, alta temperatura ou condições ácidas. Vejamos o processo de fabrico, as classes e dimensões dos tubos SMLS e as especificações a escolher.

O que significa tubo SMLS?

Nas especificações de tubagem, nos documentos de compra e nos desenhos P & P ID, «SMLS» é a abreviatura de tubo de aço sem costura. Ao contrário dos tubos ERW (soldados por resistência elétrica) ou LSAW (soldados por arco submerso longitudinal), fabricados a partir de chapa ou bobina de aço plana e soldados ao longo do comprimento, o tubo «SMLS» começa como um cilindro maciço (bilete). O bilete é perfurado: uma broca abre um furo no centro do bilete pré-aquecido, transformando-o numa casca longa e fina, que depois é calibrada. Como não há soldadura em nenhuma fase, o tubo acabado apresenta uma estrutura metalúrgica granular uniforme em toda a circunferência. Não existe zona termicamente afetada (HAZ), linha de fusão nem metal de adição — apenas uma secção contínua de aço. Esta uniformidade confere aos tubos SMLS classificações de pressão mais elevadas e maior resistência à fadiga do que aos tubos soldados com a mesma classe, diâmetro e espessura da parede. Por isso, são os tubos preferidos em aplicações exigentes de alta pressão, como a refinação de petróleo, a produção de energia e a indústria química.

O que significa SMLS em tubagem?

SMLS significa «sem costura» — um tubo sem costura longitudinal ou em espiral. Esta abreviatura surge em desenhos isométricos, requisições de materiais e listas de linhas. Nas especificações de tubagem e nos diagramas P&ID, «SMLS» indica que o tubo da conduta tem de ser fabricado por perfuração de um bilete maciço, em vez de ser produzido por dobragem e soldadura de chapa ou fita.

Como são fabricados os tubos SMLS

Todos os tubos sem costura começam por ser fabricados da mesma forma: um bilete redondo de aço é aquecido num forno de soleira rotativa a uma temperatura entre 1,100C e 1,200C. À saída do forno, o material está suficientemente plástico para ser perfurado por um mandril, mas mantém resistência suficiente para conservar a forma. A partir daí, o processo segue por uma de três vias distintas. Laminagem a quente (processo Mannesmann): o bilete quente é laminado entre cilindros em forma de barril que rodam no mesmo sentido. Os cilindros agarram o bilete quente e fazem-no avançar sobre um mandril de perfuração, formando uma casca oca de parede espessa. Esta casca passa por laminadores de alongamento (laminador de passo de peregrino, laminador com mandril ou laminador contínuo com mandril retido), que a estiram e reduzem a espessura da parede de acordo com as dimensões pretendidas. Este processo é responsável pela maior parte da produção de tubos SMLS de aço-carbono nos diâmetros NPS 2 a NPS 16. Trefilagem a frio: após a conformação a quente, o tubo é decapado, lubrificado e trefilado através de uma fieira à temperatura ambiente. Em cada passagem, diminuem o diâmetro exterior e a espessura da parede, enquanto melhoram a qualidade da superfície e a precisão dimensional. Os tubos SMLS trefilados a frio são utilizados em tubagem hidráulica, linhas de instrumentação e aplicações mecânicas gerais que exigem tolerâncias muito apertadas. Extrusão a quente: um bilete pré-aquecido é colocado num contentor e forçado a passar por uma fieira através de um êmbolo hidráulico. Este processo é utilizado em ligas difíceis de extrudir (inoxidáveis, de níquel e duplex) e em perfis de parede espessa cuja produção por laminagem convencional não é económica. Após a conformação, a maioria dos tubos SMLS recebe tratamento térmico — normalmente recozimento ou têmpera e revenido — em função da classe final pretendida. O tratamento térmico refina a estrutura granular e alivia as tensões residuais remanescentes do processo de conformação. Controlo da espessura da parede. As tolerâncias da espessura da parede são essenciais para a garantia da qualidade. De acordo com a ASTM A106, a tolerância inferior da parede é de -12,5% face à espessura nominal. Isto significa que, mesmo que a espessura da parede de um tubo com espessura nominal de 8,0 mm seja de apenas 7,0 mm, o tubo passa na inspeção.

«A operação de perfuração implica uma variação da espessura da parede nos tubos sem costura. O mandril não passa exatamente pelo centro de cada bilete, pelo que os projetistas têm de considerar a tolerância inferior de -12,5% ao calcular a espessura mínima da parede exigida pela ASME B31.3.» — EdStainless, engenheiro metalúrgico, fóruns Eng-Tips

Tubo SMLS ou tubo soldado: quando escolher cada tipo

A escolha entre um tubo de aço sem costura e um tubo soldado depende de fatores como a pressão de funcionamento, as condições de corrosão, os diâmetros disponíveis e o custo. Na tabela abaixo, comparamos os dois tipos com base em oito parâmetros e valores reais, em vez de estimativas. Os tubos ERW soldados são a escolha indicada para estruturas, redes de distribuição de água e linhas mecânicas de baixa pressão, quando o custo é mais importante do que a pressão de projeto. Os tubos SMLS são utilizados para pressões de projeto mais elevadas ou em condições de serviço a alta temperatura ou com risco de corrosão sob tensão por H₂S ou substâncias semelhantes.

Os tubos sem costura são mais resistentes do que os tubos soldados?

Esta afirmação não é inteiramente correta. Com dimensões e espessura da parede equivalentes, os tubos SMLS podem suportar uma pressão de funcionamento 10-20% superior à dos tubos ERW, porque a ASME atribui um fator de eficiência da junta soldada (E) de 1.0 aos tubos sem costura e de 0.85 aos ERW. No entanto, os tubos soldados apresentam maior uniformidade da espessura da parede (10% contra 12,5%) e, por isso, a espessura mínima da parede pode estar mais próxima do valor nominal. Como observou MJCronin, engenheiro de processos sénior, no Eng-Tips, o fator determinante é o tipo de falha que se pretende evitar. Para garantir a integridade sob pressão, os tubos sem costura são melhores. Para obter precisão dimensional, os tubos soldados podem ser mais resistentes. Cada tipo tem os seus próprios defeitos potenciais: os tubos sem costura podem apresentar irregularidades na superfície interior causadas pela perfuração, enquanto os tubos soldados podem ter defeitos de falta de fusão ao longo da costura.

Qual é a diferença entre LSAW e SMLS?

Os tubos LSAW (soldados por arco submerso longitudinal) são fabricados por laminagem de uma chapa e soldadura da costura com tecnologia de arco submerso. São utilizados em grandes diâmetros (24″ a 60″), que ultrapassam os limites dos tubos sem costura. Os tubos SMLS são formados a partir de um bilete maciço, sem costura, e estão normalmente disponíveis até cerca de 24″. Para aplicações estruturais de grande diâmetro e de transporte a alta pressão, escolha LSAW; para aplicações a alta temperatura e altamente corrosivas, escolha SMLS.

Classes e normas dos tubos SMLS

Os tubos SMLS são especificados e ensaiados segundo normas de dois tipos (ASTM, API e ASME). Estas cinco são as mais utilizadas: Nos Estados Unidos, a Pipeline and Hazardous Materials Safety Administration (PHMSA) revoga a ASTM A53/A53 M-22 na sua regulamentação de segurança de condutas. As condutas utilizadas para o transporte e a distribuição de gás têm de cumprir a parte 192 do 49 CFR. A subparte C diz respeito aos fatores de projeto das condutas, aos requisitos de ensaio dos materiais e às pressões de funcionamento permitidas para tubos sem costura e soldados. Para serviço a alta temperatura em refinarias e centrais elétricas, o tubo A106 Grade B é a especificação de referência. As ligas inoxidáveis são fornecidas como tubos de aço inoxidável especificados pela ASTM A312 ou ASTM A269.

Tabela de dimensões e séries dos tubos SMLS

A «série» refere-se à espessura da parede para um dado diâmetro nominal do tubo (NPS). À medida que aumenta a série, aumentam também a espessura da parede e a pressão suportada. Consulte abaixo a tabela de dimensões de tubos SMLS da série 40, com as dimensões mais frequentemente encomendadas.

Dimensões segundo a ASME B36.10M. O peso do aço-carbono é calculado com base numa densidade de 7. 85 GMS2.

Precisa de dimensões das séries 10 a XXS? Consulte a nossa tabela de dimensões das séries de tubos. Precisa da tabela completa? Clique aqui para transferir a tabela de referência completa das séries de tubos SMLS (da série 10 a XXS) em formato PDF.

Aplicações dos tubos SMLS por setor

Cinco setores especificam frequentemente tubos SMLS em função da classe do tubo e dos parâmetros exigidos. 1. Petróleo e gás: as classes X42 a X65 da API 5L são utilizadas em tubos para condutas, que serão soldados para formar colunas de perfuração, linhas de fluxo e, em alguns casos, condutas submarinas de transporte. Em serviço com gás ácido, é necessário eliminar a zona termicamente afetada da soldadura (HAZ) para cumprir os critérios da NACE MR0175. Os tubos para condutas API 5L são fornecidos com documentação de rastreabilidade que regista a análise térmica, os relatórios de ensaio hidrostático e os relatórios de ensaios não destrutivos (NDE). 2. Produção de energia: inclui tubos para caldeiras e tubagem principal de vapor em centrais elétricas a carvão, a gás e nucleares. São de esperar temperaturas superiores a 540C. Os tubos A106 Gr.B podem ser utilizados em caldeiras até 400C; os tubos de aço-liga ASTM P11 e P22 suportam temperaturas até 565 C. Dado o papel crítico destes componentes no funcionamento das centrais elétricas, a elevada resistência à fluência dos tubos sem costura é um requisito indispensável. 3. Indústria química e petroquímica: a tubagem de processo transporta ácidos, substâncias cáusticas e hidrocarbonetos a alta temperatura. A utilização de tubos SMLS evita problemas decorrentes de imperfeições na costura de soldadura. Como muitos processos envolvem permutadores de calor, reatores e colunas de destilação a alta temperatura, a construção sem costura faz parte da maioria das especificações de tubagem de processo. 4. Sistemas hidráulicos: utilizam-se tubos SMLS trefilados a frio segundo a DIN 2391 ou ASTM A106 para manter tolerâncias apertadas em cilindros hidráulicos para construção civil, linhas de potência hidráulica e condutas de distribuição de 6000 psi, entre outras aplicações. As tolerâncias apertadas contribuem para um bom contacto de vedação e asseguram um diâmetro interior uniforme. 5. Construção: as aplicações incluem pilares estruturais, estacas cravadas e veios mecânicos, em que a resistência tem de ser assegurada pelo aço. Recomenda-se a utilização de tubos sem costura quando estes são sujeitos a flexão ou a forças axiais de direção variável.

Como escolher o tubo SMLS certo para o seu projeto

Faça corresponder as condições de funcionamento à classe, série e norma adequadas. Siga estes quatro passos. Etapa 1 — Definir as condições de funcionamento: registar a temperatura máxima, a pressão de projeto e a composição do meio corrosivo. Há H₂S? O serviço é criogénico? Etapa 2 — Escolher a condição adequada para a classe: a tabela de cenários abaixo ajuda a afinar a especificação. Etapa 3 — Confirmar as dimensões: verificar o diâmetro exterior, a espessura da parede e o comprimento exigido. Compará-los com as dimensões da ASME B36.10M e ter em conta a tolerância inferior de -12,5 %. Etapa 4 — Confirmar o cumprimento dos requisitos da norma aplicável: determinar a norma utilizada — ASME B31.1 (tubagem de potência), B31.3 (tubagem de processo) ou B31.8 (transporte de gás). Verificar se foram cumpridos os requisitos relativos ao limite de elasticidade, à espessura da parede e aos ensaios.

Perguntas frequentes sobre tubos SMLS