La tubería LSAW (tubería longitudinal soldada por arco sumergido) es el material elegido para tuberías de transmisión de petróleo y gas de alta presión y gran diámetro. Mientras que las tuberías ERW sirven al mundo de recolección y distribución en diámetros de hasta 24 pulgadas, LSAW toma el control a partir de 16 pulgadas en adelante, manejando aplicaciones de paredes pesadas y de alto grado que requieren una soldadura de penetración profunda, un estricto control dimensional y un examen completo no destructivo de cada costura.
ZC Steel Pipe fabrica tuberías LSAW según las normas API 5L e ISO 3183 en nuestras instalaciones de la ciudad de Hai'an. Suministramos tuberías de gran diámetro para proyectos de tuberías terrestres y marinas en África, Medio Oriente y América del Sur, con capacidad DSAW para espesores de pared de hasta 40 mm y grados hasta X70.
CONTENIDO
¿Qué es la tubería LSAW?
LSAW vs DSAW: ¿Cuál es la diferencia?
Proceso de fabricación
Especificaciones y grados API 5L LSAW
Rango de tamaños y dimensiones
Requisitos de pruebas no destructivas
Comparación entre LSAW, SSAW y REG
Opciones de revestimiento para tuberías LSAW
Aplicaciones
Preguntas frecuentes
1. ¿Qué es la tubería LSAW?
DEFINICIÓN LSAW: tubería soldada por arco sumergido longitudinal: la tubería se fabrica a partir de una placa de acero que se forma en un tubo y se une a lo largo de una única costura longitudinal mediante el proceso de soldadura por arco sumergido (SAW). El arco de soldadura opera bajo una capa de fundente granular, que lo protege de la atmósfera, estabiliza el arco y contribuye a producir metal de soldadura limpio y de alta calidad.
La designación 'longitudinal' significa que la costura de soldadura corre paralela al eje de la tubería, en línea recta desde un extremo de la tubería al otro. Esto lo distingue de la tubería SSAW (soldada por arco sumergido en espiral), donde la costura corre en ángulo alrededor de la tubería. La geometría de costura recta de LSAW proporciona un comportamiento de tensión más predecible bajo presión interna y se prefiere para la transmisión de gas a alta presión y aplicaciones costa afuera.
2. LSAW vs DSAW: ¿cuál es la diferencia?
DSAW (doble soldadura por arco sumergido) no es un proceso separado de LSAW; es la técnica estándar utilizada al fabricar tuberías LSAW en paredes pesadas. La distinción está en el número de pasadas de soldadura:
LSAW (paso único)
Pases:
1 - solo afuera
Grosor de la pared:
normalmente ≤14 mm
Aplicación:
Tubería de pared liviana a mediana
Caso de uso:
presión más baja, tuberías más cortas
DSAW (Doble Pase)
Pases:
2 — dentro y luego fuera
Grosor de la pared:
≥6 mm, normalmente entre 10 y 40+ mm
Aplicación:
Tubería de alta presión de paredes gruesas
Caso de uso:
Transmisión de gas, costa afuera, X65–X70
En DSAW, primero se realiza la soldadura interior (IW), luego se gira la tubería y se completa la soldadura exterior (OW). Esta secuencia de dos pasadas llena todo el espesor de la junta con metal de soldadura, produciendo una zona de fusión de todo el espesor que se inspecciona mediante pruebas ultrasónicas y radiográficas (rayos X). Los términos LSAW y DSAW a menudo se usan indistintamente en las especificaciones de proyectos y la documentación comercial; en la práctica, casi todas las tuberías LSAW de paredes gruesas para servicio de tuberías son DSAW.
3. Proceso de fabricación
La fabricación de tuberías LSAW comienza con placas en lugar de bobinas; esto es lo que permite espesores de pared pesados y diámetros grandes que distinguen a LSAW de ERW:
Preparación de la placa : UT inspecciona la placa de acero (normalmente TMCP o normalizada) para detectar laminaciones y luego fresa los bordes hasta obtener una geometría de bisel precisa para la junta soldada.
Predoblado (J-ing o UOE) : los bordes de la placa se doblan previamente, luego a la placa completa se le da forma de U y luego se presiona en forma de O (tubo redondo) en una prensa grande. Este es el proceso UOE (UO-Expand) o JCOE (JCO-Expand) dependiendo del molino.
Soldadura por puntos : el cilindro formado se suelda por puntos a intervalos para mantener su forma antes de la soldadura SAW principal.
Soldadura interior (IW) : soldadura por arco sumergido desde el interior de la tubería, una o más pasadas.
Soldadura exterior (OW) : soldadura por arco sumergido desde el exterior de la tubería, completando la costura DSAW de doble paso.
Expansión en frío : la tubería terminada se expande mediante un expansor mecánico interno (UOE) o hidráulicamente hasta el diámetro exterior final, lo que mejora la redondez y alivia las tensiones residuales.
Pruebas no destructivas : UT de costura de soldadura completa, UT de cuerpo de tubería y pruebas radiográficas (RT) de extremos de soldadura.
Prueba hidrostática : cada tubería se prueba a la presión de prueba requerida.
Preparación y marcado de extremos : extremos biselados según API 5L, marcados con número de calor, grado, dimensiones y estándar.
4. Especificaciones y grados API 5L LSAW
El estándar dominante para tuberías LSAW en petróleo y gas es API 5L (adoptado como ISO 3183 a nivel internacional). Tanto PSL1 como PSL2 están disponibles, siendo PSL2 obligatorio para la mayoría de las tuberías de transmisión de larga distancia.
| Grado |
SMYS (MPa) |
SMTS (MPa) |
Relación Y/T máx. (PSL2) |
Temperatura de prueba CVN |
| Grado B |
245 |
415 |
0.93 |
0°C (32°F) |
| X42 |
290 |
415 |
0.93 |
0°C (32°F) |
| X52 |
360 |
460 |
0.93 |
0°C (32°F) |
| X60 |
415 |
520 |
0.93 |
0°C (32°F) |
| X65 |
450 |
535 |
0.93 |
0°C (32°F) |
| X70 |
485 |
570 |
0.93 |
0°C (32°F) |
| X80 |
555 |
625 |
0.93 |
0°C (32°F) |
Nota de adquisición: requisitos de PSL2 para LSAW
Para la mayoría de los proyectos internacionales de transmisión de gas, PSL2 es la especificación mínima aceptable. PSL2 agrega: pruebas de impacto CVN obligatorias, controles de relación Y/T, costura de soldadura y cuerpo de tubería UT, y controles químicos más estrictos. Confirme siempre si la especificación de su proyecto requiere PSL2 y a qué temperatura de prueba CVN: las tuberías en climas fríos o ambientes submarinos especifican rutinariamente -20 °C o menos, lo que afecta la química del acero y el tratamiento térmico que su planta debe ofrecer.
Servicio amargo (LSAW)
Para tuberías en servicio ácido (entornos húmedos de H₂S según NACE MR0175/ISO 15156), las tuberías LSAW deben cumplir requisitos adicionales: dureza máxima en el cuerpo de la tubería, metal de soldadura y HAZ (típicamente HRC 22/250 HBW), y la costura de soldadura debe recibir un tratamiento térmico posterior a la soldadura (PWHT) o controlarse la química para garantizar que no se requiera PWHT. Confirme con su proveedor si LSAW que cumple con NACE está dentro del alcance de su proyecto.
5. Rango de tamaños y dimensiones
| Rango OD Rango |
PESO |
Longitud |
Acabado final |
Tolerancia OD |
| 406 mm – 1524 mm (16'–60') |
6 mm – 40+ mm |
8m – 12,2m (R2/R3) |
Biselado por API 5L |
±0,75 % para diámetro exterior ≥ 508 mm |
Los tamaños comunes de proyectos LSAW para tuberías de transmisión incluyen:
16' × 9,5 mm a 17,5 mm: recolección de líneas troncales y transmisión de presión media
20' × 12,7 mm a 22,2 mm: transmisión de gas regional
24' × 14,3 mm a 25,4 mm: principales líneas troncales de gas, X65 o X70
30' × 15,9 mm a 28,6 mm: transmisión de gas a alta presión a larga distancia
36'–42' × 19,1 mm a 40+ mm: tuberías de exportación de gran diámetro, X70/X80
6. Requisitos de pruebas no destructivas
Para tuberías API 5L PSL2 LSAW, el siguiente END es obligatorio según la norma:
| de prueba |
de ubicación |
del método |
Cobertura |
| Pruebas ultrasónicas (UT) |
Costura de soldadura completa |
UT automatizada |
100% de la longitud de la costura |
| Pruebas ultrasónicas (UT) |
Cuerpo de tubería |
UT automatizada |
100% del área del cuerpo |
| Pruebas radiográficas (RT) |
Extremos de soldadura |
rayos x o gamma |
Extremos de tubería, mínimo 200 mm de cada extremo. |
| Prueba hidrostática |
Tubería llena |
Presión hidráulica |
Cada tubería, 100% |
| Inspección dimensional |
OD, PESO, longitud, cuadratura |
Medición mecánica |
Cada tubería o por plan de muestreo |
Información de ingeniería: por qué las END son importantes para LSAW
Un solo defecto de soldadura no detectado en una tubería de alta presión de gran diámetro puede provocar una falla catastrófica que afecte cientos de kilómetros de servicio. A diferencia de los ERW (donde los defectos tienden a ser pequeños y localizados en la estrecha ZAT), los defectos de soldadura LSAW pueden ser más grandes y variados (inclusiones, falta de fusión, porosidad). La combinación obligatoria UT + RT en PSL2 proporciona la verificación multitécnica necesaria para enviar tuberías con integridad documentada para servicios críticos.
7. LSAW, SSAW y REG: comparación
| Característica |
LSAW (DSAW) |
SSAW (espiral) |
ERW (HFW) |
| Orientación de la costura |
Longitudinal (recto) |
Helicoidal (espiral) |
Longitudinal (recto) |
| Rango de diámetro |
16'–60' (406–1524 mm) |
16'–120'+ (406–3000+ mm) |
½'–24' (21–610 mm) |
| Grosor de la pared |
6–40+ milímetros |
6-25 mm |
Hasta ~20 mm |
| Clasificación de presión máxima |
más alto |
Moderado |
Moderado-alto (PSL2) |
| Tolerancia dimensional |
más apretado |
Moderado |
Ajustado (tallas pequeñas) |
| Costo por tonelada |
más alto |
Más bajo |
Moderado |
| Transmisión de gas a alta presión |
Privilegiado |
Aceptado con limitaciones |
Diámetros más pequeños |
| Tubería costa afuera |
Elección estándar |
Rara vez usado |
Rara vez usado |
8. Opciones de revestimiento para tuberías LSAW
Las tuberías de transporte de gran diámetro requieren casi universalmente un revestimiento anticorrosión. Los sistemas más comunes para tuberías LSAW son:
3LPE (polietileno de tres capas) : imprimación epóxica unida por fusión + adhesivo + capa final de PE. Estándar para tuberías enterradas en tierra en climas moderados.
3LPP (polipropileno de tres capas) : el mismo sistema de tres capas pero con una capa superior de polipropileno para temperaturas de funcionamiento más altas (hasta 110 °C).
FBE (Fusion Bonded Epoxy) : revestimiento epóxico de una sola capa, comúnmente utilizado como capa de imprimación en 3LPE/3LPP o como independiente para curvas y accesorios.
Revestimiento de peso para hormigón (CWC) : se aplica sobre 3LPE/3LPP para tuberías marinas y submarinas que requieren flotabilidad negativa.
Para una comparación detallada de los sistemas de recubrimiento, consulte nuestra guía: 3LPE vs FBE vs 3LPP: cómo elegir el sistema anticorrosión adecuado →
9. Aplicaciones
Transmisión de gas terrestre
Los ductos de transmisión de gas natural de larga distancia, la columna vertebral de la infraestructura nacional de gas en Medio Oriente, África y el sudeste asiático, se construyen predominantemente con tuberías LSAW (DSAW) en grados X65 y X70, de 24' a 48' de diámetro exterior, con revestimiento 3LPE o 3LPP. La combinación de alta resistencia, paredes pesadas y estrechas tolerancias dimensionales respalda las condiciones operativas de alta presión (70-100 bar) de estos sistemas.
Tuberías costa afuera
Los oleoductos submarinos de exportación de petróleo y gas especifican casi exclusivamente tuberías LSAW. La exigente combinación de presión hidrostática externa, presión interna del proceso, cargas de instalación y entorno de corrosión requiere la tubería DSAW PSL2, de pared pesada y NDT completa que ofrecen los molinos LSAW. Los diámetros típicos son de 8' a 30' con revestimiento de concreto.
Líneas troncales de exportación de petróleo
Los oleoductos de exportación de petróleo crudo desde los campos de producción hasta las terminales o refinerías utilizan tuberías LSAW X60/X65 en diámetros de 16' a 36'. Las presiones operativas suelen ser más bajas que las de las líneas de gas (40 a 80 bar), pero el gran diámetro y la longitud de la tubería hacen que LSAW sea el óptimo económico y técnico.
Transmisión de agua
Las grandes tuberías municipales de suministro de agua en regiones áridas (Medio Oriente, Norte de África) utilizan tuberías LSAW de Grado B y X42 con FBE o revestimiento de cemento. La combinación de bajo costo (en relación con los grados de petróleo y gas) y gran diámetro hace que el LSAW sea práctico para la transmisión de agua a granel a largas distancias.
10. Preguntas frecuentes
¿Qué es la tubería LSAW?
LSAW significa Soldadura por arco sumergido longitudinal. Se fabrica a partir de una placa de acero formada en un tubo y soldada a lo largo de una sola costura longitudinal recta mediante el proceso de soldadura por arco sumergido, que produce soldaduras debajo de una capa de fundente para una calidad excelente y una penetración profunda. La tubería LSAW se utiliza para tuberías de transmisión de petróleo y gas de alta presión y gran diámetro.
¿Cuál es la diferencia entre tubería LSAW y DSAW?
DSAW (doble arco sumergido soldado) es un subconjunto de LSAW. En DSAW, la costura se suelda dos veces: primero desde el interior y luego desde el exterior de la tubería. Este método de doble paso llena todo el espesor de la junta y es necesario para tuberías de paredes gruesas. La mayoría de las tuberías LSAW de alta presión y gran diámetro se fabrican utilizando el método DSAW; Los términos se utilizan a menudo indistintamente en las especificaciones del proyecto.
¿En qué tamaños vienen las tuberías LSAW?
Las tuberías LSAW generalmente se producen en el rango de 16 a 60 pulgadas de diámetro exterior (406 mm a 1524 mm), con espesores de pared de 6 mm a más de 40 mm. Por debajo de 16 pulgadas, los REG son más económicos. Por encima de 60 pulgadas, normalmente se utiliza tubería en espiral (SSAW). Las longitudes de tubería aleatorias son de 8 ma 12,2 m.
¿Qué grados API están disponibles en tuberías LSAW?
La tubería LSAW está disponible para API 5L en grados desde Grado B hasta X80, tanto en PSL1 como en PSL2. Para la transmisión de gas de alta presión y gran diámetro, los más comúnmente especificados son X65, X70 y X80 PSL2. Las tuberías LSAW también se pueden fabricar según ISO 3183 y EN 10208 para proyectos internacionales.
¿Cuál es la diferencia entre tubería LSAW y SSAW?
LSAW tiene una costura recta paralela al eje de la tubería; SSAW tiene una costura helicoidal en ángulo. Se prefiere LSAW para servicios de alta presión porque su geometría de costura recta permite un control de calidad de soldadura más preciso. SSAW puede alcanzar diámetros mayores y es más económico para tuberías de agua o lodos de gran diámetro y baja presión. Para la transmisión crítica de petróleo y gas, normalmente se requiere LSAW en lugar de SSAW.
Solicitar tubería LSAW — Tubería de acero ZC
ZC Steel Pipe fabrica tuberías LSAW/DSAW según API 5L e ISO 3183 en nuestras instalaciones de la ciudad de Hai'an. Suministramos 16' a 60' OD en grados B a X70, PSL1 y PSL2. Paquete completo de END (UT + RT + hidrostático), opciones de recubrimiento disponibles que incluyen 3LPE, 3LPP y FBE. Suministro activo a proyectos de oleoductos en África, Medio Oriente y América del Sur.
Contáctenos: mandy. w@zcsteelpipe.com | WhatsApp: +86-139-1579-1813
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