Introducción a la eficiencia de unión de tuberías ERW de acero al carbono

La eficacia de una unión de tuberías mediante soldadura por resistencia eléctrica (ERW, por sus siglas en inglés) se expresa como la proporción de la resistencia de la soldadura con respecto a la resistencia inherente del material de la tubería, y sirve como una métrica fundamental para la solidez estructural y el diseño de redes de tuberías soldadas.

La eficiencia de la unión se mide normalmente en función de los puntos de referencia establecidos por organismos reguladores como ASME (Sociedad Estadounidense de Ingenieros Mecánicos) o API (Instituto Estadounidense del Petróleo). La calificación de eficiencia de las uniones mediante ERW puede variar en función de si se tratan como sin costura o si se han sometido a un escrutinio radiográfico. A continuación, se muestran algunos valores de eficiencia de unión estándar:
E = 1,0 para tuberías sin costura o aquellas con una inspección radiográfica completa.
E = 0,85 para tuberías mediante ERW no completamente radiografiadas pero aprobadas mediante técnicas específicas de NDE (examen no destructivo).
E = 0,70 para tuberías mediante ERW no inspeccionadas, según la norma y la aplicación.

Factores que influyen en la eficiencia de la unión ERW:
Selección de materiales: La elección de materiales para la unión soldada afecta significativamente su eficiencia. Características como la resistencia, la ductilidad y la compatibilidad con el material de soldadura afectan la integridad de la soldadura. La selección de materiales de base y de relleno adecuados mejora la resistencia y la tenacidad de la soldadura, aumentando así su eficiencia.
Proceso de soldadura: El procedimiento de soldadura es fundamental para la eficiencia de la soldadura. Las técnicas óptimas garantizan la calidad de la soldadura y, en consecuencia, su eficiencia. Esto implica elegir los parámetros correctos como la corriente, la velocidad y la temperatura, así como el uso adecuado del equipo de soldadura.
Control de calidad: Garantizar la calidad de la soldadura es esencial para mantener la eficiencia. Los defectos como poros y grietas disminuyen la calidad de la soldadura. Las medidas de control efectivas como la limpieza previa a la soldadura, el blindaje durante la soldadura y la inspección posterior a la soldadura son vitales para la integridad de la soldadura.

Cálculo de la eficiencia de la unión ERW:
Definición: La eficiencia de la unión es la relación entre la resistencia real de una soldadura y la de una soldadura ideal o estándar. La resistencia de esta última se determina por las propiedades de la soldadura y los materiales de base.
Fórmula: La eficiencia de la unión se calcula como la resistencia real de la soldadura dividida por la resistencia estándar de la soldadura.
Evaluación: Los criterios para evaluar la eficiencia de la unión pueden variar, pero en general, un valor superior a 1 indica una resistencia mayor que la estándar y uno inferior a 1 indica una resistencia menor.

Aplicaciones de la eficiencia de la unión:
Ingeniería estructural: Las evaluaciones de la eficiencia de la unión son cruciales para determinar la resistencia y la confiabilidad de la soldadura, lo que garantiza la seguridad estructural.
Ingeniería de tuberías: La calidad de la soldadura afecta directamente la seguridad de las tuberías. La evaluación de la eficiencia de la unión ayuda a seleccionar los procesos y materiales de soldadura adecuados, lo que mejora la confiabilidad de las tuberías.
Ingeniería de contenedores: Para los contenedores que contienen fluidos o gases, la calidad de la soldadura es primordial. El cálculo de la eficiencia de la unión garantiza la resistencia y el sellado del contenedor, lo que potencialmente extiende la vida útil.