Els tubs d'acer són tubs cilíndrics fets d'acer que s'utilitzen de moltes maneres en la fabricació i la infraestructura. Són el producte més utilitzat fabricat per la indústria siderúrgica. L’ús principal de la canonada és en el transport de líquid o gas sota terra, incloent petroli, gas i aigua. No obstant això, s'utilitzen canonades de diferents mides durant tota la fabricació i construcció. Un exemple comú de fabricació domèstica és l’estreta canonada d’acer que gestiona el sistema de refrigeració en neveres. La construcció utilitza canonades per a la calefacció i la fontaneria. Es poden crear estructures mitjançant canonades d'acer de diferents mides, com passamans, bastidors per a bicicletes o pilons per a canonades.
Es creu que William Murdoch és el pioner de les canonades d'acer. El 1815, va unir barrils de mosquets per donar suport a un sistema de crema de làmpades de carbó. Murdoch va utilitzar el seu innovador sistema de canonades per transportar gas de carbó a làmpades als carrers de Londres.
Des de la dècada del 1800, s’han fet grans avenços en la tecnologia de les canonades d’acer, incloent la millora dels mètodes de fabricació, el desenvolupament d’aplicacions per al seu ús i l’establiment de normes i normes que regulen la seva certificació.
COM ES REALITZA EL PIPE D'ACER?
Des de la fusió de matèries primeres fins a modelar o soldar, aquest material de construcció omnipresent es crea mitjançant dos processos principals:
Converteix l'acer cru en una forma més utilitzable
Els dos processos han de començar fabricant acer de bona qualitat. L’acer cru és produït per les foses mitjançant un procés de fusió de les matèries primeres en un forn. Per aconseguir que la composició sigui correcta, es poden afegir elements al metall fos i eliminar-ne les impureses. L'acer fos resultant s'aboca en motlles per fabricar lingots o es transfereix a una màquina de colada contínua per fer lloses, billetes i flors. La canonada està feta de dos d’aquests productes: lloses o billets.
Lloses d’acer i skelp d’acer en fabricació de canonades
El skelp d'acer està fabricat amb lloses que s'escalfen fins a 2.200 ºF. La calor fa que es formi una escala a la superfície, que s’ha d’eliminar mitjançant un interruptor d’escala i una neteja a alta pressió. Un cop netejat, la llosa d’acer s’enrotlla en calent a tires fines i estretes d’acer anomenades skelp. Es fa escabetx (es neteja en superfície) amb àcid sulfúric, es renta amb aigua i s’enrotlla en bobines grans com a matèria primera per a la fabricació de canonades. L’amplada del skelp determina el diàmetre de la canonada que es pot fer.
El Skelp no es desprèn de la bobina, s'escalfa i s'enrotlla a través de rodets ranures, que doblen les vores del skelp cap amunt. Aquest procés produeix un tub cilíndric on les dues vores s’han doblat al voltant de les unes amb les altres per formar un llarg cilindre. Un procés de soldadura uneix les vores i segella la canonada.
En una operació de soldadura contínua, els rodets de soldadura pressionen les vores del tub entre si, formant una soldadura forjada a causa de la calor que ja s'ha aplicat al skelp. No s’afegeix metall durant la soldadura i els rodets finals redueixen el diàmetre i el gruix de paret de la canonada segons les especificacions.
La soldadura per resistència elèctrica segueix un procés similar a la de soldadura contínua, excepte que el skelp està enrotllat en fred a la forma de la canonada. El disc s’ofereix corrent a les vores del tub mitjançant discos de coure giratoris, que escalfen les vores fins a la temperatura de soldadura. Els corrons de soldadura s’uneixen a les vores de la canonada per crear una soldadura forjada.
Les soldadures en espiral i les soldadures d’arc de doble submergit utilitzen tècniques de soldadura més convencionals i afegeixen material de soldadura per formar l’enllaç.
Billetes d'acer per a canonades transparents
Les billetes d'acer són peces llargues d'acer quadrades produïdes directament a partir d'una màquina de colada contínua o com a producte secundari fabricat amb lingots de fosa enrotllats i estirats. Aquests bitllets es poden utilitzar per fer canonades perfectes , més segures en algunes aplicacions per no tenir una línia de soldadura.
La factura d’acer sòlid s’ha d’escalfar a temperatures extremes, fent-se blanca, però no fos. Les màquines els enrotllen de manera que es converteixin en un sòlid cilíndric. Encara calent, s'utilitza un pírcor en forma de bala per fer regular el centre buit segons les seves dimensions. Una sèrie d'operacions de fresat segueixen la conformació de la canonada a les especificacions requerides.
Passos d’acabament
Les canonades es poden posar a través d'una màquina de redreçament com a pas final del procés abans de ser muntades amb juntes al final. Les canonades de perforació petita solen estar equipades amb juntes roscades, però les canonades de perforació més gran normalment es proveeixen de brides que es solden al final de la canonada. Les màquines de mesurament comproven les dimensions de la canonada acabada i imprimeixen els detalls al costat de la canonada amb finalitats de control de qualitat.
Control de qualitat
Els passos de control de qualitat inclouen la comprovació de defectes de la canonada amb màquines de radiografia, especialment al llarg de la soldadura. Una altra tècnica consisteix a fer una prova a pressió de la canonada omplint-la amb aigua, després mantenint-la sota pressió durant un temps determinat per exposar tots els defectes que puguin causar fallades catastròfiques abans que es posi en servei.
COM S'utilitza el tub d'acer
Les canonades s'utilitzen en estructures, transport i fabricació. Tenen una mida segons el seu diàmetre exterior, i el diàmetre interior varia en funció del gruix de la paret. Algunes aplicacions necessiten parets més gruixudes que altres, segons les forces que hagi de gestionar la canonada.
Ús estructural
Els usos estructurals són la construcció i la construcció comunes. En aquestes indústries, el material de construcció s’anomena comunament tubs d’acer.
Els tubs d’acer proporcionen força als fonaments en un procés anomenat apilament. En aquestes aplicacions, el tub s’emboca a la terra abans que es posi el fonament. Proporciona estabilitat per a un edifici alt o una construcció en terra que no sigui segura. Hi ha dos tipus fonamentals de fonaments pilosos: Les piles de rodaments extrems tenen l’extrem inferior recolzat sobre una capa de sòl o roca especialment forta. La càrrega de l’edifici es transfereix a través de la pila a la capa forta. Les piles de fricció transfereixen la càrrega de l’edifici al sòl a tota l’altura de la pila, mitjançant fregament. Tota la superfície de la pila ajuda a transferir les forces al sòl. Els pals de bastides es realitzen enllaçant tubs d’acer en una gàbia que permet als treballadors de la construcció accedir a zones altes sobre el nivell del sòl. Els carrils de protecció també es fabriquen a partir de tubs d’acer, creant un element estèticament agradable per a les escales i els balcons. Els pilots de seguretat s'utilitzen per a protegir una zona del trànsit de vehicles per protegir persones, edificis o infraestructures. Molts bastidors de bicicletes comercials es formen plegant tubs d’acer. Les dures propietats materials de l’acer el fan segur contra els lladres. L’ús més comú de canonades d’acer és per al transport de productes perquè el material s’adapta bé a instal·lacions a llarg termini. Pot ser enterrat sota terra per la seva duresa i resistència a la ruptura. Les aplicacions de baixa pressió no requereixen que les canonades tinguin una gran resistència, ja que no estan exposades a esforços importants. El gruix de paret estret permet una fabricació més barata. Aplicacions més especialitzades, com ara les canonades utilitzades en la indústria del petroli i el gas, requereixen especificacions més estrictes. La naturalesa perillosa del producte transportat i la possibilitat d’una pressió més gran sobre la línia requereixen una gran resistència i, per tant, un gruix de paret més elevat. Generalment comporta un cost més elevat associat. El control de qualitat és fonamental per a aquestes aplicacions. Hi pot haver confusió sobre la manera com s’especifiquen aquests materials i quins són els mitjans per a les característiques exactes de la canonada. L'American Society for Testing and Materials (ASTM) juntament amb la American Society of Mechanical Engineers (ASME) i l'American Petroleum Institute (API) són les organitzacions amb més referència per a les especificacions de canonades d'Amèrica del Nord. Les especificacions es poden desglossar en tres categories principals: La mida de les canonades es cita com a "Nominal Pipe Size" o NPS. L’origen dels nombres NPS per a canonades més petites ( Els horaris de canonades d'acer són una manera de descriure el gruix de la paret de la canonada. Aquest és un paràmetre crític, ja que està directament relacionat amb la força de la canonada i la idoneïtat per a aplicacions específiques. Un calendari de canonades és un nombre sense dimensions i es calcula a partir de la fórmula de disseny per al gruix de paret, donada la pressió de disseny i la tensió permesa. Exemples de números de programació són els següents: 5, 5S, 10, 20, 30, 40, 50, 60, 80, 100, 120, 140, 160, STD, XS i XXS, amb els horaris més habituals 40 i 80. A mesura que augmenta el nombre de programació, el gruix de la paret augmenta. El número d'horari d'una canonada defineix, per tant, el diàmetre intern, ja que el número OD és fixat pel número NPS. El pes d'una canonada es pot calcular en funció del NPS, que defineix el diàmetre exterior, i el calendari, que defineix el gruix de paret. La fórmula utilitza el pes teòric d'acer de 40,8 lliures per peu quadrat per 1 polzada de gruix per determinar la constant. W = 10,69 xt (OD - t) On: W = pes (en lliures per peus) La taula següent d'Enginyeria Toolbox mostra les mesures de OD, gruix de paret i pes per a canonades de diferents NPS. Es mostren tant la mida 40 com la programació 80. Els fabricants emeten un informe de prova de material o informe de prova de millo, per validar que el producte compleix les especificacions d'anàlisi i propietats mecàniques de l'anàlisi química. La MTR contindrà totes les dades rellevants sobre el producte i l’acompanyarà al producte durant el seu cicle de vida. A continuació, es mostren els paràmetres típics que es poden gravar en un MTR: Composició química que inclou contingut en carboni, aliatges i sofre Mida del material, pes, identificació i grau Número de calor del material, que es relaciona amb el lot de processament Propietats mecàniques com la resistència a la tracció, la resistència al rendiment i l'allargament Per als pilots d’acer, les especificacions més comunes esmentades són ASTM A53 i ASTM A500. Reliance Foundry subministra pilotes de canonades que es fabriquen amb canonades d'acer. Les boletes són longituds de canonades verticals instal·lades al sòl per protegir les persones, els edificis i la infraestructura circumdant de les col·lisions del vehicle. Els boletes de canonada d’acer s’han d’ajustar a les especificacions de seguretat per garantir que siguin prou forts com per resistir l’impacte de les col·lisions del vehicle. L'acord 40 i el calendari 80 d'acer es poden utilitzar per fabricar boletes d'acer de canonades segons l'aplicació. Els boletes d'acer sovint estan cobertes d'acer inoxidable, plàstic o altres tapes decoratives metàl·liques per a un atractiu estètic i per protegir la canonada d'acer de la corrosió. 
Piles de construcció
Pals de bastides
Ús de fabricació
Carrils de guàrdia
Bolards
Bastidors de bicicletes
Ús del transport
COM ES SPECIFICA EL PIPE D'ACER?
Mida de canonada nominal
Horaris
Pes del tub
OD = diàmetre exterior
t = gruix CERTIFICACIÓ
COM UTILITZEN ELS TUBS D'ACER DE LA FUNDACIÓ RELIÀCIA?
