1. Panoramica dei processi di formatura e delle caratteristiche strutturali di entrambi i tipi diTubi d'acciaio
1.1. Caratteristiche strutturali diTubi longitudinali in acciaio saldati ad arco sommerso
I tubi longitudinali in acciaio saldati ad arco sommerso sono costituiti da piastre di acciaio, che vengono formate e poi saldate utilizzando un processo di saldatura ad arco sommerso su entrambi i lati. Il cordone di saldatura corre longitudinalmente lungo il tubo, con una lunghezza di saldatura breve e una direzione coerente. L'energia di saldatura è concentrata e altamente controllabile, il che conferisce al prodotto finito elevata resistenza strutturale e stabilità. Queste caratteristiche lo rendono ideale per applicazioni ingegneristiche ad alta-pressione, alta-resistenza e alta-affidabilità.
1.2. Caratteristiche strutturali dei tubi saldati a spirale
I tubi saldati a spirale sono realizzati facendo rotolare piastre di acciaio con un determinato angolo a spirale e quindi saldandole. Il cordone di saldatura è distribuito a spirale attorno al tubo. Grazie al metodo di formatura flessibile, i tubi saldati a spirale possono essere prodotti in una gamma più ampia di diametri e a un costo inferiore, il che li rende ampiamente utilizzati nell'edilizia civile e nei sistemi di tubazioni a bassa-pressione. Tuttavia, la saldatura a spirale è più lunga, con più saldature per unità di lunghezza, il che può influire sulla stabilità del tubo in condizioni di alta-pressione.
2. Differenze applicative nelle condotte in pressione
2.1. Trasmissione di petrolio e gas-ad alta pressione
Per la trasmissione di petrolio greggio, gas naturale, petrolio raffinato, acqua ad alta-pressione o vapore, i tubi in acciaio devono avere un'eccellente capacità di carico-pressione, resistenza alla fatica e stabilità della saldatura. I tubi longitudinali in acciaio saldati ad arco sommerso rappresentano la scelta principale per le condotte di trasmissione ad alta-pressione perché le saldature sono allineate con la direzione principale della sollecitazione, sono più corte, hanno una minore probabilità di difetti e possono essere sottoposte a test rigorosi. Questi tubi funzionano stabilmente nelle condotte a lunga-distanza, nei sistemi di trasmissione inter-regionali e nelle reti ad alta-pressione sia sottomarine che superficiali. Al contrario, i tubi saldati a spirale presentano saldature a spirale che non sono allineate con la direzione principale della sollecitazione e, sotto pressione interna, le saldature subiscono forze più complesse. Pertanto, vengono generalmente utilizzati in condutture a pressione da media- a bassa-o per fluidi non-pericolosi.
2.2. Progetti di fornitura idrica urbana ad alta-domanda e progetti-di trasmissione dell'acqua su larga scala
I grandi progetti di approvvigionamento idrico municipale, le-linee principali di trasmissione dell'acqua a livello interregionale e le condotte di presa dell'acqua-profonde richiedono che i tubi di acciaio abbiano un'elevata resistenza alla compressione e una lunga durata. I tubi longitudinali in acciaio saldati ad arco sommerso presentano una migliore precisione dimensionale e stabilità geometrica, garantendo il funzionamento sicuro e la facile installazione di condotte a lunga distanza. Sono comunemente utilizzati nelle condotte comunali e nelle condutture dell'acqua grezza. I tubi saldati a spirale sono più spesso utilizzati per tubazioni di medio- e piccolo-diametro con requisiti di pressione inferiori, come tubazioni secondarie o trasmissione dell'acqua a breve-distanza, e sono più adatti per il drenaggio municipale generale o i sistemi di trasporto dell'acqua piovana.
3. Differenze applicative nell'ingegneria navale e nei campi strutturali
3.1. Piattaforme offshore, fondazioni di turbine eoliche e strutture marine
L'ingegneria navale richiede che i tubi di acciaio abbiano un'elevata resistenza alla compressione, alla corrosione e alla flessione. La stabilità strutturale è fondamentale a causa dell’impatto delle onde, dei carichi del vento e delle forze delle maree. I tubi longitudinali in acciaio saldati ad arco sommerso sono ampiamente utilizzati in strutture critiche come pali di piattaforme offshore, tubi conduttori e pali di fondazione di turbine eoliche offshore grazie alle loro saldature corte, alla forte densità interna e all'elevata precisione dimensionale. Questi tubi possono resistere nel tempo a carichi ambientali complessi e a carichi dinamici.
3.2. Applicazione dei tubi saldati a spirale nell'ingegneria navale
I tubi saldati a spirale, poiché il loro orientamento di saldatura a spirale non è completamente allineato con la direzione del carico, sono meno affidabili in caso di carichi dinamici elevati e in ambienti di acque profonde-, quindi vengono utilizzati raramente nelle principali strutture marine ma possono essere applicati in componenti ausiliari o non portanti-pressione-.
4. Differenze applicative nell'ingegneria delle fondazioni e dei pali
4.1. Pali portanti super pesanti e ad alto carico-
Le fondazioni di grandi edifici, i ponti e i supporti di fosse di fondazione profonde richiedono che i pali in tubi di acciaio abbiano un'elevata capacità di carico-, una forte resistenza alla flessione e stabilità strutturale. I tubi longitudinali in acciaio saldati ad arco sommerso, con la loro precisione geometrica superiore e lo spessore uniforme delle pareti, forniscono una capacità di carico assiale e laterale più affidabile-rendendoli la scelta preferita per progetti di palificazioni di alto-standard.
4.2. Applicazione di tubi saldati a spirale nell'ingegneria delle palificazioni
I tubi saldati a spirale vengono utilizzati anche nelle palificazioni, in particolare per progetti generali-portanti, come la protezione delle rive dei fiumi, le fondazioni regolari di ponti e le fondazioni di edifici bassi-. Il loro basso costo e la capacità di produrre grandi diametri li rendono vantaggiosi nell'edilizia civile ma non adatti per pali con requisiti di carico ultra-elevati.
5. Differenze applicative nelle condotte industriali e nei sistemi di fabbrica
5.1. Sistemi industriali ad alta-temperatura e alta-pressione
Alcuni sistemi industriali, come caldaie, forni di riscaldamento, sistemi di trasmissione del vapore e impianti chimici, richiedono che i tubi di acciaio abbiano elevata robustezza, resistenza alle alte-temperature e resistenza alla tensocorrosione. I tubi longitudinali in acciaio saldati ad arco sommerso offrono prestazioni migliori in ambienti ad alta-temperatura e-pressione, soddisfano condizioni di lavoro più severe e sono comunemente utilizzati per condutture principali o sezioni critiche.
5.2. Applicazione dei tubi saldati a spirale nei sistemi industriali
I tubi saldati a spirale sono più comunemente utilizzati nei sistemi di vapore, acqua di raffreddamento e scarico a pressione-bassa in cui i requisiti di pressione e temperatura sono meno rigorosi.
6. Differenze applicative nei progetti di tutela dell'acqua, energia e estrazione mineraria
6.1. Alta-pressione di prevalenza e trasmissione dell'acqua-su lunghe distanze
I tubi di acciaio utilizzati nell'ingegneria idraulica, nelle centrali elettriche con sistema di pompaggio e nei progetti di deviazione dell'acqua nelle centrali elettriche devono resistere a un'elevata-pressione di prevalenza e agli effetti prolungati dei colpi d'ariete. I tubi longitudinali in acciaio saldati ad arco sommerso, con la loro maggiore resistenza strutturale e stabilità dimensionale, vengono generalmente utilizzati in tunnel ad alta-pressione, linee principali di deviazione dell'acqua e sezioni di condotte a pressione in aree ad alto-rischio.
6.2. Applicazione di tubi saldati a spirale in progetti correlati
I tubi saldati a spirale vengono utilizzati principalmente per applicazioni a media- e bassa-pressione, come il drenaggio delle miniere, i sistemi generali di condutture idriche e l'irrigazione nelle aree agricole.
7. Differenze nell'installazione tecnica e nel controllo di qualità
7.1. Progetti con elevati requisiti di precisione di installazione
Per progetti quali collegamenti di gasdotti per gas naturale, collegamenti di grandi apparecchiature industriali e assemblaggi di ingegneria offshore, è essenziale un'elevata precisione nel raccordo dei tubi. I tubi longitudinali in acciaio saldati ad arco sommerso offrono prestazioni migliori in termini di rotondità, rettilineità e consistenza dello spessore delle pareti, riducendo gli errori di installazione e migliorando la qualità complessiva del progetto. I tubi saldati a spirale, a causa del loro processo di formatura, tendono ad avere rotondità e rettilineità più deboli, il che richiede maggiori regolazioni nei progetti di installazione ad alta-precisione.
7.2. Test e tracciabilità della qualità
I tubi longitudinali in acciaio saldati ad arco sommerso, con le loro saldature più corte e le aree di prova concentrate, possono essere sottoposti a rigorosi metodi di controllo della qualità, come test ultrasonici, radiografici e idrostatici, rendendo più semplice la gestione della qualità durante l'intero processo. La loro stabilità è ampiamente riconosciuta nei progetti-di standard elevato. I tubi saldati a spirale, pur essendo sottoposti a ispezione completa, presentano saldature più lunghe e processi di rilevamento più complessi, che aumentano la difficoltà di identificazione e controllo dei difetti. Di conseguenza, sono più comunemente utilizzati nei progetti di ingegneria generale.
8. Conclusione
Le differenze nelle applicazioni dei tubi longitudinali in acciaio saldati ad arco sommerso e dei tubi saldati a spirale derivano fondamentalmente dalle loro caratteristiche strutturali, dalla distribuzione della saldatura e dall'impatto sulle prestazioni di carico-della pressione. Nei campi che richiedono alta pressione, alta affidabilità, ambienti estremi o elevata precisione di raccordo, i tubi longitudinali in acciaio saldati ad arco sommerso, con la loro resistenza strutturale superiore, stabilità della saldatura e precisione dimensionale, sono la scelta principale. I tubi saldati a spirale, d'altro canto, svolgono un ruolo importante nei progetti municipali, civili, di drenaggio e in altri progetti di routine grazie alla loro convenienza-e alla flessibilità nelle specifiche. Sebbene entrambi i tipi di tubi trovino il loro posto nella costruzione ingegneristica, i tubi longitudinali in acciaio saldati ad arco sommerso offrono un netto vantaggio nei progetti che coinvolgono sicurezza e stabilità a lungo termine.
