Kimpalan paip keluli berstruktur menyambungkan bahagian struktur berongga (HSS)—termasuk keratan rentas bulat, segi empat sama atau segi empat tepat—untuk membina rangka galas beban, kekuda dan struktur sokongan. Aplikasinya merangkumi pembinaan, pembinaan jambatan, peralatan perindustrian dan mercu tanda seni bina. Bahan tiub keluli struktur yang paling biasa digunakan termasuk gred keluli karbon (seperti ASTM A500 Gred B atau C), terkenal dengan nisbah kekuatan-ke-berat dan kebolehkimpalan yang sangat baik; dan keluli aloi rendah berkekuatan tinggi (HSLA) untuk aplikasi yang menuntut. Untuk memenuhi rintangan kakisan atau keperluan seni bina, keluli tahan karat gred 304/316 dan aloi aluminium juga kerap digunakan untuk kimpalan.
Teras kimpalan paip keluli struktur terletak pada pelbagai proses kimpalan yang tersedia, dengan setiap proses dipilih berdasarkan jenis bahan, ketebalan dinding, geometri sambungan, volum pengeluaran dan keperluan kualiti. Kimpalan Arka Logam Gas (GMAW/MIG) digunakan secara meluas untuk kadar pemendapan dan kecekapannya yang tinggi, terutamanya sesuai untuk kimpalan paip keluli karbon dalam persekitaran fabrikasi kedai. Proses ini cemerlang dalam aplikasi yang memerlukan kimpalan kedudukan dan kualiti yang konsisten. Untuk tiub berdinding tebal dan aplikasi struktur kritikal, kimpalan arka berteras fluks (FCAW) mencapai penembusan dalam dan bertolak ansur dengan pencemaran permukaan kecil. Kimpalan arka terendam (SAW) kekal sebagai proses pilihan untuk pembuatan tiub dikimpal, menghasilkan kimpalan seragam dan berkekuatan tinggi dengan menjimatkan kos. Ia sesuai untuk aplikasi berdiameter besar, berdinding tebal dalam saluran paip, platform luar pesisir dan asas cerucuk. Paip dikimpal arka terendam boleh dihasilkan mengikut spesifikasi yang ketat, dengan diameter sehingga 5000 mm, ketebalan dinding sehingga 200 mm, dan panjang sehingga 120 meter, menjadikannya sesuai untuk projek khusus seperti kaki jack-up luar pesisir dan platform penggerudian tinggi sendiri.
Untuk komponen struktur yang besar, ketepatan dimensi dan integriti kimpalan adalah keperluan yang tidak boleh dirunding semasa proses kimpalan. Semasa penyediaan sambungan, prosedur kimpalan mesti mentakrifkan parameter kritikal secara eksplisit, termasuk suhu prapanas, suhu interpass, input haba dan jujukan kimpalan. Untuk komponen berdinding tebal, berbilang pas biasanya diperlukan, dan ujian tidak merosakkan mesti dilakukan sebelum kimpalan tindanan berikutnya. Sambungan selepas kimpalan menjalani pemeriksaan yang ketat, menggunakan kaedah seperti pemeriksaan visual, ujian zarah magnet, ujian penembus atau ujian ultrasonik—dipilih berdasarkan kritikal aplikasi dan keperluan spesifikasi.
Teknologi tiub struktur yang dikimpal menemui aplikasi merentasi pelbagai sektor. Dalam pembinaan, rangka kerja tiub yang dikimpal menyediakan sokongan rangka untuk bangunan bertingkat tinggi, kekuda bumbung dan rasuk rentang panjang. Untuk pembinaan jambatan, tiub yang dikimpal digunakan secara meluas dalam rasuk, gerbang, dan komponen tetulang seismik. Dalam automotif dan pengangkutan, tiub yang dikimpal menyediakan komponen casis, sangkar gulung dan rangka badan, di mana kimpalan ketepatan memastikan keselamatan penghuni dan integriti struktur. Aplikasi industri merangkumi domain yang komprehensif daripada sistem penyampaian dan peralatan pengendalian bahan kepada sokongan paip dan pangkalan mesin.
