Imaginem: em pleno inverno, o vento é cortante. Se a linha de produção de uma fábrica for forçada a parar devido a uma fuga num tubo da caldeira, isso resultará em dezenas de milhares de perdas por hora. Em casa, o sistema de aquecimento não aquece devido à corrosão dos tubos e as pessoas estão a tremer de frio. O culpado nestas cenas é um tubo de caldeira que é particularmente fácil de ignorar.
Tubos da caldeira são os portadores da transferência de energia térmica. Todas as ligações, incluindo a conceção, o material, a instalação e a manutenção, são cruciais. Este artigo analisa em profundidade os conhecimentos relevantes, como a seleção do tipo de tubos de caldeira, para o ajudar a evitar riscos e a prolongar a vida útil do equipamento.
O que é um tubo de caldeira?
As tubagens das caldeiras podem ser divididas em duas categorias:
Tubo da caldeira: Trata-se de tubos mais espessos, utilizados principalmente em condutas de transporte de vapor ou de frio/quente. Podem suportar temperaturas e pressões elevadas e são normalmente fabricados através de processos de forjamento ou laminagem a quente.
Tubo de caldeira: São tubos de menor diâmetro, utilizados principalmente em superaquecedores ou reaquecedores. Exigem uma certa resistência à corrosão e são normalmente fabricados através de processos de trefilagem a frio.
Especificações dos tubos para caldeiras
- Normas: GB/T 5310, ASTM A106, EN 10216
- Normas de dimensão: - Tubo de caldeira: Norma ASME B36.10, diâmetro exterior de 1 polegada 33,4 mm
- Tubo de caldeira: Norma ASME B36.19, diâmetro exterior de 1 polegada 25,4 mm
- Diâmetro exterior: 10mm a 426mm, com um máximo de 530mm para tubos de alta pressão.
- Gama de espessuras de parede: 1,5 mm a 26 mm, com os tubos de alta pressão a atingirem 70 mm.
- Principais propriedades: Resistência a altas temperaturas, resistência à oxidação
- Processo: Laminagem a quente, estiramento a frio, forjamento
- Superfície: Sem fissuras, sem ferrugem
- Inspeção: Teste hidrostático e teste de queima
- Comprimento: 6-12m, personalizável
Função do tubo da caldeira
Os tubos de caldeira são o núcleo do sistema de caldeira, utilizados para transportar água a alta temperatura, vapor ou óleo quente. Para garantir a utilização normal dos tubos de caldeira, estes devem ter as seguintes caraterísticas
Resistência a altas pressões: Este é o requisito mais básico. Uma vez que a pressão interna do tubo da caldeira é superior a 1 MPa, este deve ser resistente a pressões elevadas para garantir o funcionamento normal e evitar roturas e fugas.
Resistência à corrosão: A água no interior do tubo da caldeira e o fumo após a combustão contêm uma variedade de produtos químicos, que corroem o tubo, pelo que é necessário assegurar que o tubo tem um certo grau de resistência à corrosão.
Condução de calor eficiente: Este é um dos principais efeitos especiais do tubo da caldeira. A função do tubo da caldeira é transferir calor para satisfazer as necessidades de aquecimento. Por conseguinte, a otimização da eficiência da troca de calor pode não só melhorar o desempenho global do sistema, mas também reduzir eficazmente o consumo de energia.
Seleção de materiais para tubos de caldeira
A seleção de tubos de caldeira requer um equilíbrio entre a resistência ao calor, a resistência mecânica e a compatibilidade com os processos de fabrico. A seguir, apresentamos os tubos de caldeira fabricados com diferentes materiais e utilizando diferentes processos para o ajudar a fazer a melhor escolha. A nossa empresa fabrica e vende todos os tubos de caldeira mencionados abaixo. Se tiver alguma necessidade, contacte-nos através do e-mail no final da página; entraremos em contacto consigo no prazo de 8 horas.
Tubos principais de vapor - Processo de forjamento/laminagem a quente
O forjamento permite o controlo da deformação ≥30% e uma temperatura final de forjamento de 900-950℃, melhorando a resistência à fluência do tubo. A laminação a quente utiliza a normalização + têmpera, impedindo que o tubo sofra uma redução da resistência devido a um sobreaquecimento localizado.
Tubos de superaquecimento: Processo de trefilação a frio
Estes tubos de caldeira atingem dimensões exactas através de múltiplos processos de trefilagem a frio, com um desvio do diâmetro exterior mantido em ±0,05 mm e um desvio da espessura da parede de ±0,05 mm. A superfície é submetida a uma retificação triaxial e todos os tubos foram submetidos a deteção de falhas e a testes hidrostáticos, garantindo a exatidão dimensional, melhorando simultaneamente a resistência à corrosão e assegurando condutas sem fugas e sem fissuras.
- Critérios de seleção:
Temperatura de funcionamento ≥ 600℃: O aço resistente ao calor P92 / T92 é preferido, combinado com - processos de forjamento / laminação a quente.
Temperatura ≤ 450 ℃ e ambiente de média pressão: São selecionadas peças forjadas em aço carbono SA-106, utilizando processos de trefilagem a frio para controlar eficazmente os custos.
Ambiente de meios corrosivos: É utilizado aço duplex, ou a superfície do tubo é galvanizada para melhorar a resistência à corrosão.
Problemas comuns e soluções para os tubos da caldeira
Corrosão e fugas
Causas: A qualidade da água é demasiado ácida (pH < 7), corrosão por iões cloreto, penetração de oxigénio.
Soluções:
1. Instalar um sistema de tratamento de água para controlar o valor do pH da qualidade da água para que este se situe entre 8,5-9,5.
2. Aplicar revestimento de resina epóxi ou revestimento galvanizado na superfície dos tubos de aço para prolongar a vida útil.
3. Efectue regularmente testes de correntes de Foucault (ECT) nos tubos da caldeira. Mesmo que sejam detectados problemas potenciais, o problema acabará por se transformar numa fuga.
Escamas e sedimentos
1. Limpeza química: Utilizar agentes químicos como o ácido cítrico ou o EDTA para dissolver as incrustações de carbonato de cálcio.
2. Limpeza mecânica: Para alguns sedimentos difíceis de limpar, pode ser utilizada uma pistola de água de alta pressão com uma pressão de ≥3000psi para a limpeza.
Lista de verificação da manutenção profissional da tubagem da caldeira
A manutenção preventiva pode efetivamente prolongar a vida útil dos tubos da caldeira. Segue-se uma lista de verificação detalhada da manutenção profissional. Recomenda-se que siga regularmente os passos seguintes para garantir o funcionamento eficiente e a segurança do sistema da caldeira.
1. Inspeção mensal
Verificar se a parede exterior da tubagem está enferrujada e abaulada
Verificar se a função de descompressão da válvula de segurança está normal
2. Manutenção trimestral
Teste de qualidade da água (dureza, oxigénio dissolvido, valor de pH)
Limpar o filtro para evitar que as impurezas obstruam a tubagem.
3. Revisão anual
Utilizar um medidor de espessura ultrassónico para detetar a espessura da parede do tubo. Substituir se a perda for ≥20%;
Limpeza química completa, consultar as "Regras de limpeza química da caldeira" (TSG G5003).
FAQs：
1) Com que frequência é necessário substituir os tubos da caldeira?
Depende do ambiente de utilização. Normalmente, os tubos de aço-carbono têm de ser substituídos após 5-8 anos de utilização a altas temperaturas e os tubos de aço-liga podem ser prolongados até 10-15 anos.
2) As pequenas fugas nas condutas podem ser reparadas pelo próprio?
Os vedantes de alta temperatura podem ser utilizados temporariamente, mas os soldadores profissionais devem ser contactados para reparação no prazo de 72 horas para evitar riscos de segurança!
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