Tubos de caldeira

Tabela de tamanho de tubo de caldeira convencional (padrão GB3087-2008)

Faixa de comprimento: 6-12 metros (típico)

Tabela de tamanho de tubo de caldeira de alta pressão (padrão GB5310-2008)

Especificações especiais:

• Diâmetro extragrande: Φ824×65 (tubo de aço para caldeira de alta pressão)
• Espessura de parede de precisão: Φ108×5 (processo de trefilação a frio)

Materiais e padrões de tubos de caldeira

Padrões americanos

• ASTM A192/ASME SA192: Espessura mínima da parede dos tubos de aço carbono sem costura especificamente para caldeiras de alta pressão, grau típico A192, temperatura aplicável de 450 a 650 ℃.
• ASME SA106: Tubos de aço carbono de alta temperatura e alta pressão, adequados para tubos de vapor e cabeçalhos, etc.
• ASME SA210: Tubos de caldeira de aço carbono médio, usados para superaquecedores e trocadores de calor.

Padrão japonês

• JIS B8230: Tubo de aço sem costura para caldeiras de alta pressão, semelhante ao GB 5310
• JIS B8241: Tubo de aço sem costura para vasos de pressão, abrangendo cenários de média e alta pressão

Padrão europeu

• DIN 17200: Padrão alemão de tubo de caldeira de alta pressão, adequado para peças de suporte de pressão de alta temperatura
• ГОСТ 4543: Padrão russo, usado para caldeiras de alta pressão e equipamentos de troca de calor

Padrão chinês

• GB 3087-2008: Caldeiras de baixa e média pressão (pressão ≤3,9MPa, temperatura ≤350℃), como tubos de vapor superaquecido, tubos de água fervente e tubos de fumaça de caldeiras de locomotivas. Material típico: aço carbono 20#.
• GB/T 5310-2008: Caldeiras de alta pressão e acima (pressão ≥9,8 MPa, temperatura ≥450°C), como superaquecedores, reaquecedores e tubos de vapor principais de caldeiras de usinas elétricas. Material típico: 20G (aço estrutural de carbono de alta qualidade).

Outras normas relevantes

• GB 8163: Tubos de aço sem costura para transporte de fluidos, adequados para cenários de média e baixa pressão (temperatura ≤350℃, pressão ≤10MPa).
• GB 6479: Tubos de aço sem costura de alta pressão para equipamentos de fertilizantes, adequados para transporte de óleo, petróleo e gás de alta pressão (pressão de 10,0 a 32,0 MPa).
• GB 9948: Tubos de aço sem costura para rachaduras no petróleo, substituindo as condições especiais de trabalho da GB 8163.

Tipos de tubos de caldeira

Tubos de caldeira sem costura

1. Processo de fabricação

• Processo de laminação a quente: Depois de aquecer o tarugo de aço até o estado plástico, ele é continuamente laminado em um tubo com o diâmetro e a espessura de parede necessários por meio de um laminador, que é adequado para a produção de tubos de aço de grande diâmetro.
• Processo de trefilação a frio: O tubo de aço é puxado por uma matriz em temperatura ambiente para melhorar o acabamento da superfície e a precisão dimensional, o que é frequentemente usado na fabricação de tubos de precisão.
• Processo de expansão a quente: O tubo de aço aquecido é expandido radialmente para produzir tubos sem costura de grande diâmetro ou especificações fora do padrão.

2. Recursos e aplicativos

• Características: Sem soldas, estrutura uniforme, alta resistência à compressão e excelente resistência a altas temperaturas e altas pressões.
• Aplicações: Superaquecedor, reaquecedor e tubulação de vapor principal da caldeira da usina de energia (precisa suportar alta temperatura ≥500°C e pressão ≥25MPa). Tubulação de distribuição de fluido de alta pressão em equipamentos químicos.

Tubo soldado para caldeiras

1. Processo de fabricação

Tubo soldado com costura reta: Depois que a chapa de aço é enrolada em um formato cilíndrico, ela é soldada longitudinalmente para formar um processo simples e de baixo custo.

Tubo soldado em espiral: A placa de aço é enrolada e continuamente soldada de acordo com a linha em espiral para aumentar a resistência estrutural geral, que é adequada para cenários de média e baixa pressão.

2. Recursos e aplicativos

• Características: Baixo custo de produção, mas pode haver fragilidades mecânicas na solda, e a capacidade de suportar pressão é menor do que a dos tubos sem costura.
• Aplicações: Tubos de parede resfriados a água e tubos de fumaça de caldeiras industriais (pressão ≤3,9MPa, temperatura ≤350℃). Tubulações de transmissão de vapor de baixa pressão para sistemas de aquecimento de edifícios.

Tubo de caldeira estirado a frio

1. Processo de fabricação

• Preparação do blank: Os tubos sem costura laminados a quente são selecionados como matéria-prima, e a decapagem é realizada para remover a camada de óxido da superfície.
• Formação por trefilação a frio: Por meio de vários processos de trefilação, o diâmetro do tubo é gradualmente reduzido e a espessura da parede é afinada para melhorar a precisão dimensional. Tratamento térmico: Recozimento ou normalização para eliminar a tensão do trabalho a frio e restaurar a resistência do material.

2. Recursos e aplicativos

• Características: Superfície lisa, espessura de parede uniforme, pequena tolerância dimensional, adequada para necessidades de processamento de precisão.
• Aplicações: Tubulações de transmissão de fluido de alta precisão em sistemas hidráulicos (como cilindros hidráulicos para máquinas de construção). Componentes de eixo de transmissão de precisão na fabricação de automóveis.

Garantia de qualidade da produção de tubos de caldeira

Controle de qualidade da matéria-prima

Triagem padrão de material

Escolha aço carbono 20G (como Q235), aço-liga e outros materiais aprovados. Eles devem atender aos padrões nacionais, incluindo GB/T 3087-2008 e ASTM A106. Além disso, controle cuidadosamente os níveis de carbono e as proporções de elementos de liga.

Supervisionar o processo de fundição do aço para evitar o excesso de impurezas ou a proporção desequilibrada de elementos.

Inspeção da composição química

Analisamos os elementos C, Mn, S e P no aço por meio de análise espectral e titulação química. Esse processo garante que o aço possa suportar altas temperaturas e resistir à corrosão, o que é crucial para tubos de caldeira de alta pressão.

Controle do processo de produção

Padronização de processos

Os tubos sem costura usam um processo de laminação a quente/estiramento a frio, e os tubos soldados precisam padronizar os parâmetros de soldagem por arco submerso e soldagem TIG para garantir a resistência e o nivelamento da solda.

O processo de recozimento ou normalização é realizado no processo de tratamento térmico para eliminar a tensão interna e melhorar as propriedades mecânicas (como dureza e resistência).

Tecnologia de testes não destrutivos

Use a detecção de falhas por raios X, testes ultrassônicos e outras tecnologias para identificar defeitos como poros e rachaduras em soldas ou corpos de tubos.

O intervalo de solda deve atender ao padrão (como o intervalo de seções de tubos curtos com diâmetro externo ≥150 mm) e os furos de solda devem ser rigorosamente manuseados para evitar inspeções perdidas.

Inspeção e certificação de produtos acabados

Teste de desempenho físico

Teste de pressão hidráulica: simula um ambiente de alta pressão para testar a vedação e a resistência à compressão dos tubos e garantir que não haja vazamentos.

Teste de achatamento, teste de expansão: verifica a ductilidade e a resistência à deformação dos tubos.

Verificação da qualidade da superfície e do tamanho

Verifique se há rachaduras, dobras, cicatrizes e outros defeitos nas superfícies interna e externa, e a profundidade de remoção deve ser menor do que o desvio negativo da espessura da parede.

Meça o diâmetro externo, a espessura da parede e a retidão, e o erro deve atender ao padrão nacional ou aos requisitos de personalização do cliente.

Conformidade com o sistema e os padrões de certificação

O processo de produção deve estar em conformidade com os padrões nacionais, como o GB/T 16507 "Boiler Safety Technical Regulations". Algumas empresas passaram pela certificação ISO 9001 para garantir as especificações do sistema de gerenciamento

Garantia de instalação e manutenção

Execução da especificação de instalação

As soldas dos dutos precisam ser verificadas e aprovadas com base nos padrões nacionais 50184/50517. Isso ajuda a evitar a concentração de tensão ou vazamentos causados por erros de construção.

Controle o projeto dos corredores de gás de combustão para evitar que a velocidade local do gás de combustão acelere o desgaste da parede do tubo.

Monitoramento do ambiente de operação

Drene e monitore regularmente a qualidade da água para reduzir o risco de incrustação e corrosão (como o controle do conteúdo de oxigênio e dióxido de carbono do sistema de água de retorno).

Otimize a eficiência da combustão e reduza a corrosão química dos resíduos de combustível nas tubulações.

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