¿Cuáles son los usos de los tubos de caldera ERW?

Los tubos de caldera ERW (tubos soldados por resistencia eléctrica) son tubos de acero para calderas fabricados mediante soldadura por resistencia, utilizados principalmente para transportar agua, vapor u otros medios en entornos de alta temperatura y alta presión. Su característica principal es el uso de la tecnología de soldadura por resistencia, que utiliza el calor generado por la corriente eléctrica para fundir los bordes de la banda de acero y formar un tubo, lo que ofrece una producción eficiente y ventajas en cuanto a costos.

Proceso de fabricación
1. Pretratamiento de la banda de acero: Las bandas de acero laminadas en frío o en caliente se aplanan y recortan.

2. Conformado y soldadura: La banda de acero se curva para formar un tubo y el metal en la unión se funde mediante corriente de alta frecuencia (HFW) o baja frecuencia, y se aplica presión para completar la soldadura.

3. Posprocesamiento: Tratamiento térmico de la soldadura (como el normalizado) para eliminar la tensión, dimensionamiento, enderezamiento, corte y, finalmente, pruebas no destructivas (como ultrasonidos y corrientes de Foucault) y pruebas de presión.

Selección de materiales
1. Materiales comunes: Acero al carbono (como 20G, SA-178C), acero de baja aleación (como Q345, 15CrMoG).

2. Especificaciones estándar: Debe cumplir con ASME SA-178 (tubería de acero al carbono), SA-192 (tubo de caldera de alta presión), GB 3087 (norma nacional china), etc.

Características de rendimiento
1. Alta resistencia: Los materiales y procesos garantizan la capacidad de soportar presión y se adaptan al entorno de alta presión de las calderas.

2. Soldaduras uniformes: La soldadura de alta frecuencia produce soldaduras estrechas y planas, lo que reduce el riesgo de defectos.

3. Precisión dimensional: El proceso de laminación en frío garantiza tolerancias pequeñas para el diámetro exterior y el espesor de la pared (como ±0,10 mm).

4. Resistencia a la temperatura: El tratamiento térmico mejora la resistencia a la fluencia a altas temperaturas.

5. Económico: Alta eficiencia de producción, menor costo que los tubos sin costura (reducción de aproximadamente un 20%-30%).

Áreas de aplicación
1. Calderas de centrales eléctricas (generación de energía térmica a gran escala, generación de energía nuclear)
Pared de agua: Pared delgada (generalmente de 3 a 8 mm), alta precisión (tolerancia del diámetro exterior ±0,1 mm), adecuada para requisitos de disposición densa. Materiales como SA-210C (acero de medio carbono) o 15CrMoG (acero de baja aleación), resistencia a temperaturas de hasta 450-600 °C.
Sobrecalentador y recalentador: El material debe ser resistente a la oxidación y la fluencia a alta temperatura, como SA-213T11 (acero 1,25Cr-0,5Mo) o T91 (acero 9Cr-1Mo). El diámetro de la tubería es pequeño (φ25-50 mm), el espesor de la pared es de 4 a 8 mm y la soldadura de alta frecuencia garantiza la uniformidad de la soldadura.
Economizador: Las tuberías de acero al carbono (como SA-178C) se utilizan en entornos de temperatura media y baja (200-400 °C), y su estructura serpentina requiere una alta precisión de doblado.

2. Calderas industriales (químicas, textiles, procesamiento de alimentos, etc.)
Calderas de vapor: El material es principalmente 20G (GB 3087) o SA-192 (norma ASME).
Calderas de agua caliente: Se utilizan comúnmente tuberías de acero al carbono ERW (como Q235B), con una superficie galvanizada o recubierta para protegerlas de la corrosión.
Sistema de recuperación de calor residual: Se utiliza comúnmente 09CrCuSb (acero resistente a la corrosión por punto de rocío de ácido sulfúrico). El diseño modular se basa en la consistencia del tamaño de las tuberías ERW para una rápida instalación.

3. Equipos petroquímicos y energéticos
Intercambiador de calor de la unidad de refinación: Generalmente requiere 15CrMoG (resistencia a la corrosión por H₂S). Temperatura 300-450 °C, presión 4-10 MPa, el tratamiento de normalización de soldadura mejora la resistencia al agrietamiento por tensión.
Gasificador químico de carbón: Generalmente requiere 12Cr⁻MoVG (resistencia a la fluencia a alta temperatura). Temperatura 500-800 °C, la pared exterior está recubierta con un revestimiento de carburo de silicio resistente al desgaste.
Equipo de gas natural licuado (GNL): Generalmente requiere 0⁻MnNiDR (resistencia al impacto a baja temperatura de -196 °C). Temperatura -162 °C, tubería completa -40 °C. La prueba de impacto Charpy cumple con la norma.

4. Protección ambiental e instalaciones de nuevas energías
Caldera de incineración de residuos: El material generalmente es acero inoxidable dúplex 2205 (resistente a la corrosión por Cl⁻) y revestimiento de Inconel 625 en la pared interior.
Caldera de biomasa: Generalmente requiere TP347H (18Cr-10Ni-Nb, resistente a la corrosión por vapor de metales alcalinos). Espesor de pared de 8 a 12 mm, lo que prolonga el ciclo de reemplazo en entornos con corrosión alcalina.
Generación de energía solar térmica: El acero inoxidable 316H (resistente a la oxidación por sales fundidas a 565 °C) es el material comúnmente utilizado. La detección radiográfica (RT) de las soldaduras garantiza una ausencia total de fugas de sales fundidas a alta temperatura.

5. Escenarios industriales especiales
Caldera de energía para buques: Se suele utilizar acero marino EH36 (resistente a la corrosión por niebla salina). La pared exterior está recubierta de resina epoxi para adaptarse al ambiente de alta humedad del océano.
Pozo de desarrollo geotérmico: Se utiliza para tuberías de revestimiento de pozos geotérmicos y tubos de intercambiadores de calor. Generalmente se utiliza aleación de titanio Gr.2 (resistente a la corrosión por Cl⁻ del fluido geotérmico).

Resumen
Los tubos de caldera ERW se han convertido en un material indispensable e importante gracias a su eficiente proceso de fabricación, su rendimiento superior y su amplia gama de aplicaciones. Desde calderas de grandes centrales eléctricas hasta diversos escenarios industriales especiales, los tubos de caldera ERW satisfacen las necesidades de uso en diferentes entornos gracias a su preciso control de tamaño, su alta resistencia a la presión y su excelente resistencia a la temperatura.