Materiales y normas para tubos de calderas

La elección de materiales y estándares para las tuberías de calderas garantiza la durabilidad, confiabilidad y seguridad de estos sistemas. Las tuberías de calderas suelen estar fabricadas con tres amplias categorías de materiales: acero al carbono, acero inoxidable y acero aleado. La siguiente es una descripción detallada de los materiales clave y los estándares correspondientes utilizados en la fabricación de tubos de calderas.

1. Tubos de acero al carbono para calderas

El acero al carbono es uno de los materiales más utilizados para los tubos de calderas debido a su excelente resistencia y asequibilidad. Se utiliza ampliamente en calderas de baja y media presión donde las condiciones de funcionamiento son menos severas. Las normas principales para los tubos de acero al carbono para calderas incluyen:

ASTM/ASME A/SA 106: Esta norma se aplica a los tubos de acero al carbono sin costura para servicio de alta temperatura, comúnmente utilizados en calderas de vapor y otros intercambiadores de calor.
ASTM A179: Cubre los tubos de acero con bajo contenido de carbono estirados en frío sin costura, ideales para intercambiadores de calor y condensadores.
ASTM A192: Esta especificación se centra en los tubos de acero al carbono sin costura para calderas para servicio de alta presión, lo que garantiza la resistencia y el rendimiento a temperaturas elevadas.
ASTM/ASME A/SA 210: Diseñado para tubos de calderas de media y alta presión con mayor durabilidad y resistencia a la temperatura y la tensión de presión.
ASTM A333 Grados 1, 6, 7 a Grado 9: Tubos de acero al carbono de baja temperatura adecuados para servicios que requieren resistencia al impacto a temperaturas bajo cero, a menudo utilizados en aplicaciones de vapor de baja temperatura.

2. Tubos de acero inoxidable para calderas

El acero inoxidable se prefiere en entornos que requieren una resistencia superior a la corrosión, lo que lo hace ideal para aplicaciones de calderas de alta presión que involucran fluidos y gases corrosivos. Los tubos de acero inoxidable para calderas se utilizan en entornos de alta temperatura y alta corrosión, como plantas de procesamiento químico y sistemas de generación de energía. Las normas y materiales clave incluyen:

ASTM A268: Esta especificación cubre los tubos de acero inoxidable ferrítico soldados y sin costura que se utilizan para servicios generales de alta presión y resistencia a la corrosión.
ASTM A213: Una norma para tubos de acero inoxidable ferrítico y austenítico sin costura que se utilizan para servicios de alta temperatura en sobrecalentadores e intercambiadores de calor.
Grados TP304/L, TP316/L: Los populares aceros inoxidables austeníticos, TP304/L y TP316/L, son conocidos por su excepcional resistencia a la corrosión y su fuerza a temperaturas elevadas. Estos grados se utilizan ampliamente en entornos críticos de alta presión.
Otros grados de acero inoxidable: También se utilizan comúnmente grados adicionales como 310S, 309S, 317, 317L, 321 y 321H. Estos materiales ofrecen varios niveles de resistencia a la oxidación, estabilidad térmica y fuerza a altas temperaturas.
Acero inoxidable dúplex: El acero inoxidable dúplex, con su composición única de fases austeníticas y ferríticas, proporciona una resistencia y una resistencia a la corrosión superiores, lo que lo hace adecuado para entornos muy exigentes como el procesamiento químico y las plantas de energía.

3. Tubos de acero aleado para calderas

Los tubos de acero aleado están diseñados para soportar temperaturas y presiones más altas que el acero al carbono. A menudo se utilizan en tubos de sobrecalentadores y recalentadores en calderas de alta presión. Las normas clave para las tuberías de acero aleado para calderas incluyen:

ASTM/ASME A/SA 213: especifica las tuberías de acero aleado ferrítico y austenítico sin costura que se utilizan para servicios de alta temperatura, como sobrecalentadores e intercambiadores de calor. Los grados comunes incluyen T1, T2, T5, T9, T11, T12, T22, T91 y T92, cada uno de los cuales ofrece diferentes niveles de resistencia a la fluencia, conductividad térmica y resistencia.
ASTM A335: una norma para tuberías de acero aleado ferrítico sin costura que se utilizan en servicios de alta temperatura. La serie de grados P (P1, P2, P5, P9, P11, P12, P22, P91 y P92) cubre una variedad de composiciones con propiedades mecánicas específicas para soportar calor y presión extremos en tuberías de vapor.

Conclusión:
La selección de los materiales y las normas para los tubos de calderas depende de las condiciones de funcionamiento específicas, incluidas la temperatura, la presión y la exposición a sustancias corrosivas. Ya sea acero al carbono para sistemas de baja presión, acero inoxidable para resistencia a la corrosión o acero de aleación para aplicaciones de alta temperatura, cumplir con estos estándares establecidos garantiza un rendimiento óptimo y la longevidad de su sistema de caldera.

Read more: Carbon steel ERW boiler tube & air heater tube specification