Clasificación de los tubos de caldera

Definición de tubo de caldera:

Los tubos de caldera son una parte importante de la caldera y el componente principal de su superficie de calentamiento. Sirven para transferir calor y soportar la presión y la temperatura en la caldera. En pocas palabras, los tubos de caldera son tuberías instaladas en las calderas para calentar agua y generar vapor o vapor sobrecalentado.

Las principales funciones de los tubos de caldera incluyen:

Transferencia de calor: Los tubos de la caldera transfieren el calor del combustible quemado al agua, provocando que éste se caliente, se evapore y se sobrecaliente.
Soporte de presión: Los tubos de la caldera deben soportar la presión del medio dentro de la caldera para garantizar el funcionamiento seguro de la caldera.

Resistencia a altas temperaturas: Los tubos de caldera funcionan en entornos de alta temperatura y necesitan tener una buena resistencia al calor.

Clasificación de los tubos de caldera:

Los tubos de caldera se pueden clasificar según diferentes normas. A continuación, se presentan algunos métodos de clasificación comunes:

1. Clasificación por nivel de presión

Tubo de caldera general: adecuado para calderas de presión media y baja, y puede soportar presiones más bajas.
Tubos de caldera de alta presión: se utilizan en calderas de alta y ultra alta presión, capaces de soportar presiones y temperaturas más elevadas.

2. Clasificación por material

Tubo de caldera de acero al carbono: por ejemplo, el tubo de acero al carbono 20G tiene un buen rendimiento de procesamiento y rendimiento de soldadura, precio bajo y se utiliza para calderas de presión media y baja.
Tubos de acero de aleación para calderas, como 15CrMoG y 12Cr1MoVG, tienen mayor resistencia al calor y resistencia, y se utilizan en calderas de alta y ultra alta presión.
Tubos de caldera de acero inoxidable: como TP304H y TP347H, que tienen una excelente resistencia a la corrosión y a altas temperaturas y se utilizan para calderas en condiciones de trabajo especiales.

3. Clasificación por proceso de fabricación

Tubo de acero sin costura: producido mediante proceso de laminación en caliente o estirado en frío, sin soldaduras, buena integridad, alta resistencia, utilizado para calderas de alta presión y ultra alta presión.
Tubo de acero soldado: Hecho de placas de acero laminadas y soldadas entre sí, tiene alta eficiencia de producción y bajo costo, y se utiliza para calderas de presión media y baja.

4. Clasificación por finalidad y medio de transmisión

Tubo sobrecalentador: se utiliza para calentar vapor saturado en vapor sobrecalentado, soporta alta temperatura y alta presión, generalmente está hecho de acero de aleación resistente al calor.
Tubo recalentador: Se utiliza para recalentar el vapor descargado del cilindro de alta presión de la turbina de vapor y así mejorar la eficiencia térmica. El entorno de trabajo es similar al del tubo sobrecalentador.

Tubo economizador: se utiliza para precalentar el agua de alimentación de la caldera, reducir la temperatura de los gases de escape y mejorar la eficiencia de la caldera, generalmente está hecho de acero al carbono o acero de baja aleación.
Tubos de pared refrigerados por agua: dispuestos en el horno, absorben el calor radiante, calientan el agua hasta convertirla en vapor saturado, soportan altas temperaturas y corrosión, y generalmente están hechos de acero de aleación resistente al calor.

Tubería de agua hirviendo: se utiliza para producir agua hirviendo o vapor.
Tubo precalentador de aire: se utiliza para precalentar el aire que ingresa al horno para mejorar la eficiencia de la combustión, generalmente está hecho de acero resistente a la corrosión de baja temperatura.

Conducto de aire: se utiliza para transportar vapor o gases de combustión.
Tubería principal de vapor: se utiliza para transportar el vapor generado por la caldera hasta el extremo del usuario o turbina.

5. Ordenar por forma

Tubo liso: Superficie lisa, utilizada para calderas en condiciones generales de trabajo.
Tubo roscado: La pared interior o exterior tiene roscas para mejorar la transferencia de calor o aumentar la resistencia.
Tubo con aletas: la pared exterior está equipada con aletas para aumentar el área de intercambio de calor y mejorar la eficiencia del intercambio de calor.

6. Otras categorías

Clasificación por tamaño: como diámetro exterior, espesor de pared, longitud, etc.
Clasificación por normas: como GB, ASME, DIN, etc.

Qué factores hay que tener en cuenta a la hora de elegir el tubo de caldera adecuado?

Para elegir el tubo de caldera adecuado es necesario tener en cuenta los siguientes factores:

1. Condiciones de trabajo

Presión de trabajo: Los tubos de la caldera deben soportar la presión del fluido en su interior. Cuanto mayor sea la presión, mayor será la resistencia requerida.
Temperatura de trabajo: Los tubos de caldera deben soportar altas temperaturas. Cuanto mayor sea la temperatura, mayores serán los requisitos de resistencia térmica de los tubos de caldera.
Propiedades del medio: El medio que fluye en el tubo de la caldera puede ser agua, vapor, gas de combustión, etc. Diferentes medios tienen diferentes propiedades corrosivas en el tubo de la caldera, por lo que se deben seleccionar materiales resistentes a la corrosión correspondientes.

2. Tipo de caldera

Estructura de la caldera: Las calderas de diferentes estructuras tienen diferentes requisitos en cuanto a la forma, el tamaño y la disposición de los tubos de la caldera.
Capacidad de la caldera: Cuanto mayor sea la capacidad de la caldera, más tubos de caldera se necesitarán y también existen diferentes requisitos para las especificaciones y modelos de tubos de caldera.

3. Propiedades del material

Resistencia: Los tubos de la caldera deben soportar una cierta cantidad de presión, por lo que debe elegir un material con suficiente resistencia.
Resistencia al calor: Los tubos de caldera funcionan a altas temperaturas, por lo que es necesario seleccionar materiales con buena resistencia al calor para garantizar su funcionamiento estable y a largo plazo.
Resistencia a la corrosión: Los tubos de caldera deben soportar la corrosión del medio y se deben seleccionar materiales con buena resistencia a la corrosión para extender su vida útil.
Rendimiento de procesamiento: Los tubos de calderas deben doblarse, soldarse y someterse a otros procesos, por lo que se deben seleccionar materiales con un buen rendimiento de procesamiento.

4. Económico

Costo del material: El precio de los tubos de caldera de diferentes materiales varía considerablemente. Es fundamental seleccionar materiales rentables que cumplan con los requisitos de uso.
Costo de procesamiento: Las diferentes tecnologías de procesamiento tienen diferentes costos, por lo que debe elegir un proceso con un costo de procesamiento bajo.
Costo de mantenimiento: También se debe considerar el costo de mantenimiento de los tubos de la caldera, como la frecuencia de reemplazo, la dificultad del mantenimiento, etc.

5. Otros factores

Especificaciones estándar: La selección de tubos de caldera debe cumplir con las normas nacionales pertinentes, los estándares de la industria, etc.
Calificación de proveedores: Elija proveedores calificados y con buena reputación para garantizar la calidad y el servicio posventa de los tubos de caldera.

En resumen, elegir un tubo de caldera adecuado requiere una consideración exhaustiva de los factores anteriores y una comparación técnica y económica, y, en última instancia, elegir el tubo de caldera más adecuado.

Read more: Boiler tube materials and standards or Carbon steel ERW boiler tube & air heater tube specification