Tipos de tuberías industriales para una central termoeléctrica

La construcción y operación de centrales eléctricas de carbón o de vapor implican varios Tubo metálicolíneas, cada una seleccionada en función del entorno de trabajo y los requisitos funcionales. A continuación se presenta una introducción detallada a las tuberías metálicas necesarias para cada sistema:
1. Tuberías del sistema de calderas
Materiales:cromo-molibdeno Acero aleado (p. ej., ASTM A335 P11/P22/P91/P92), acero inoxidable austenítico (p. ej., TP304H, TP347H).
Aplicaciones:Secciones de alta temperatura y alta presión, como hornos de calderas, sobrecalentadores y recalentadores. El acero al cromo-molibdeno, que contiene cromo (resistente a la oxidación a altas temperaturas) y molibdeno (que mejora la resistencia), es adecuado para temperaturas de vapor superiores a 600 °C. El acero inoxidable austenítico se utiliza en zonas de temperaturas aún más elevadas, como las aleaciones Super304H y HR3C, que pueden soportar temperaturas superiores a 650 °C.
2. Tuberías principales de vapor y de vapor de recalentamiento
Materiales:Acero martensítico resistente al calor (por ejemplo, P91/P92, T91/T92), algunos de los cuales utilizan aleaciones a base de níquel (por ejemplo, Inconel 617).
Aplicaciones:Transporte de vapor a alta temperatura y alta presión a turbinas. El acero P91/P92, con alto contenido de cromo (9-12%), molibdeno y vanadio, presenta una excelente resistencia a la fluencia y es adecuado para condiciones de vapor de hasta 625 °C y 30 MPa.
3. Tuberías del sistema de condensado y agua de alimentación
Materiales:Acero con bajo contenido de carbono (ASTM A106 Gr.B, con recubrimientos anticorrosión), acero inoxidable austenítico (304/316L).
Aplicaciones:Transporte de agua a baja temperatura y baja presión desde la salida del condensador hasta el desgasificador. El acero inoxidable se utiliza en áreas sensibles a la corrosión (por ejemplo, sistemas de refrigeración por agua de mar), mientras que el acero al carbono requiere revestimiento epoxi o galvanizado para su protección contra la corrosión.
4. Tuberías del sistema de tratamiento de gases de combustión
Materiales:Acero inoxidable dúplex (2205, 2507), aleaciones a base de níquel (C-276), acero al carbono revestido de caucho/fibra de vidrio.
Aplicaciones:Tuberías de entrada y salida de torres de absorción en sistemas de desulfuración húmeda de gases de combustión (FGD). El acero inoxidable dúplex resiste la corrosión bajo tensión inducida por cloruros, las aleaciones a base de níquel se utilizan en entornos altamente ácidos y las tuberías revestidas ofrecen una resistencia a la corrosión rentable.
5. Oleoductos de transporte de combustible
Materiales:Tuberías de hierro fundido con alto contenido de cromo (Cr26) resistentes al desgaste, o tuberías de acero al carbono revestidas de cerámica o carburo de silicio.
Aplicaciones:Los oleoductos para el transporte de partículas de carbón requieren resistencia al desgaste abrasivo. Los revestimientos cerámicos prolongan la vida útil de los oleoductos, especialmente en curvas y uniones.
6. Tuberías del sistema de agua de refrigeración
Materiales:Aleaciones de cobre-níquel (90/10, 70/30), acero galvanizado, acero inoxidable 316L.
Aplicaciones:Tuberías de agua de refrigeración del condensador. Las aleaciones de cobre-níquel resisten la corrosión del agua de mar, el acero galvanizado se utiliza en sistemas de agua dulce y el acero inoxidable se emplea en entornos con alto contenido de cloruro.
7. Tuberías del sistema auxiliar
Sistemas de aire comprimido/lubricación:Acero al carbono (ASTM A53) o acero inoxidable 304.
Sistemas de inyección de amoníaco (desnitrificación SCR):Acero inoxidable 316L (resistente a la corrosión por amoníaco).
Factores clave en la selección de materiales
Temperatura y presión:Los entornos de alta temperatura y alta presión requieren aleaciones resistentes al calor, mientras que las condiciones de baja temperatura se centran en la tenacidad.
Medios corrosivos:Los gases de combustión ácidos requieren materiales de alta aleación; los entornos de agua de mar requieren acero inoxidable dúplex o de cobre-níquel.
Rentabilidad:Las tuberías revestidas ofrecen una buena relación calidad-precio en entornos corrosivos, mientras que los aceros de alta aleación se utilizan en secciones críticas.
Ejemplos de grados de materiales
Acero P91:9Cr-1Mo-V-Nb, utilizado en tuberías principales de vapor.
TP347H:18Cr-11Ni-Nb, utilizado en sobrecalentadores de calderas.
Inconel 625:Ni-Cr-Mo, utilizado en entornos de corrosión extrema.

La selección de materiales para centrales eléctricas de carbón requiere un equilibrio entre rendimiento, coste y mantenimiento. Con el avance de la tecnología ultrasupercrítica, las futuras aplicaciones podrían utilizar cada vez más nuevas aleaciones resistentes al calor (por ejemplo, acero G115) para mejorar la eficiencia.