Кванге Гуанье

НОВОСТИ


15

2025

-

07

Энергетическая отрасль стимулирует инновации в производстве стальных труб, ускоряя применение высокотемпературных материалов.


Энергетическая отрасль, являясь одной из основных областей применения стальных труб, в последние годы наблюдала растущий спрос на высокотемпературные, высокопрочные стальные трубы. В связи со строительством сверхкритических тепловых и атомных электростанций, а также других проектов по возобновляемым источникам энергии, традиционные стальные трубы больше не могут соответствовать условиям эксплуатации при высоких температурах и давлениях, что стимулирует отрасль к ускорению инноваций и модернизации продукции.

В последние годы в энергетической отрасли, являющейся одним из основных потребителей стальных труб, наблюдается растущая и острая потребность в высокотемпературных, высокопрочных стальных трубах. С постройкой сверхкритических тепловых электростанций, атомных электростанций и других проектов по возобновляемым источникам энергии традиционные стальные трубы уже не могут удовлетворять требованиям высокотемпературных и высоконапорных условий эксплуатации, что стимулирует отрасль к ускорению инноваций и модернизации продукции.
Характеристики этих специальных стальных труб заключаются в их высокой жаропрочности и структурной стабильности. Если взять в качестве примера трубы котлов тепловых электростанций, то они изготавливаются из мартенситной жаропрочной стали (например, T91, T122) и способны сохранять достаточную прочность при высоких температурах 600-650℃, при этом предел прочности при длительном ползучести более чем в 3 раза превышает аналогичный показатель обычной углеродистой стали. Внутренняя стенка стальной трубы подвергается оксидированию для образования плотной оксидной пленки, что позволяет снизить паровой эрозии и коррозию, а также продлить срок службы. В атомных электростанциях используются стальные трубы из аустенитной нержавеющей стали (например, 316H), которая обладает хорошей стойкостью к межкристаллитной коррозии, а изменение механических свойств под воздействием нейтронного облучения незначительно, что отвечает требованиям безопасности системы охлаждения реактора.
Преимуществами высокотемпературных стальных труб является их способность адаптироваться к экстремальным условиям эксплуатации энергетического оборудования. По сравнению с чугунными трубами они обладают более высокой теплопроводностью, что снижает потери тепла более чем на 15% и повышает эффективность использования энергии; по сравнению с керамическими трубами они обладают большей прочностью и отличной термостойкостью, не подвергаясь легкому растрескиванию из-за резких перепадов температуры во время пуска и останова. Кроме того, модульная конструкция стальных труб позволяет сократить цикл монтажа. Например, змеевики, используемые в пароперегревателях котлов, изготавливаются на заводе, а на месте требуется только сварка и сборка, что повышает эффективность монтажа на 40%.
Сферы применения постоянно расширяются. В сверхкритических тепловых блоках высокотемпературный перегреватель использует стальные трубы из стали T122, которые выдерживают рабочие условия 620℃ и 30 МПа, при этом на одном блоке используется более 500 тонн стальных труб. В главных паропроводах атомных электростанций используются бесшовные трубы из аустенитной нержавеющей стали диаметром 800 мм, обеспечивающие целостность конструкции даже в аварийных ситуациях. В области возобновляемых источников энергии в системе аккумулирования тепла солнечных тепловых электростанций используются высокотемпературные жаропрочные стальные трубы для транспортировки теплоносителя с температурой выше 300℃, обеспечивая эффективное накопление и преобразование энергии.
Многие компании-производители стальных труб создали специальные научно-исследовательские группы для удовлетворения потребностей энергетической отрасли, и в сотрудничестве с проектными институтами и производителями оборудования проводят оптимизацию рецептур материалов и совершенствование технологических процессов. Ожидается, что к 2025 году размер рынка специальных стальных труб для энергетики увеличится на 20%, став важной движущей силой технологической модернизации отрасли.