Cómo elegir tuberías de acero inoxidable industrial adecuadas

Elegir tuberías de acero inoxidable industrial adecuadas requiere una consideración integral de diversos factores, como el entorno de uso, los requisitos de rendimiento y el presupuesto de costos. A continuación se presentan los puntos y sugerencias específicas de selección:

1. Defina claramente los escenarios de uso y los requisitos operativos

1. Tipo de medio

Para medios corrosivos, como soluciones químicas, agua de mar, líquidos ácidos/alcalinos, etc., se debe prestar especial atención a la resistencia a la corrosión del acero inoxidable (por ejemplo, 316L, acero dúplex 2205, etc.).

Para medios de alta temperatura, como vapor, aceite a alta temperatura, etc., se debe seleccionar acero inoxidable resistente a altas temperaturas (por ejemplo, 310S, 321, etc.).

Para medios de alta presión, como sistemas de tuberías de alta presión, se deben considerar la resistencia y el espesor de la pared de las tuberías (por ejemplo, tuberías de acero sin costura y tuberías de pared gruesa).

2. Rango de temperatura y presión

Temperatura: Para entornos de baja temperatura (por ejemplo, nitrógeno líquido a -196 °C), se deben seleccionar materiales con buena tenacidad a baja temperatura (por ejemplo, 304L, 316L); En entornos de alta temperatura (por ejemplo, por encima de 600 °C), se requiere la selección de acero resistente al calor (por ejemplo, 310S, Incoloy 800).

Presión: Seleccione el grado de espesor de la pared del tubo (como Sch40, Sch80) en función de la presión de diseño del sistema de tuberías, y priorice los tubos de acero sin costura en escenarios de alta presión.

3. Entorno de instalación

Interior/Exterior: En entornos exteriores, se debe considerar el impacto de la radiación ultravioleta y la humedad en el acero inoxidable (por ejemplo, el 304 puede oxidarse en entornos húmedos, y se debe seleccionar el 316 o un grado superior).

Escenarios de vibración o impacto: Para las tuberías de conexión de equipos con alta vibración mecánica, es necesario elegir tuberías de alta resistencia y buena resistencia a la vibración (como los tubos sin costura de pared gruesa).

2. Elija el material de acero inoxidable adecuado

1. Tipos comunes y características del acero inoxidable industrial

Foto 1

2. Lógica de selección de materiales

Prioridad de corrosión: Si el medio tiene una fuerte corrosividad, se prefiere el acero dúplex (como el 2205) o el acero inoxidable de alto contenido de níquel (como el 904L).

Prioridad de resistencia: Elija acero dúplex o acero inoxidable austenítico de paredes gruesas para escenarios de alta presión o de soporte de carga.

Control de costos: Elija el 304 para escenarios no corrosivos y el 316L para escenarios de corrosión moderada para evitar una selección excesiva y aumentar los costos.

3. Determine las especificaciones de las tuberías y los estándares de fabricación

1. Parámetros de especificación

Diámetro exterior y espesor de la pared: Calcule el diámetro de la tubería en función de la velocidad de flujo (consulte la fórmula de mecánica de fluidos), y el espesor de la pared debe cumplir con la clasificación de presión (por ejemplo, la norma ASME B36.10 para tuberías de acero sin costura).

Largo y tolerancia: Las tuberías industriales suelen tener un largo fijo (por ejemplo, 6 metros, 12 metros), y el rango de tolerancia debe ser confirmado (por ejemplo, diámetro exterior ± 1%, espesor de la pared ± 0,1 mm).

2. Proceso de fabricación

Tubería de acero sin costura: hecha por perforación y laminación a caliente, con alta resistencia y rendimiento uniforme, adecuada para escenarios de alta presión, alta temperatura y altas demandas (por ejemplo, petroquímica y electricidad).

Tubería de acero soldada: hecha por soldadura de tiras de acero, con bajo costo y alta eficiencia de producción, adecuada para escenarios de baja presión, no corrosivos o con corrosión general (como edificios y tuberías de agua).

3. Normas de implementación

Normas nacionales: GB/T 14976 (Tuberías de acero inoxidable sin costura para transporte de fluidos), GB/T 12771 (Tuberías de acero inoxidable soldadas para transporte de fluidos).

Normas internacionales: ASTM A312 (Tubería de acero inoxidable austenítico sin costura/soldada de estándar estadounidense), EN 10216-5 (Tubería de acero inoxidable resistente a la presión de estándar europeo).

4. Prestar atención a la verificación de rendimiento y calidad de las tuberías

1. Pruebas de rendimiento clave

Prueba de resistencia a la corrosión: como la prueba de corrosión intergranular (GB/T 4334) y la prueba de niebla salina (ISO 9227), para garantizar que el material no se oxida en el entorno objetivo.

Prueba de rendimiento mecánico: prueba de tracción (para medir la resistencia a la fluencia y la resistencia a la tracción), prueba de impacto (para medir la tenacidad a baja temperatura), para cumplir con los requisitos de resistencia de las condiciones de trabajo.

Prueba de presión: Prueba hidráulica (por ejemplo, GB/T 241) o prueba neumática para garantizar que la tubería no tenga fugas.

2. Documentos de certificación de calidad

Se requiere que los proveedores proporcionen certificados de materiales (incluyendo composición química y propiedades mecánicas), informes de ensayos no destructivos (por ejemplo, ensayo ultrasónico UT, ensayo de corrientes parásitas ET) e informes de tratamiento térmico (si se requiere tratamiento de solución).

5. Considerar factores de costo y cadena de suministro

1. Composición del costo

Costo del material: Acero dúplex > 316L > 304, tubería sin costura > tubería soldada.

Costo de procesamiento: Las tuberías de pared gruesa y las tuberías de especificaciones especiales son difíciles de procesar y tienen costos más altos.

Costo de mantenimiento: El costo inicial de los materiales de alta resistencia a la corrosión es alto, pero el costo de mantenimiento a largo plazo es bajo (por ejemplo, reduciendo la frecuencia de reemplazo).

2. Selección del proveedor

Dar prioridad a la selección de grandes acerías o agentes de primer nivel para garantizar que la fuente de las tuberías sea legítima (por ejemplo, Baosteel, Taiyuan Iron and Steel y Qingshan Holdings).

Requiere informes de pruebas de terceros para evitar el uso de tuberías producidas a partir de materiales reciclados "no estándar" o de baja calidad.

6. Otras precauciones

1. Métodos de procesamiento y conexión

Soldadura: El acero inoxidable austenítico requiere alambres de soldadura compatibles (por ejemplo, ER308L para el 304 y ER316L para el 316), mientras que el acero dúplex requiere un control de la entrada de calor de soldadura para evitar la embritamiento.

Conexión por brida: Las bridas de soldadura se utilizan en escenarios de alta presión, mientras que las bridas de soldadura plana se utilizan en escenarios de baja presión. Es importante asegurarse de que el material de la brida sea compatible con el material de la tubería.

2. Tratamiento de superficie

Pasivación por picleado: Elimina la escoria de óxido de soldadura y mejora la resistencia a la corrosión (adecuado para las industrias alimentaria y farmacéutica).

Tratamiento de pulido: El pulido de la pared interior puede reducir la resistencia del fluido y es adecuado para medios de alta pureza, como agua pura de grado farmacéutico y electrónico.

Resumen: Diagrama del proceso de selección

Imagen 2

A través de los pasos anteriores, se pueden seleccionar sistemáticamente tuberías de acero inoxidable que cumplan con las necesidades industriales. Si las condiciones de trabajo son complejas (por ejemplo, corrosión mixta + alta presión + alta temperatura), se recomienda consultar a proveedores profesionales de tuberías o institutos de diseño para una selección conjunta.

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