Сталёвыя трубы для катлоў высокага ціску, як важная галіна спецыяльнай сталі, з'яўляюцца ключавымі матэрыяламі ў такіх галінах прамысловасці, як вытворчасць цеплавой энергіі, нафтахімія і атамная энергетыка. Іх характарыстыкі непасрэдна звязаны з бяспекай абсталявання і энергаэфектыўнасцю ў асяроддзях з высокімі тэмпературамі і высокім ціскам. З карэкціроўкай энергетычнай структуры маёй краіны і мадэрнізацыяй прамысловых тэхналогій, попыт на рынку і тэхнічныя стандарты на бясшвовыя сталёвыя трубы для катлоў высокага ціску перажываюць глыбокія змены. У гэтым артыкуле будуць прааналізаваны гэтыя сталёвыя трубы з розных пунктаў гледжання, уключаючы тэхнічныя характарыстыкі, стан галіны, сцэнарыі прымянення і будучыя тэндэнцыі.
Па-першае, характарыстыкі матэрыялаў і тэхнічныя стандарты для бясшвовых сталёвых труб для катлоў высокага ціску
Бясшвовыя сталёвыя трубы для катлоў высокага ціску павінны стабільна і працягла працаваць пры тэмпературах, якія перавышаюць 600°C, і цісках, якія перавышаюць 30 МПа. Таму яны павінны валодаць трыма асноўнымі ўласцівасцямі: супраціўленнем паўзучасці (супраціўленне высокатэмпературнай дэфармацыі), устойлівасцю да акіслення (прадухіленне высокатэмпературнай газавай карозіі) і мікраструктурнай стабільнасцю. У цяперашні час асноўнымі матэрыяламі з'яўляюцца легаваныя сталі, такія як 12Cr1MoVG і 15CrMoG. Хром-малібдэн-ванадыевыя сплавы павышаюць цеплаўстойлівасць як за кошт умацавання цвёрдым растворам, так і за кошт дысперсійнага ўмацавання. Міжнародна сучасныя матэрыялы, такія як ASTM A335 P91/P92, забяспечваюць больш чым на 30% больш высокія значэнні дапушчальных напружанняў, чым традыцыйныя матэрыялы, што дазваляе скараціць таўшчыню сценак катла на 20% і значна знізіць вагу абсталявання. Вядучыя айчынныя кампаніі дасягнулі незалежнага кантролю над усім вытворчым працэсам: бесперапыннае ліццё круглых загатовак → гарачая пракатка → прашыўка → халодная пракатка → тэрмічная апрацоўка. У прыватнасці, тэхналогія паскоранага астуджэння (ACC), якая выкарыстоўваецца ў працэсе гарачай пракаткі, дазваляе кантраляваць памер зерня вышэй за 8-ы ўзровень, павялічваючы ўдарную вязкасць сталёвых труб на 50%. Навіны галіны за ліпень 2025 года паказалі, што сталёвая труба HR3C цэнтральнага прадпрыемства для ультразвышкрытычных катлоў прайшла 168-гадзінныя бесперапынныя эксплуатацыйныя выпрабаванні, прадэманстраваўшы трываласць пры тэмпературы 650°C, якая перавышае 120 МПа, што стала прарывам для маёй краіны ў тэхналогіі ультразвышкрытычных катлоў 700°C.
Па-другое, рыначная сітуацыя і праблемы ланцужкоў паставак бясшвовых сталёвых труб высокага ціску для катлоў.
У цяперашні час сусветны штогадовы попыт на трубы для катлоў высокага ціску складае прыблізна 5 мільёнаў тон, прычым на долю Кітая прыпадае 45%. У Кітаі сфарміраваліся тры асноўныя прамысловыя поясы: дэльта ракі Янцзы, Бахайскі край і паўднёва-заходні рэгіён. Аднак галіна сутыкаецца з двума асноўнымі структурнымі супярэчнасцямі: па-першае, высакаякасная прадукцыя працягвае залежаць ад імпарту. Сталёвыя трубы тыпу T92 японскай кампаніі складаюць 70% айчыннага рынку звышкрытычных энергаблокаў. Па-другое, сыравіна падвяргаецца знешнім абмежаванням. Залежнасць маёй краіны ад замежных крыніц стратэгічных металаў, такіх як нікель і хром, дасягнула 85% і 90% адпаведна. З другога квартала 2025 года кошт сталёвых труб для катлоў высокага ціску павялічыўся на 18% у параўнанні з аналагічным перыядам мінулага года з-за рэзкага росту міжнародных цэн на ферамалібдэн.
Па-трэцяе, інавацыйныя прымяненні і перадавыя прарывы ў бясшвовых сталёвых трубах высокага ціску для катлоў
У новым энергетычным сектары сталёвыя трубы высокага ціску для катлоў знаходзяць новае прымяненне:
1. Выпрацоўка канцэнтраванай сонечнай энергіі: Для сістэм захоўвання цяпла з расплаўленых соляў вежавых канцэнтраваных сонечных электрастанцый патрабуюцца трубы з нержавеючай сталі 321H, якія павінны вытрымліваць карозію ад расплаўленых соляў пры тэмпературы 565°C. Палявыя выпрабаванні на праекце Дуньхуан магутнасцю 100 МВт паказваюць, што гадавая хуткасць карозіі сталёвых труб айчыннай вытворчасці ва ўмовах тэрмічнага цыклу знізілася да 0,12 мм/год, што набліжаецца да міжнародных стандартаў.
2. Абсталяванне для вадароднай энергетыкі: трубаправоды, устойлівыя да ціску, у установках па вытворчасці вадароду шляхам электролізу вады цяпер вырабляюцца з дуплекснай нержавеючай сталі 2205, парог каразійнага напружання пад уздзеяннем іонаў хлору якой у тры разы вышэйшы, чым у нержавеючай сталі 304. 3. Атамная энергетыка чацвёртага пакалення: геліевыя трубаправоды для высокатэмпературных газаахаладжальных рэактараў патрабуюць матэрыялаў, якія падтрымліваюць трываласць пры 850°C. Навукова-даследчы інстытут распрацаваў трубу з легаванай сталі GH3535, якая прайшла інжынерную праверку.
Па-чацвёртае, будучыя шляхі развіцця бясшвовых сталёвых труб для катлоў высокага ціску
Каб дасягнуць мэтаў «падвойнага вугляроду», прамысловасць сталёвых труб для катлоў высокага ціску павінна дасягнуць прарываў у трох вымярэннях:
1. Генная інжынерыя матэрыялаў: стварэнне базы дадзеных па складзе, працэсе і прадукцыйнасці. Напрыклад, кампанія ў цяперашні час распрацоўвае «Інтэлектуальную сістэму праектавання мікралегіравання ванадыя» для аптымізацыі новых формул, якія забяспечваюць баланс паміж коштам і прадукцыйнасцю.
2. Маніторынг бяспекі абслугоўвання: Навукова-даследчы інстытут прасоўвае тэхналогію мікрахвалевага неразбуральнага кантролю, якая можа выяўляць унутраныя расколіны глыбінёй да 0,5 мм з адчувальнасцю, у чатыры разы вышэйшай за традыцыйны ультрагукавы кантроль.
3. Мадэль цыркулярнай эканомікі: варта ўзяць прыклад з «Праграмы перапрацоўкі сталёвых труб» кампаніі. Змяняючы склад, яна перапрацоўвае металалом сталёвых труб для кацельняў у будаўнічую сталь, дасягаючы ўзроўню выкарыстання металу 92%.
Прагназуецца, што з развіццём тэхналогіі ультразвышкрытычнай вытворчасці энергіі да 700°C і імклівым ростам вадароднай энергетыкі, вытворчасць бясшвовых сталёвых труб высокага ціску для катлоў стане новым этапам тэхналагічных ітэрацый. Чакаецца, што кампаніі, якія праактыўна плануюць інавацыі ў галіне матэрыялаў, інтэлектуальную вытворчасць і паслугі на працягу ўсяго жыццёвага цыклу, будуць дамінаваць у будучай перабудове галіны. Спажыўцам, акрамя цаны, варта звяртаць увагу на больш глыбокія паказчыкі, такія як дадзеныя аб трываласці сталёвай трубы і каэфіцыент інвестыцый пастаўшчыка ў даследаванні і распрацоўкі. Гэта будзе ключом да забеспячэння бяспечнай эксплуатацыі абсталявання ў доўгатэрміновай перспектыве.
Час публікацыі: 05 жніўня 2025 г.