Tiub keluli dandang tekanan tinggi, sebagai cabang penting dalam keluli khusus, merupakan bahan utama dalam industri seperti penjanaan kuasa terma, petrokimia dan kuasa nuklear. Prestasinya secara langsung berkaitan dengan keselamatan peralatan dan kecekapan tenaga dalam persekitaran suhu tinggi dan tekanan tinggi. Dengan pelarasan struktur tenaga negara saya dan penaiktarafan teknologi perindustrian, permintaan pasaran dan piawaian teknikal untuk tiub keluli lancar dandang tekanan tinggi sedang mengalami perubahan yang mendalam. Artikel ini akan menganalisis tiub keluli ini dari pelbagai perspektif, termasuk ciri teknikal, status industri, senario aplikasi dan trend masa hadapan.
Pertama, Ciri-ciri Bahan dan Piawaian Teknikal untuk Tiub Keluli Lancar Dandang Tekanan Tinggi
Tiub keluli lancar dandang tekanan tinggi mesti beroperasi secara stabil dan untuk jangka masa yang lama pada suhu melebihi 600°C dan tekanan melebihi 30 MPa. Oleh itu, ia mesti mempunyai tiga sifat teras: rintangan rayapan (rintangan terhadap ubah bentuk suhu tinggi), rintangan pengoksidaan (pencegahan kakisan gas suhu tinggi), dan kestabilan mikrostruktur (kestabilan mikrostruktur). Pada masa ini, bahan arus perdana ialah keluli aloi seperti 12Cr1MoVG dan 15CrMoG. Aloi kromium-molibdenum-vanadium meningkatkan rintangan haba melalui pengukuhan larutan pepejal dan pengukuhan pemendakan. Bahan-bahan canggih di peringkat antarabangsa, seperti ASTM A335 P91/P92, menawarkan nilai tegasan yang dibenarkan lebih 30% lebih tinggi daripada bahan tradisional, membolehkan pengurangan 20% dalam ketebalan dinding reka bentuk dandang dan mengurangkan berat peralatan dengan ketara. Syarikat-syarikat domestik terkemuka telah mencapai kawalan bebas ke atas keseluruhan proses pengeluaran: penuangan berterusan bilet bulat → penebuk penggelek panas → saiz penggelek sejuk → rawatan haba. Khususnya, teknologi ACC (penyejukan dipercepatkan) yang digunakan dalam proses penggelek panas boleh mengawal saiz butiran ke tahap melebihi 8, meningkatkan ketahanan hentaman paip keluli sebanyak 50%. Berita industri dari Julai 2025 mendedahkan bahawa paip keluli HR3C perusahaan pusat untuk dandang ultra-superkritikal telah lulus ujian operasi berterusan selama 168 jam, menunjukkan kekuatan ketahanan 650°C melebihi 120 MPa, menandakan satu kejayaan untuk negara saya dalam teknologi ultra-superkritikal 700°C.
Kedua, landskap pasaran dan cabaran rantaian bekalan untuk paip keluli dandang tekanan tinggi yang lancar.
Pada masa ini, permintaan tahunan global untuk paip dandang tekanan tinggi adalah kira-kira 5 juta tan, dengan China menyumbang 45%. Tiga jalur perindustrian utama telah muncul di China: Delta Sungai Yangtze, Bohai Rim, dan wilayah Barat Daya. Walau bagaimanapun, industri ini menghadapi dua percanggahan struktur utama: Pertama, produk mewah terus bergantung pada import. Paip keluli T92 sebuah syarikat Jepun menyumbang 70% daripada pasaran unit penjanaan kuasa superkritikal domestik. Kedua, bahan mentah tertakluk kepada kekangan luaran. Kebergantungan negara saya terhadap sumber asing untuk logam strategik seperti nikel dan kromium masing-masing telah mencapai 85% dan 90%. Sejak suku kedua tahun 2025, kos tiub keluli dandang tekanan tinggi telah meningkat sebanyak 18% tahun ke tahun disebabkan oleh lonjakan harga feromolibdenum antarabangsa.
Ketiga, Aplikasi Inovatif dan Terobosan Canggih dalam Tiub Keluli Dandang Tekanan Tinggi yang Lancar
Dalam sektor tenaga baharu, tiub keluli dandang tekanan tinggi sedang menemui aplikasi baharu:
1. Penjanaan Kuasa Suria Pekat: Sistem penyimpanan haba garam lebur bagi loji janakuasa suria pekat jenis menara memerlukan paip keluli tahan karat 321H, yang mesti menahan kakisan daripada garam lebur pada suhu 565°C. Ujian lapangan di projek Dunhuang 100MW menunjukkan bahawa kadar kakisan tahunan paip keluli yang dihasilkan di dalam negara di bawah keadaan kitaran terma telah menurun kepada 0.12mm/tahun, menghampiri piawaian antarabangsa.
2. Peralatan Tenaga Hidrogen: Perpaipan tahan tekanan dalam unit pengeluaran hidrogen elektrolisis air kini diperbuat daripada keluli tahan karat dupleks 2205, yang mempunyai ambang kakisan tegasan ion klorida tiga kali lebih tinggi daripada keluli tahan karat 304. 3. Kuasa Nuklear Generasi Keempat: Saluran helium untuk reaktor yang disejukkan gas suhu tinggi memerlukan bahan untuk mengekalkan kekuatan pada 850°C. Sebuah institut penyelidikan telah membangunkan tiub keluli aloi GH3535 yang telah menyelesaikan pengesahan kejuruteraan.
Keempat, Laluan Pembangunan Masa Depan untuk Tiub Keluli Lancar Dandang Tekanan Tinggi
Untuk memenuhi matlamat "karbon berganda", industri tiub keluli dandang tekanan tinggi perlu mencapai kejayaan dalam tiga dimensi:
1. Kejuruteraan Genetik Bahan: Mewujudkan pangkalan data komposisi-proses-prestasi. Contohnya, sebuah syarikat sedang membangunkan "Sistem Reka Bentuk Pintar Mikroaloi Vanadium" untuk mengoptimumkan formula baharu yang mengimbangi kos dan prestasi.
2. Pemantauan Keselamatan Perkhidmatan: Sebuah institut penyelidikan sedang mempromosikan teknologi ujian tanpa pemusnah gelombang mikro yang dapat mengesan retakan dalaman sedalam 0.5mm, dengan kepekaan empat kali lebih tinggi daripada ujian ultrasonik tradisional.
3. Model Ekonomi Pekeliling: "Program Kitar Semula Paip Keluli" sebuah syarikat patut dipelajari. Dengan melaraskan komposisi, ia mengitar semula tiub keluli dandang skrap menjadi keluli pembinaan, mencapai kadar penggunaan logam sebanyak 92%.
Dapat dijangka bahawa dengan kemajuan teknologi penjanaan kuasa ultra-superkritikal ke arah 700°C dan pertumbuhan pesat industri tenaga hidrogen, tiub keluli lancar dandang tekanan tinggi akan membawa pusingan baharu lelaran teknologi. Syarikat yang merancang secara proaktif untuk inovasi bahan, pembuatan pintar dan perkhidmatan kitaran hayat penuh dijangka akan mendominasi rombakan industri masa hadapan. Bagi pengguna hiliran, selain memberi tumpuan kepada harga, mereka juga harus memberi perhatian kepada petunjuk yang lebih mendalam seperti data kekuatan ketahanan paip keluli dan nisbah pelaburan R&D pembekal semasa membeli. Ini akan menjadi kunci untuk memastikan operasi peralatan yang selamat dalam jangka masa panjang.
Masa siaran: 05-Ogos-2025