Сектор возобновляемой энергии, особенно солнечная индустрия, продолжает быстро продвигаться. Среди критических компонентов, способствующих этому росту, находятся высококачественные бесшовные стальные трубы, которые обеспечивают важную функциональность во всех системах солнечной энергии. В этой статье рассматриваются конкретные преимущества, приложения и технические характеристики бесшовных стальных труб в солнечных установках.
Технические преимущества бесшовных труб в солнечных приложениях
Пространственные стальные трубы в основном отличаются от их сварных аналогов (ERW, LSAW), не имея продольного шва, который обеспечивает несколько критических преимуществ в области солнечной энергии:
Удерживание превосходного давления : однородная структура допускает равномерное распределение напряжений, критическое в высокотемпературных солнечных тепловых системах
Улучшенная механическая целостность : отсутствие сварных швов устраняет потенциальные точки отказа при термическом цикле
Последовательная толщина стенки : критическая для точных расчетов теплового переноса в приложениях концентрированной солнечной энергии (CSP)
Улучшенная коррозионная стойкость : без натяжных зон, которые могут стать сайтами инициации коррозии
Ключевые приложения в инфраструктуре солнечной энергии
Системы теплопередачи жидкости (HTF) на растениях CSP
Концентрированные солнечные электростанции используют бесшовные трубы, изготовленные для технических характеристик ASTM A106 степени B или ASTM A53 степени B для их систем циркуляции теплопередачи. Эти трубы обычно работают при температурах, превышающих 400 ° C, в то же время содержащие специализированные тепловые жидкости под давлением.
Технические требования включают:
Температурная стойкость: от -29 ° C до +550 ° C
Рейтинги давления: до 100 бар (1450 фунтов на квадратный дюйм)
Размерные допуски: за ISO 4200 или API 5L
Сертификация материала: EN 10204 3.1 или 3.2
Системы хранения тепловой энергии
Стоки для хранения расплавленной соли, все более распространенные у солнечных тепловых растений, используют специализированные бесшовные трубопроводы для переноса жидкости. Эти системы требуют труб, способных выдерживать экстремальные колебания температуры и высоко коррозионные среды. Технические характеристики часто ссылаются на код питания ASME B31.1 и могут потребовать соблюдения NACE MR0175 для выбора материалов.
Структуры поддержки солнечной панели
Высокопрочные бесшовные трубы, изготовленные в соответствии с спецификациями EN 10210 или ASTM A500, обеспечивают структурную поддержку для фотоэлектрических панельных массивов. Эти приложения требуют превосходной стабильности размеров и точных допусков, чтобы обеспечить правильное выравнивание поверхностей сбора солнечной энергии.
Материальные спецификации и стандарты
Пространственные стальные трубы для солнечных применений должны соответствовать строгим отраслевым стандартам:
Применение углеродной стали : ASTM A106, ASTM A53, API 5L, ISO 3183
Приложения из нержавеющей стали : ASTM A312, ASTM A789, ASTM A790
Современные солнечные установки часто указывают дополнительные обработки поверхности для бесшовных труб, чтобы повысить производительность и срок службы:
Селективные поглотительные покрытия для повышения тепловых характеристик
Анти-рефлексивные обработки для приемных труб
Высокотемпературные краски и покрытия (до 750 ° C)
Специализированная внутренняя поверхностная обработка для уменьшения загрязнения и масштабирования
Будущие разработки в области плавных трубных технологий для солнечных применений
По мере того, как сектор солнечной энергии расширяется, несколько возникающих тенденций влияют на плавные спецификации труб:
Более высокая температура для систем CSP следующего поколения, работающих выше 600 ° C
Усовершенствованные сплавы с улучшенной сопротивлением ползучести для продолжительного срока службы
Интегрированные системы мониторинга с использованием волоконно -оптической технологии, встроенной в стены трубы
Сниженные конструкции толщины стенки с повышенными соотношениями прочности к весу
Заключение
Беспланочные стальные трубы представляют собой критическую технологию, способствующую промышленности солнечной энергии. Их уникальная комбинация механической целостности, возможности сдерживания давления и тепловых характеристик делает их незаменимыми в современных солнечных установках. Поскольку солнечная технология продвигается к более высоким рабочим температурам и большей эффективности, роль высокопроизводительных бесшовных труб будет продолжать расширяться, поддерживая глобальный переход к возобновляемой энергии.
Понимание конкретных технических требований и применения бесшовных труб в солнечных системах позволяет дизайнерам и инженерам оптимизировать производительность, надежность и срок службы в этих все более важных установках возобновляемой энергии.
