Sektor obnovljivih virov energije, zlasti sončna industrija, še naprej hitro napreduje. Med kritičnimi komponentami, ki omogočajo to rast, so kakovostne brezšivne jeklene cevi, ki zagotavljajo bistveno funkcionalnost v celotnih sistemih sončne energije. Ta članek preučuje posebne prednosti, aplikacije in tehnične specifikacije brezšivnih jeklenih cevi v sončnih instalacijah.
Tehnične prednosti brezšivnih cevi v sončnih aplikacijah
Brezšivne jeklene cevi se v bistvu razlikujejo od varjenih kolegov (ERW, LSAW), saj nimajo vzdolžnega šiva, ki zagotavlja več kritičnih koristi v sistemih sončne energije:
Vrhunska zadrževanje tlaka : homogena struktura omogoča enakomerno porazdelitev napetosti, kritična pri visokotemperaturnih sončnih toplotnih sistemih
Izboljšana mehanska celovitost : Odsotnost zvarnih šivov odpravlja potencialne točke odpovedi pri termičnem kolesarjenju
Dosledna debelina stene : kritična za natančne izračune toplotnega prenosa v aplikacijah koncentrirane sončne energije (CSP)
Izboljšana odpornost na korozijo : brez toplotnih območij, ki bi lahko postale mesta iniciacije korozije
Ključne aplikacije v infrastrukturi sončne energije
Sistemi za prenos toplote (HTF) v CSP rastlinah
Koncentrirane sončne elektrarne uporabljajo brezšivne cevi, izdelane na specifikacijah ASTM A106 stopnje B ali ASTM A53 stopnje B za svoje sisteme obtoka tekočine za prenos toplote. Te cevi običajno delujejo pri temperaturah, ki presegajo 400 ° C, medtem ko vsebujejo specializirane toplotne tekočine pod pritiskom.
Tehnične zahteve vključujejo:
Temperaturna odpornost: -29 ° C do +550 ° C
Ocene tlaka: do 100 barov (1450 psi)
Dimenzijske tolerance: na ISO 4200 ali API 5L
Potrdilo o materialu: EN 10204 3.1 ali 3.2
Sistemi za shranjevanje toplotne energije
Rezervoarji za shranjevanje soljenih soli, ki so vse pogostejši v sončnih toplotnih rastlinah, uporabljajo specializirane brezšivne cevovode za transport tekočine. Ti sistemi zahtevajo cevi, ki lahko vzdržijo ekstremna temperaturna nihanja in zelo jedko okolje. Specifikacije se pogosto sklicujejo na ASME B31.1 Kode za cevovode in lahko zahtevajo skladnost z NACE MR0175 za izbiro materialov.
Podporne strukture sončne plošče
Visoke trdnosti brezšivne cevi, izdelane v specifikacijah EN 10210 ali ASTM A500, zagotavljajo strukturno podporo za fotonapetostne plošče. Te aplikacije zahtevajo odlično dimenzijsko stabilnost in natančne tolerance, da se zagotovi pravilno uskladitev površin sončne zbiranja.
Materialne specifikacije in standardi
Brezšivne jeklene cevi za sončne aplikacije morajo biti v skladu s strogimi industrijskimi standardi:
Aplikacije iz karbonskega jekla : ASTM A106, ASTM A53, API 5L, ISO 3183
Uporaba nerjavečega jekla : ASTM A312, ASTM A789, ASTM A790
Zlobno jeklo za visokotemperaturno servis : ASTM A335 (P11, P22, P91)
Kakovostni sistemi : ISO 9001, API Q1
Napredne površinske obdelave in prevleke
Sodobne sončne instalacije pogosto določajo dodatne površinske obdelave za brezšivne cevi za izboljšanje uspešnosti in življenjske dobe:
Selektivni amortistični premazi za izboljšane toplotne zmogljivosti
Protireflektivna obdelava za sprejemne cevi
Visokotemperaturne barve in prevleke (do 750 ° C)
Specializirana notranja površinska obdelava za zmanjšanje bedanja in skaliranja
Prihodnji razvoj tehnologije brezhibnih cevi za sončne aplikacije
Ko se sektor sončne energije širi, več nastajajočih trendov vpliva na brezhibne specifikacije cevi:
Višja temperaturna sposobnost za sisteme CSP naslednje generacije, ki delujejo nad 600 ° C
Napredne zlitine z izboljšano odpornostjo na lezenje za podaljšano življenjsko dobo
Integrirani sistemi za spremljanje z uporabo optične tehnologije, vgrajene v stene cevi
Zmanjšana zasnova debeline sten z izboljšanimi razmerji jakosti in teže
Zaključek
Brezšivne jeklene cevi predstavljajo kritično tehnologijo, ki omogoča industrijo sončne energije. Njihova edinstvena kombinacija mehanske celovitosti, zmogljivosti zadrževanja tlaka in toplotne zmogljivosti so v sodobnih sončnih instalacijah nepogrešljivi. Ko bo sončna tehnologija napredovala v primerjavi z višjimi obratovalnimi temperaturami in večjo učinkovitostjo, se bo vloga visokozmogljivih brezhibnih cevi še naprej širila, kar bo podpiralo globalni prehod na obnovljivo energijo.
Razumevanje posebnih tehničnih zahtev in aplikacij brezšivnih cevi v sončnih sistemih omogoča oblikovalcem in inženirjem, da v teh vse pomembnejših instalacijah obnovljive energije optimizirajo zmogljivost, zanesljivost in življenjsko dobo.
