Сектор відновлюваної енергії, особливо сонячна промисловість, продовжує швидко просуватися. Серед критичних компонентів, що сприяють цьому зростанню, є високоякісні безшовні сталеві труби, які забезпечують істотну функціональність у системах сонячної енергії. У цій статті розглядаються конкретні переваги, програми та технічні характеристики безшовних сталевих труб у сонячних установах.
Технічні переваги безшовних труб у сонячних додатках
Безшовні сталеві труби в основному відрізняються від зварених аналогів (ERW, LSAW), не маючи поздовжнього шва, що забезпечує кілька критичних переваг продуктивності в сонячних енергетичних системах:
Вища утримання тиску : однорідна структура дозволяє здійснювати рівномірний розподіл напруги, критичні у високотемпературних сонячних теплових системах
Посилена механічна цілісність : відсутність швів зварних швів виключає потенційні точки відмови під термічним цикліком
Послідовна товщина стінки : критично важливі для точних розрахунків термічної передачі в концентрованих додатках сонячної енергії (CSP)
Поліпшена резистентність до корозії : Ніяких зон, що постраждали від тепла, які можуть стати місцями ініціації корозії
Ключові програми в інфраструктурі сонячної енергії
Системи рідини (HTF) у рослинах CSP
Концентровані сонячні електростанції використовують безшовні труби, виготовлені для специфікацій ASTM A106 GRASS B або ASTM A53 GRASS B для їх систем кровообігу рідини. Ці труби, як правило, працюють при температурі, що перевищують 400 ° С, зберігаючи спеціалізовані теплові рідини під тиском.
Технічні вимоги включають:
Температурна стійкість: -29 ° C до +550 ° C
Рейтинги тиску: до 100 бар (1450 фунтів на дюйм)
Розмірні допуски: за ISO 4200 або API 5L
Сертифікація матеріалів: EN 10204 3.1 або 3.2
Системи зберігання теплової енергії
Розплавлені резервуари для зберігання солі, що все частіше зустрічаються в сонячних теплових рослинах, використовують спеціалізовані безшовні трубопроводи для транспорту рідини. Ці системи потребують труб, здатних витримувати екстремальні коливання температури та дуже корозійні середовища. Технічні характеристики часто посилаються на ASME B31.1 Код живлення та можуть вимагати дотримання NACE MR0175 для вибору матеріалів.
Структури підтримки сонячної панелі
Безшовні труби з високою міцністю, виготовлені до специфікацій EN 10210 або ASTM A500, забезпечують структурну підтримку для фотоелектричних масивів панелей. Ці програми вимагають відмінної розмірної стабільності та точних допусків, щоб забезпечити належне вирівнювання поверхонь збору сонячних батарей.
Матеріальні специфікації та стандарти
Безшовні сталеві труби для сонячних застосувань повинні відповідати суворим галузевим стандартам:
Застосування вуглецевої сталі : ASTM A106, ASTM A53, API 5L, ISO 3183
Застосування з нержавіючої сталі : ASTM A312, ASTM A789, ASTM A790
Лепка сталь для високотемпературного обслуговування : ASTM A335 (P11, P22, P91)
Системи якості : ISO 9001, API Q1
Просунуті поверхневі обробки та покриття
Сучасні сонячні установи часто визначають додаткові обробки поверхневих засобів для безшовних труб для підвищення продуктивності та терміну експлуатації:
Селективні поглинаючі покриття для підвищення теплових показників
Антипективні обробки для труб приймачів
Високотемпературні резистентні фарби та покриття (до 750 ° C)
Спеціалізовані внутрішні поверхневі обробки для зменшення забруднення та масштабування
Майбутні розробки в безшовній технології труб для сонячних застосувань
У міру розширення сектору сонячної енергії, кілька нових тенденцій впливають на безшовні специфікації труб:
Більш висока температура для систем CSP наступного покоління, що працюють вище 600 ° C
Вдосконалені сплави з вдосконаленим опором повзучості для тривалого терміну служби
Інтегровані системи моніторингу за допомогою волоконно -оптичної технології, вбудованої в стінки труб
Зменшена конструкція товщини стінок із посиленим співвідношенням сили до ваги
Висновок
Безшовні сталеві труби представляють критичну технологію для промисловості сонячної енергії. Їх унікальне поєднання механічної цілісності, можливості утримання тиску та теплової продуктивності робить їх незамінними в сучасних сонячних установах. Оскільки сонячна технологія просувається до більш високих робочих температур та більшої ефективності, роль високопродуктивних безшовних труб буде продовжувати розширюватися, що підтримує глобальний перехід до відновлюваної енергії.
Розуміння конкретних технічних вимог та застосувань безшовних труб у сонячних системах дозволяє дизайнерам та інженерам оптимізувати продуктивність, надійність та термін служби у цих все більш важливих установах відновлюваної енергії.
