Las tuberías de acero de gran diámetro (que generalmente se refieren a tuberías de acero con un diámetro exterior ≥114 mm, con ≥200 mm definido como grande en algunos casos, según los estándares de la industria) se utilizan ampliamente en áreas centrales que involucran "transporte de grandes medios", "soporte estructural de alta resistencia" y "condiciones de alta presión" debido a su alta capacidad de soporte de presión, alta capacidad de flujo y fuerte resistencia al impacto.
La energía es el principal campo de aplicación de las tuberías de acero de gran diámetro. Sus principales requisitos incluyen alta presión, largas distancias y resistencia a la corrosión. Estas tuberías se utilizan para transportar energías clave como petróleo, gas natural, carbón y electricidad.
1. Transporte de petróleo y gas: La "aorta" de los oleoductos de larga distancia
Aplicaciones: Oleoductos y gasoductos troncales interregionales (como el Gasoducto Oeste-Este y el Gasoducto Natural China-Rusia Este), oleoductos y gasoductos internos de recolección y transporte dentro de yacimientos petrolíferos y oleoductos y gasoductos para plataformas de petróleo y gas en alta mar.
Tipos de tubos de acero: principalmente tubos soldados con arco sumergido en espiral (LSAW) y tubos soldados con arco sumergido con costura recta (SSAW), con tubos de acero sin costura (como los grados API 5L X80/X90) utilizados en algunas secciones de alta presión.
Requisitos principales: Soportar altas presiones de 10 a 15 MPa (gasoductos troncales), resistir la corrosión del suelo (gasoductos terrestres) y la corrosión del agua de mar (gasoductos marítimos). Las longitudes de tubería pueden alcanzar los 12-18 metros para reducir las juntas soldadas y minimizar el riesgo de fugas. Ejemplos típicos: el gasoducto de la línea oriental China-Rusia (el gasoducto de larga distancia más grande de China, con algunos tramos que utilizan tuberías de acero de 1422 mm de diámetro) y el oleoducto transfronterizo Arabia Saudí-Emiratos Árabes Unidos (tuberías de acero de 1200 mm o más).
2. Industria energética: El «corredor energético» de las centrales térmicas y nucleares
En el sector de la energía térmica, estas tuberías se utilizan en las "cuatro tuberías principales" (tuberías de vapor principales, tuberías de vapor de recalentamiento, tuberías de agua de alimentación principal y tuberías de drenaje del calentador de alta presión) para transportar vapor a alta temperatura y alta presión (temperaturas de 300-600 °C y presiones de 10-30 MPa).
En el sector nuclear, las tuberías de acero de grado de seguridad para las islas nucleares (como las tuberías de refrigerante de los reactores) requieren una alta resistencia a la radiación y a la fluencia. Las tuberías sin costura de acero inoxidable austenítico (como ASME SA312 TP316LN) son de uso común. Apoyo a nuevas energías: Tuberías de colectores (que protegen los cables de alta tensión) en centrales fotovoltaicas y eólicas, y tuberías de transmisión de hidrógeno a larga distancia (algunos proyectos piloto utilizan tuberías de acero resistentes a la corrosión de 300-800 mm de diámetro).
Las demandas del sector municipal se centran en un alto caudal, bajo mantenimiento y adaptabilidad a entornos urbanos subterráneos y superficiales. El objetivo principal es garantizar el suministro de agua y el drenaje a los residentes y el funcionamiento de los sistemas urbanos.
1. Ingeniería de Abastecimiento de Agua y Drenaje: Tuberías Troncales de Transmisión y Drenaje de Agua Urbana
Aplicaciones de suministro de agua: Las "tuberías de agua cruda" desde fuentes de agua urbanas (embalses, ríos) hasta plantas de agua, y las "tuberías de suministro de agua troncales municipales" desde plantas de agua hasta áreas urbanas, requieren el transporte de agua de grifo de alto flujo (por ejemplo, tuberías de acero de 600-2000 mm Φ).
Aplicaciones de drenaje: Tuberías troncales de aguas pluviales urbanas (para el drenaje rápido de inundaciones causadas por lluvias intensas) y tuberías troncales de alcantarillado (para el transporte de aguas residuales domésticas e industriales a plantas de tratamiento de aguas residuales). Algunos utilizan tuberías de acero resistentes a la corrosión (por ejemplo, tuberías de acero revestidas de plástico y tuberías de acero revestidas con mortero de cemento).
Ventajas: En comparación con las tuberías de hormigón, las tuberías de acero son ligeras, resistentes al hundimiento (adaptándose a la compleja geología subterránea urbana) y ofrecen un excelente sellado de juntas (evitando fugas de aguas residuales y la contaminación del suelo).
2. Centros de conservación del agua: transferencia de agua entre cuencas y control de inundaciones
Aplicaciones: Proyectos de transferencia de agua entre cuencas (como el "Túnel del Río Amarillo" de la ruta media del Proyecto de Desviación de Agua Sur-Norte), tuberías de desviación y tuberías de descarga de inundaciones para embalses/centrales hidroeléctricas y tuberías de zanjas de desviación para control de inundaciones urbanas y drenaje.
Requisitos típicos: soportar choques de flujo de agua (velocidades de flujo de 2 a 5 m/s), soportar presión de agua (algunas tuberías de aguas profundas deben soportar presiones de carga superiores a 10 m) y diámetros superiores a 3000 mm (por ejemplo, la tubería de desviación de acero de 3200 mm en una central hidroeléctrica).
El sector industrial tiene demandas diversas, con el foco central puesto en la "adaptabilidad a condiciones de trabajo pesado y el cumplimiento de los requisitos de transporte de medios específicos", abarcando industrias como la metalurgia, los productos químicos y la maquinaria.
1. Metalurgia/Industria siderúrgica: Transporte de materiales a alta temperatura
Aplicaciones: "ductos de gas de altos hornos" de acerías (transporte de gas a alta temperatura, 200-400 °C), "ductos de agua de enfriamiento para fabricación de acero y colada continua" (enfriamiento de alto flujo de palanquillas de acero) y "ductos de lodos" (transporte de lodos de mineral de hierro).
Requisitos de las tuberías de acero: Resistencia a la oxidación a alta temperatura (para gasoductos) y al desgaste (para lodos con partículas sólidas, se requieren tuberías de acero aleado resistentes al desgaste). Los diámetros suelen oscilar entre 200 y 1000 mm.
2. Industria química/petroquímica: transporte de medios corrosivos
Aplicaciones: Tuberías de materia prima en plantas químicas (como soluciones ácidas y alcalinas, solventes orgánicos), tuberías de unidades de craqueo catalítico en plantas petroquímicas (petróleo y gas de alta temperatura y alta presión) y tuberías de descarga de tanques (tuberías de descarga de gran diámetro para grandes tanques de almacenamiento).
Tipos de tuberías de acero: Se utilizan principalmente tuberías de acero aleado resistentes a la corrosión (como el acero inoxidable 316L) y tuberías de acero revestidas de plástico o caucho (para medios altamente corrosivos). Algunas tuberías de alta presión utilizan tuberías de acero sin costura de 150 a 500 mm.
3. Maquinaria pesada: Soporte estructural y sistemas hidráulicos
Aplicaciones: Cilindros hidráulicos en maquinaria de construcción (excavadoras y grúas) (algunos equipos de gran tonelaje utilizan tubos de acero sin costura de 100-300 mm), tubos de acero de soporte de bancada en máquinas herramienta grandes y tubos de protección interna de escaleras/cables (150-300 mm) en torres de turbinas eólicas marinas.
En proyectos de infraestructura de gran escala, como puentes, túneles y aeropuertos, las tuberías de acero de gran diámetro no sólo sirven como "tuberías de transmisión", sino también como "componentes estructurales" que soportan cargas o brindan protección.
1. Ingeniería de puentes: Puentes de arco de tubos de acero rellenos de hormigón/columnas de pilares
Aplicaciones: "Costillas de arco principal" de puentes de arco de gran longitud (como el puente del río Yangtze de Chongqing Chaotianmen, que utiliza costillas de arco de tubo de acero relleno de hormigón de 1200-1600 mm Φ, que combinan la resistencia a la tracción de los tubos de acero con la resistencia a la compresión del hormigón) y "mangas protectoras" de pilares de puentes (que protegen los pilares de la erosión hídrica).
Ventajas: En comparación con el hormigón armado tradicional, las estructuras de tubos de acero rellenos de hormigón son ligeras, fáciles de construir (se pueden prefabricar en fábricas y ensamblar en el lugar) y tienen luces más largas (hasta 500 metros o más).
2. Túneles y tránsito ferroviario: ventilación y protección de cables
Aplicaciones en túneles: "Conductos de ventilación" (para aire fresco, diámetro 800-1500 mm) en túneles de carreteras y ferrocarriles, y "Tuberías de suministro de agua contra incendios" (para suministro de agua de alto caudal en caso de incendios en túneles).
Tránsito ferroviario: "Tubos de protección para cables subterráneos" (para proteger cables de alta tensión, algunos de ellos fabricados con tubos de acero recubiertos de plástico de 200-400 mm) en metros/sistemas ferroviarios de alta velocidad y "Revestimientos de columnas de catenaria" (columnas de acero que sostienen la red eléctrica).
3. Aeropuertos/Puertos: Tuberías para usos especiales
Aeropuertos: “Tuberías de drenaje de agua de lluvia” (de gran diámetro 600-1200 mm) para pistas para evitar la acumulación de agua en la pista y los impactos en el despegue y el aterrizaje, y “Tuberías principales de agua helada para aire acondicionado” (para flujo de agua helada de alto caudal para control de temperatura) en edificios terminales.
Puertos: "Oleoductos de brazo de transferencia de petróleo" (que conectan buques cisterna y tanques de almacenamiento, transportan petróleo crudo/productos petrolíferos refinados, diámetro 300-800 mm) en terminales portuarias, y "Oleoductos de carga a granel" (para transportar carga a granel como carbón y mineral).
Industria militar: "Tubos de refrigeración de agua de mar" para buques de guerra (resistencia a la corrosión del agua de mar), "líneas hidráulicas" para tanques (tubos sin costura de alta presión y gran diámetro) y "tubos de acero de soporte" para lanzadores de misiles.
Exploración geológica: "Revestimientos" de pozos de aguas profundas (que protegen la pared del pozo y evitan colapsos, algunos utilizan tubos de acero sin costura de Φ300-500 mm), "tuberías de pozo horizontales" para extracción de gas de esquisto (para suministro de fluido de fracturación a alta presión).
Riego agrícola: "Tuberías de riego troncales" para conservación de agua en tierras agrícolas a gran escala (como tuberías troncales de riego por goteo/aspersión en la árida región noroeste, con diámetros de Φ200-600 mm).
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Hora de publicación: 19 de septiembre de 2025