Las tuberías de acero de gran diámetro (normalmente se refieren a tuberías de acero con un diámetro exterior ≥114 mm, y en algunos casos se define como grande un diámetro ≥200 mm, según las normas del sector) se utilizan ampliamente en áreas clave que implican "transporte de fluidos de gran tamaño", "soporte estructural de alta resistencia" y "condiciones de alta presión" debido a su alta capacidad de carga, su gran capacidad de flujo y su fuerte resistencia al impacto.
El sector energético es la principal aplicación de las tuberías de acero de gran diámetro. Entre los requisitos fundamentales se incluyen la alta presión, las largas distancias y la resistencia a la corrosión. Estas tuberías se utilizan para transportar fluidos energéticos clave como petróleo, gas natural, carbón y electricidad.
1. Transporte de petróleo y gas: La "aorta" de los oleoductos y gasoductos de larga distancia
Aplicaciones: Oleoductos y gasoductos interregionales (como el Gasoducto Oeste-Este y el Gasoducto Este de China-Rusia), oleoductos y gasoductos internos de recolección y transporte dentro de los campos petrolíferos y oleoductos/gasoductos para plataformas petrolíferas y de gas en alta mar.
Tipos de tuberías de acero: Principalmente tuberías soldadas por arco sumergido en espiral (LSAW) y tuberías soldadas por arco sumergido con costura recta (SSAW), y en algunas secciones de alta presión se utilizan tuberías de acero sin costura (como los grados API 5L X80/X90).
Requisitos básicos: Resistir altas presiones de 10-15 MPa (gasoductos troncales), resistencia a la corrosión del suelo (gasoductos terrestres) y a la corrosión del agua de mar (gasoductos marinos). La longitud de las tuberías puede alcanzar los 12-18 metros para reducir las juntas soldadas y minimizar el riesgo de fugas. Ejemplos típicos: el gasoducto China-Rusia Este (el mayor gasoducto de larga distancia 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 los "cuatro oleoductos principales" (tuberías principales de vapor, tuberías de vapor de recalentamiento, tuberías principales de agua de alimentación 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 de la energía nuclear, las tuberías de acero de seguridad para islas nucleares (como las de refrigerante del reactor) requieren una alta resistencia a la radiación y a la fluencia. Se suelen utilizar tuberías sin soldadura de acero inoxidable austenítico (como ASME SA312 TP316LN). Apoyo a las nuevas energías: Gasoductos de línea colectora (que protegen los cables de alta tensión) en plantas fotovoltaicas y eólicas, y gasoductos de transmisión de hidrógeno de larga distancia (algunos proyectos piloto utilizan tuberías de acero resistentes a la corrosión de 300-800 mm de diámetro).
Las exigencias en el sector municipal se centran en "alto caudal, bajo mantenimiento y adaptabilidad a entornos urbanos subterráneos y superficiales". El objetivo principal es garantizar el suministro de agua y el drenaje para los residentes y el funcionamiento de los sistemas urbanos.
1. Ingeniería de Abastecimiento y Drenaje de Agua: Tuberías Principales de Transmisión/Drenaje de Agua Urbana
Aplicaciones de suministro de agua: Las "tuberías de agua cruda" que transportan agua desde fuentes urbanas (embalses, ríos) hasta las plantas de tratamiento, y las "tuberías troncales municipales de suministro de agua" que transportan agua desde las plantas de tratamiento hasta las zonas urbanas, requieren el transporte de agua potable de alto caudal (por ejemplo, tuberías de acero de 600-2000 mm de diámetro).
Aplicaciones de drenaje: Tuberías pluviales urbanas (para el drenaje rápido de inundaciones causadas por lluvias intensas) y tuberías de aguas residuales (para el transporte de aguas residuales domésticas e industriales a las plantas de tratamiento). Algunas utilizan tuberías de acero resistentes a la corrosión (por ejemplo, tuberías de acero recubiertas 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 a la subsidencia (adaptándose a la compleja geología subterránea urbana) y ofrecen un excelente sellado de juntas (evitando fugas de aguas residuales y contaminación del suelo).
2. Centros de gestión 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 central del Proyecto de Desvío de Agua Sur-Norte), tuberías de derivación y tuberías de descarga de inundaciones para embalses/centrales hidroeléctricas, y tuberías de zanjas de derivación para el control y drenaje de inundaciones urbanas.
Requisitos típicos: Resistir impactos de flujo de agua (velocidades de flujo de 2 a 5 m/s), soportar la presión del agua (algunas tuberías de aguas profundas deben soportar presiones superiores a 10 m) y diámetros superiores a 3000 mm (por ejemplo, la tubería de derivación de acero de 3200 mm en una central hidroeléctrica).
El sector industrial tiene demandas diversas, centrándose principalmente en la "adaptabilidad a condiciones de trabajo pesado y el cumplimiento de los requisitos de transporte de medios específicos", abarcando industrias como la metalurgia, la química y la maquinaria.
1. Metalurgia/Industria del acero: Transporte de materiales a alta temperatura
Aplicaciones: Tuberías de gas para altos hornos de acerías (transporte de gas a alta temperatura, 200-400 °C), tuberías de agua de refrigeración para la fabricación de acero y la colada continua (refrigeración de alto caudal de palanquillas de acero) y tuberías de lodos (transporte de lodos de mineral de hierro).
Requisitos para tuberías de acero: Resistencia a la oxidación a altas temperaturas (para gasoductos) y resistencia al desgaste (para lodos que contienen partículas sólidas, se requieren tuberías de acero aleado resistente al desgaste). Los diámetros suelen oscilar entre 200 y 1000 mm.
2. Industria química/petroquímica: Transporte de medios corrosivos
Aplicaciones: Tuberías de materias primas en plantas químicas (como soluciones ácidas y alcalinas, disolventes orgánicos), tuberías de unidades de craqueo catalítico en plantas petroquímicas (petróleo y gas a 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 fluidos altamente corrosivos). Algunos oleoductos de alta presión utilizan tuberías de acero sin soldadura 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 soldadura de 100-300 mm), tubos de acero de soporte de bancada en grandes máquinas herramienta y tubos de protección interna de escaleras/cables (150-300 mm) en torres de turbinas eólicas marinas.
En proyectos de infraestructura a gran escala, como puentes, túneles y aeropuertos, las tuberías de acero de gran diámetro sirven no solo como "conductos de transmisión", sino también como "componentes estructurales" que soportan cargas o brindan protección.
1. Ingeniería de puentes: Puentes de arco de tubo de acero rellenos de hormigón/Columnas de pilares
Aplicaciones: "Arcos principales" de puentes de arco de gran luz (como el puente del río Yangtze de Chongqing Chaotianmen, que utiliza arcos de tubo de acero rellenos de hormigón de 1200-1600 mm de diámetro, combinando la resistencia a la tracción de los tubos de acero con la resistencia a la compresión del hormigón) y "manguitos protectores" de los pilares de los 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 (pueden prefabricarse en fábricas y ensamblarse en el sitio) y tienen luces más largas (hasta 500 metros o más).
2. Túneles y transporte ferroviario: ventilación y protección de cables
Aplicaciones en túneles: "Conductos de ventilación" (para aire fresco, diámetro 800-1500 mm) en túneles de carreteras/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 de cables subterráneos" (para proteger cables de alto voltaje, algunos fabricados con tubos de acero recubiertos de plástico de 200 a 400 mm) en sistemas de metro/trenes de alta velocidad, y "Carcasas de columnas de catenaria" (columnas de acero que soportan la red eléctrica).
3. Aeropuertos/Puertos: Tuberías para fines especiales
Aeropuertos: "Tuberías de drenaje de aguas pluviales" (diámetro grande de 600 a 1200 mm) para pistas de aterrizaje para evitar la acumulación de agua y sus impactos en el despegue y el aterrizaje, y "Tuberías principales de agua fría para aire acondicionado" (para un flujo de agua fría de alto caudal para el control de la temperatura) en los edificios terminales.
Puertos: "Oleoductos de transferencia de petróleo" (que conectan buques tanque y tanques de almacenamiento, transportando petróleo crudo/productos refinados del petróleo, diámetro 300-800 mm) en las terminales portuarias, y "Oleoductos de carga a granel" (para el transporte de carga a granel como carbón y mineral).
Industria militar: Tuberías de refrigeración por agua de mar para buques de guerra (resistentes a la corrosión por agua de mar), líneas hidráulicas para tanques (tuberías sin soldadura de gran diámetro y alta presión) y tuberías de acero de soporte para lanzadores de misiles.
Exploración geológica: Revestimientos para pozos de aguas profundas (que protegen la pared del pozo y evitan derrumbes; algunos utilizan tuberías de acero sin soldadura de Φ300-500 mm), tuberías horizontales para la extracción de gas de esquisto (para el suministro de fluido de fracturación a alta presión).
Riego agrícola: Conservación de agua a gran escala en tierras de cultivo mediante "tuberías troncales de riego" (como tuberías troncales de riego por goteo/aspersión en la región árida del noroeste, con diámetros de Φ200-600 mm).
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Zona industrial de desarrollo de Kangsheng,
Distrito de Wuqing, ciudad de Tianjin, China.
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Fecha de publicación: 19 de septiembre de 2025