Introducción a las tuberías de acero utilizadas en la construcción naval
Fecha:2025-12-26
I. Tubos para la estructura del casco
Estos tubos de acero se utilizan principalmente para el soporte del casco y la construcción del marco, que requieren una resistencia, tenacidad y resistencia a la corrosión extremadamente altas.
Tubos de costilla y marco: en los barcos modernos, especialmente yates, pequeños buques de carga y superestructuras, los tubos de acero redondos o rectangulares se usan a menudo como costillas, placas de costilla y quilla, formando la forma básica del casco y distribuyendo uniformemente la tensión en el casco.
Mástiles y elevadores: Los mástiles de barcos, los brazos de elevación (como las grúas) y los brazos de grúa generalmente están hechos de tubos de acero sin costura de alta resistencia. Necesitan soportar enormes cargas de flexión y compresión mientras mantienen un peso relativamente ligero.
Pilares y soportes de cubierta: en espacios grandes como bodegas de carga y salas de máquinas, las tuberías de acero de paredes gruesas a menudo se usan como pilares para soportar la cubierta y evitar que se derrumbe debido al peso de la carga o la presión externa.
Barandillas y estructuras de seguridad: Las barandillas, pasarelas y pasillos alrededor del barco generalmente están hechos de acero galvanizado o tubos de acero inoxidable, proporcionando protección de seguridad y resistencia a la corrosión atmosférica marina. II. Tuberías para sistemas marinos
Esta es la aplicación más extendida y compleja de las tuberías de acero. Dependiendo del medio que se transporta, se aplican diferentes requisitos para el material, el proceso de fabricación y la resistencia a la corrosión de las tuberías de acero.
Sistema 1. Power
Sistema de combustible: transporta aceite pesado, combustible diesel, etc. Las tuberías de acero deben ser resistentes al aceite y a la presión, y el interior se limpia con frecuencia especialmente para evitar la contaminación.
Sistema de lubricación: transporta aceite lubricante al motor principal, motores auxiliares, cojinetes, etc. Se requiere una alta limpieza de la tubería y paredes internas lisas para garantizar la pureza del aceite.
Sistema de enfriamiento:
Tubos de enfriamiento de agua de mar: extrae directamente agua de mar para enfriar diversos equipos. Se deben utilizar materiales con una resistencia a la corrosión por agua de mar extremadamente alta, como tuberías de aleación de cobre-níquel (por ejemplo, CuNi90/10, CuNi70/30), tuberías de acero inoxidable dúplex o tuberías de acero al carbono con un recubrimiento anticorrosión.
Tubos de enfriamiento de agua dulce: Forme un sistema de circuito cerrado para enfriar el cuerpo del motor. Las tuberías de acero al carbono o acero inoxidable se usan comúnmente.
Sistema de aire comprimido: Transporta aire comprimido para arrancar el motor principal, sonar la bocina, etc. Las tuberías de acero deben poder soportar alta presión y manejar la condensación interna.
Tubería de escape: los tubos de escape del motor deben usar acero de aleación de alta temperatura (como el acero inoxidable resistente al calor) e incluir juntas de expansión para compensar la expansión y contracción térmica.
2. Sistemas marinos generales
Sistema de lastre: Controla la estabilidad y el calado del barco ajustando el agua de lastre. La tubería es de gran diámetro y corre a través de varios tanques de lastre. Se deben usar tuberías de acero al carbono muy resistentes a la corrosión (como recubrimientos epoxi o ánodos de sacrificio) o tuberías de aleación especial para resistir la corrosión del agua de mar y la abrasión del limo.
Sistema de extinción de incendios:
Tubería principal contra incendios: circula por todo el barco, proporcionando agua para combatir incendios. Hecho típicamente de las tuberías de acero galvanizadas del carbono para asegurar confiabilidad a largo plazo.
Las tuberías de acero inoxidable se utilizan en áreas críticas como barcos de pasajeros y salas de máquinas.
Sistema de agua inferior: Recoge y drena el agua acumulada en el casco. El ambiente de la tubería es duro, requiriendo resistencia a la corrosión y obstrucción.
Sistema de agua doméstica:
Sistema de agua dulce (agua potable, agua de lavandería): cada vez más uso de tuberías de acero inoxidable de grado alimenticio (como 316L) para garantizar la higiene de la calidad del agua.
Sistema de agua sanitaria (aguas residuales, aguas negras): comúnmente utiliza PVC o tuberías especiales de acero inoxidable, que son resistentes a la corrosión y fáciles de limpiar.
Sistema de ventilación: Utilizado para la ventilación de la cabina y la ventilación de la sala de equipos. Normalmente se usan conductos de acero galvanizado, pero las tuberías de acero inoxidable se usan en áreas húmedas o corrosivas (como galeras y baños).
Sistema hidráulico: Impulsa el mecanismo de dirección, cubiertas de la escotilla, grúas, etc. Utiliza tubos de acero de precisión sin costura de alta resistencia, que requieren paredes internas extremadamente suaves, limpias y sin fugas para garantizar la limpieza del aceite hidráulico y la presión estable del sistema.
Sistema de manejo de carga (buques especializados)
Buques de carga líquida (petroleros, petroleros químicos): los tubos de aceite de carga y los tubos de limpieza de tanques en las bodegas de carga son el núcleo, y los aceros especiales, como el acero inoxidable, el acero dúplex o incluso las aleaciones a base de níquel, deben seleccionarse en función de la corrosividad del medio transportado (Como el petróleo crudo ácido y los productos químicos). Los brazos de carga en la cubierta también se construyen a partir de tubos de acero sin costura de alta presión.
Transportistas de gas licuado (GNL, transportistas de GLP): las tuberías que transportan gas natural licuado criogénico (-162 ° C) deben usar materiales especializados con una excelente tenacidad a baja temperatura, como acero inoxidable austenítico (304L, 316L) o acero Invar.
Graneleros: la apertura/cierre de la tapa de la escotilla generalmente es impulsada por grandes cilindros hidráulicos y circuitos de tubería de acero.
III. Aplicaciones especiales y de alta tecnología
Buques de guerra y buques de alto rendimiento: acero de baja aleación de alta resistencia y tubos de acero inoxidable dúplex son ampliamente utilizados para reducir el peso y mejorar el impacto y resistencia a la corrosión. El diseño de la tubería también debe considerar el sigilo (reduciendo las firmas infrarrojas y magnéticas).
Puertas submarinas y tuberías fuera de borda: las entradas y salidas, que están en contacto directo con el agua de mar, son las áreas más severamente corroídas y generalmente están hechas de aleaciones de cobre-níquel, bronce de níquel-aluminio o acero inoxidable súper dúplex.
Tubos intercambiadores de calor: los haces de tubos intercambiadores de calor en equipos como calderas, condensadores y enfriadores centrales requieren una conductividad térmica y resistencia a la corrosión extremadamente altas, y comúnmente están hechos de tubos de aleación de cobre o tubos de titanio.
Selección de material de tubería de acero y puntos técnicos
Materiales: acero al carbono, acero al carbono galvanizado, acero inoxidable (304, 316/L), aleación de cobre-níquel, acero dúplex, aleación a base de níquel, etc.
Procesos: tubos de acero sin costura (alta presión, sistemas críticos), tubos de acero soldados (baja presión, sistemas de gran diámetro).
Estándares: se adhieren estrictamente a las especificaciones de varias sociedades de clasificación (como CCS China, DNV Noruega, ABS EE. UU., LR Reino Unido) para garantizar que los materiales, la fabricación y las pruebas cumplan con los estrictos requisitos de navegación de barcos.
Protección contra la corrosión: revestimiento (resina epoxi, galvanización), revestimiento, protección catódica y la resistencia a la corrosión inherente del material.
