En muchos campos, como el transporte de energía, los proyectos de conservación de agua y la infraestructura urbana, el sistema de tuberías es como un "vaso sanguíneo industrial", que asume la importante misión de transportar recursos y garantizar la producción y la vida. Entre ellos, las tuberías en espiral de gran diámetro se han convertido gradualmente en los materiales centrales en escenarios de transporte de larga distancia y gran flujo con sus ventajas estructurales y características técnicas únicas. Este artículo analizará el valor de esta "arteria de acero" industrial desde tres aspectos: proceso de fabricación, escenarios de aplicación y tendencias de desarrollo.
1. proceso de fabricación y ventajas técnicas de tubos espirales de gran diámetro
Los tubos espirales de gran diámetro se refieren a tubos de acero soldados en espiral con un diámetro de generalmente más de 500 m. El proceso de fabricación adopta un proceso de formación espiral: la tira de acero se encrespa en espiral en una forma cilíndrica en un ángulo específico, y luego la costura longitudinal se completa con tecnología de soldadura por arco sumergido. En comparación con las tuberías soldadas con costura recta, las tuberías en espiral tienen ventajas significativas:
Alta resistencia estructural: la distribución de la tensión de la soldadura en espiral es más uniforme y puede soportar una mayor presión interna y cargas externas, especialmente en condiciones geológicas complejas.
Flexible y adaptable: al ajustar el ángulo espiral de la banda de acero, se pueden producir tuberías de diferentes diámetros y espesores de pared para satisfacer diversas necesidades.
Eficiencia económica excepcional: alta tasa de utilización de materia prima, el costo de producción es 10%-15% más bajo que el de la tubería de costura recta, y el costo de transporte e instalación es menor.
Además, la línea de producción de tubos en espiral es altamente madura, y la fabricación a gran escala se puede realizar rápidamente, por lo que es la primera opción para proyectos de larga distancia.
2. Escenarios de aplicación básicos: cobertura completa desde el subsuelo hasta el océano
1. Transporte de petróleo y gas: el guardián de la línea de vida de la energía
En tuberías de gas natural y petróleo crudo de larga distancia, tubos en espiral de gran diámetro (como el grado de acero de alta resistencia X80/X100) se han convertido en la fuerza principal de súper proyectos como el Gasoducto Oeste-Este y el Gasoducto de Gas Natural China-Rusia debido a su alta resistencia a la presión y resistencia a la corrosión. Su estructura en espiral puede aliviar eficazmente el riesgo de deformación causado por el movimiento de la corteza y garantizar la seguridad energética.
2. Proyectos de conservación del agua: el "héroe invisible" del control de inundaciones y el alivio de la sequía
En los proyectos de transferencia de agua entre cuencas, como el Proyecto de Desvío de Agua Sur-Norte, se utilizan tuberías en espiral para construir canales y túneles de transferencia de agua. Su diseño de gran diámetro (el diámetro puede alcanzar más de 3 metros) mejora significativamente la eficiencia de transferencia de agua. Por ejemplo, un proyecto de desviación de agua a gran escala utiliza tuberías en espiral DN2800, con un suministro anual de agua de más de mil millones de metros cúbicos.
3. red urbana del tubo: Solución intensiva para el espacio subterráneo
En la construcción de corredores de tuberías integradas urbanas, las tuberías en espiral se utilizan para colocar tuberías centrales de energía, comunicación, suministro de agua y drenaje. Sus características de alta rigidez pueden reducir el impacto del hundimiento del suelo, y la tecnología de instalación modular puede acortar el período de construcción en más del 30%, aliviando el problema de la "cremallera de la carretera".
4. Ingeniería marina: una herramienta para el desarrollo de los recursos de aguas profundas
En el tendido de plataformas de petróleo y gas en alta mar y tuberías submarinas, las tuberías en espiral logran una vida útil de más de 50 años al agregar recubrimientos anticorrosivos (como 3LPE) y tecnología de protección catódica. Un proyecto de campo petrolero de aguas profundas en el Golfo de México utiliza tubos en espiral con un espesor de pared de 25,4mm para resistir con éxito la alta presión y la corrosión del agua de mar.
5. escenarios industriales especiales: opción confiable para entornos de alta temperatura y alta presión
En el sistema de escape de las centrales térmicas y las tuberías de transporte de lechada de las plantas químicas, las tuberías en espiral pueden revestirse con materiales refractarios o aleaciones resistentes al desgaste para soportar altas temperaturas superiores a 400 ° C y medios altamente corrosivos, reduciendo la frecuencia de mantenimiento del equipo.
III. Innovación tecnológica y tendencias futuras
Con la mejora de la demanda industrial, la tecnología de tubería en espiral de gran diámetro se está desarrollando hacia un alto rendimiento, inteligencia y verdor:
Innovación de materiales: la aplicación de acero de alta resistencia (como X120) y acero inoxidable dúplex mejora la capacidad de carga de presión de las tuberías; La tecnología de nano-recubrimiento extiende aún más la vida útil.
Monitoreo inteligente: las "tuberías inteligentes" con sensores integrados de fibra óptica y la tecnología de Internet de las cosas pueden monitorear los datos de tensión y corrosión en tiempo real y advertir sobre los riesgos de fugas.
Fabricación ecológica: la tecnología de soldadura láser reduce el consumo de energía; la tecnología de reciclaje y remanufactura de tuberías de desecho reduce el desperdicio de recursos.
Según la organización de investigación de mercado global Research and Markets, la tasa de crecimiento compuesto anual del mercado de tubos en espiral de gran diámetro alcanzará el 5,2% de 2023 a 2030, y el auge de la infraestructura en la región de Asia y el Pacífico se convertirá en la principal fuerza impulsora.
