Los tubos de caldera desempeñan un papel fundamental en los sistemas de calderas, ya que sirven como conductos para el transporte de agua, vapor u otros medios a alta temperatura y presión. Debido a su funcionamiento en condiciones extremadamente exigentes, estos tubos deben ofrecer una resistencia excepcional al calor, la presión y la corrosión, además de un excelente rendimiento mecánico. Para garantizar su seguridad y fiabilidad, se han establecido diversas normas internacionales. Estas normas abarcan todos los aspectos, desde la selección de materiales y los procesos de fabricación hasta los métodos de inspección, garantizando que los tubos de caldera cumplan con estrictos requisitos de calidad.
Requisitos técnicos clave en las normas
Composición del material: Acero al carbono, acero aleado, acero inoxidable.
Propiedades mecánicas: Resistencia a la tracción, límite elástico, dureza.
Dimensiones: Diámetro exterior, espesor de pared, tolerancias de longitud.
Métodos de fabricación: Tubos sin costura vs. soldados.
Requisitos de prueba: Prueba hidrostática, ensayos no destructivos (END), ensayos de aplanamiento y abocardado, ensayo de dureza.
Tratamiento térmico: Normalizado, recocido, temple y revenido.
Estado de la superficie: Descascarillado, decapado, barnizado.
Normas internacionales ISO
Las principales normas ISO para tubos de caldera de la Organización Internacional de Normalización (ISO) son la serie ISO 9327, que especifica la composición, las propiedades, las dimensiones y los requisitos de inspección de los tubos de acero sin costura utilizados en calderas y recipientes a presión, garantizando así su fiabilidad en entornos de alta temperatura y alta presión. La ISO 9330 también regula la fabricación e inspección de tubos soldados para calderas, aplicables a sistemas de media y baja presión. Las normas ISO gozan de reconocimiento mundial y proporcionan especificaciones técnicas unificadas para el comercio internacional de tubos para calderas.
ASTM Sociedad Estadounidense de Pruebas y Estándares de Materiales
La ASTM (Sociedad Americana para Pruebas y Materiales) cuenta con varias normas fundamentales para tubos de calderas:
La norma A192/A192M es la norma para tubos de acero al carbono sin costura de pared delgada y diámetro pequeño para calderas de alta presión, que ofrecen excelente conductividad térmica y soldabilidad.
La norma A213/A213M abarca los tubos de acero aleado sin costura fabricados con T5/T9 y otros materiales para calderas, aptos para altas temperaturas y altas presiones.
A335/A335M es una tubería de acero aleado sin costura, fabricada con P5/P9 y otros materiales para calderas de alta temperatura y alta presión, resistente al calor y a la corrosión.
A179/A179M es una norma para tuberías de acero al carbono sin costura utilizadas en intercambiadores de calor de calderas de media y baja presión. Esta rigurosa y completa norma se utiliza ampliamente en Norteamérica y otras regiones.
Normas europeas EN
Entre las normas del Comité Europeo de Normalización (CEN) relacionadas con tubos para calderas, la serie EN 10216 es la más importante, ya que especifica las condiciones técnicas de suministro de tubos de acero sin costura aptos para calderas y recipientes a presión.
La norma EN 10216-2 aborda los tubos sin costura de acero aleado y no aleado (aptos para alta temperatura y alta presión), mientras que la norma EN 10216-3 aborda los tubos sin costura de acero aleado (aptos para calderas y recipientes a presión).
La norma EN 12952 regula específicamente el diseño y la fabricación de calderas acuotubulares, abarcando los materiales, los procesos y los requisitos de inspección de los tubos.
Norma industrial japonesa JIS
Las Normas Industriales Japonesas (JIS) tienen un impacto significativo en la industria de tubos para calderas. Entre las normas principales se encuentran la JIS G3461 (tubos sin costura de acero al carbono/acero aleado para sistemas de calderas de media y alta presión, incluyendo requisitos para calderas e intercambiadores de calor) y la JIS G3462 (tubos sin costura de acero aleado para calderas e intercambiadores de calor en entornos de alta temperatura y alta presión). Las normas JIS se caracterizan por su alta precisión y un estricto control de calidad, y son ampliamente utilizadas en Japón y Asia.
Normas de la Sociedad Estadounidense de Ingenieros Mecánicos (ASME)
Las normas de la Sociedad Americana de Ingenieros Mecánicos (ASME) desempeñan un papel fundamental en el sector de calderas y recipientes a presión. Entre las principales normas para tubos de calderas se incluyen la ASME SA192 (tubos de acero al carbono sin costura para calderas de alta presión, similares a las ASTM A192/A192M) y la ASME SA213 (tubos de acero aleado ferrítico/austenítico sin costura para calderas, etc., similares a las ASTM A213/A213M). Estas normas se caracterizan por su rigurosa calidad y alta seguridad, y son ampliamente utilizadas en industrias relacionadas a nivel mundial.
Norma alemana DIN
El Instituto Alemán de Normalización (DIN) ha establecido una serie de normas relacionadas con los tubos para calderas, la más destacada de las cuales es la DIN 17175. Esta norma especifica los requisitos para tubos de acero sin costura para servicio a alta temperatura, aptos para calderas y recipientes a presión. Los materiales utilizados incluyen aceros aleados como St35.8, St45.8 y 15Mo3, que ofrecen una excelente resistencia al calor y a la corrosión.
Norma Nacional China GB
Las normas nacionales chinas (GB) también desempeñan un papel importante en el sector de los tubos para calderas. A continuación, se presentan algunas normas GB relacionadas con estos tubos:
GB 5310: Esta norma especifica los requisitos para tubos de acero sin costura para calderas de alta presión, aptos para entornos de alta temperatura y alta presión. Los materiales incluyen aceros aleados como 20G, 15CrMoG y 12Cr1MoVG.
GB 3087: Esta norma especifica los requisitos para tubos de acero sin costura para calderas de baja presión, aptos para sistemas de calderas de media y baja presión.
Esta norma GB aborda las necesidades reales de la industria china de calderas y se utiliza ampliamente en el mercado nacional.
Applications of boiler tubes under standards
1. Generación de energía (centrales térmicas, energía nuclear).
2. Calderas industriales (plantas químicas, refinerías, fábricas de papel).
3. Intercambiadores de calor y recipientes a presión.
4. Industrias petroquímica y energética.
Conclusión
Las normas internacionales para tubos de calderas abarcan materiales, procesos de fabricación, métodos de inspección y otros aspectos, garantizando su seguridad y fiabilidad en entornos de alta temperatura y alta presión. Si bien las normas varían según el país, todas buscan mejorar la calidad y el rendimiento de los tubos de caldera. En la práctica, la norma adecuada debe seleccionarse en función de las necesidades específicas y los requisitos técnicos pertinentes deben cumplirse estrictamente para garantizar el funcionamiento seguro de los sistemas de calderas.
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