ما هي مجالات تطبيق أنابيب الغلايات؟

باعتبارها مكونًا أساسيًا في معدات الغلايات، تُستخدم أنابيب الغلايات على نطاق واسع في الطاقة الحرارية، والغلايات الصناعية، والتدفئة المركزية، وغيرها من المجالات، وترتبط جودتها وأدائها ارتباطًا مباشرًا بكفاءة تحويل الطاقة وسلامة التشغيل. ووفقًا لإحصاءات غير مكتملة، يمكن أن تصل كمية أنابيب الغلايات المستخدمة في وحدة طاقة حرارية فائقة الحرج بقدرة مليون كيلوواط إلى آلاف الأطنان، تغطي أجزاءً رئيسية مختلفة، من سطح تسخين الفرن إلى خط أنابيب البخار. كما يُعدّ مجال الغلايات الصناعية مجالًا مهمًا لأنابيب الغلايات. ففي العديد من القطاعات الصناعية الفرعية، مثل الصناعة الكيميائية، والمعادن، وصناعة الورق، ومواد البناء، وغيرها، لا تنفصل عملية الإنتاج عن الطاقة الحرارية التي يوفرها البخار. تتطلب عمليات الصهر والتشكيل في صناعة المعادن كميات كبيرة من البخار عالي الحرارة لضمان سلاسة العملية، كما يعتمد طهي وتجفيف الورق في مصانع الورق على البخار كقوة دافعة رئيسية.

تُعدّ أنابيب الغلايات أيضًا جزءًا لا غنى عنه في نظام التدفئة المركزية في المنطقة الشمالية. مع تسارع التحضر وتحسين جودة حياة السكان، يتزايد نطاق التدفئة المركزية.

ما هي مجالات استخدام أنابيب الغلايات؟

1. تحمل الضغط ونقل البخار عالي الحرارة أو الماء الساخن

أثناء تشغيل الغلاية، يُستخدم أنبوب الغلاية لنقل الماء أو البخار أو البخار فائق الحرارة في ظروف درجات الحرارة والضغط العاليين. يجب أن يتمتع بمقاومة جيدة للحرارة والضغط والتآكل، وأن يكون قادرًا على العمل بثبات لفترة طويلة في ظل ظروف العمل القاسية.

2. كمكون أساسي للتبادل الحراري داخل الغلاية

يتولى أنبوب الغلاية مسؤولية نقل الطاقة الحرارية الناتجة عن احتراق الغلاية إلى الماء أو البخار، وهو جوهر نظام التبادل الحراري. يُسخّن الغاز الساخن الناتج عن احتراق الغلاية الماء داخل الأنبوب عبر سطحه الخارجي، مما يؤدي إلى غليانه وتبخيره، مُكملًا بذلك عملية تحويل الطاقة.

٣. تُستخدم في أجزاء مختلفة من الغلاية لتلبية متطلبات وظيفية متنوعة.

أنابيب جدار الماء: تُركّب على الجدار الداخلي للفرن، وتمتص الحرارة الإشعاعية، وتُسخّن الماء إلى بخار مشبع، وهي جزء من الفرن.

أنابيب التسخين الفائق: تُسخّن البخار المشبع إلى بخار مسخن للغاية لزيادة درجة حرارة البخار وكفاءته الحرارية.

أنابيب إعادة التسخين: تُسخّن البخار الذي أنجز شغلاً في التوربين لتحسين استخدام الطاقة.

أنابيب الموفرة: تستخدم حرارة غازات المداخن المهدرة لتسخين مياه تغذية الغلاية مسبقًا، مما يُحسّن الكفاءة الحرارية ويُقلّل استهلاك الطاقة.

٤. تُستخدم على نطاق واسع في أنظمة الغلايات في صناعات الطاقة والبتروكيماويات والمعادن وغيرها.

لا تُستخدم أنابيب الغلايات فقط في غلايات الطاقة الحرارية في محطات توليد الطاقة، بل تُستخدم أيضًا على نطاق واسع في الغلايات الصناعية، وغلايات الحرارة المهدرة، وغلايات الكتلة الحيوية، وغيرها من المعدات. تشمل مجالات الاستخدام الشائعة:

محطات الطاقة الحرارية

مصانع البتروكيماويات

أنظمة التدفئة المركزية الحضرية

مصاهر الصلب

أنظمة إمداد البخار في عمليات الإنتاج الصناعي مثل صناعة الورق والأغذية والأدوية

5. متطلبات خاصة لظروف درجات الحرارة والضغط العاليين

يجب أن تستوفي أنابيب الغلايات معايير صارمة، مثل معيار GB5310 الصيني، ومعيار ASTM A192/A210/A213/A335 الأمريكي، وغيرها. تشمل المواد الشائعة الفولاذ الكربوني، والفولاذ السبائكي، والفولاذ المقاوم للصدأ، وغيرها، للتعامل مع ظروف درجات الحرارة والضغط والتآكل المختلفة.

تطبيق أنابيب الغلايات وأنابيب الفولاذ المقاوم للصدأ وفقًا لمعيار ASME SA213

1. الصناعات الخدمية العامة (البترول، الأغذية، الكيماويات، صناعة الورق، الأسمدة، المنسوجات، الطيران، الطاقة النووية)

2. نقل السوائل والغاز والنفط

3. نقل الضغط والحرارة

4. البناء والديكور

5. مبادل حراري للغلايات

معايير ومواد أنابيب الغلايات

تشمل معايير التنفيذ الرئيسية لأنابيب الغلايات، بما في ذلك GB/T 5310-2017 "أنابيب فولاذية غير ملحومة لمراجل الضغط العالي"، وGB/T 3087-2008 "أنابيب فولاذية غير ملحومة لمراجل الضغط المنخفض والمتوسط"، وGB/T 14976-2012 "أنابيب فولاذية غير ملحومة من الفولاذ المقاوم للصدأ لنقل السوائل". وتشمل المعايير الدولية ASTM A106/A106M - 2019 "أنابيب فولاذية كربونية غير ملحومة لدرجات الحرارة العالية" (معايير الجمعية الأمريكية للاختبار والمواد)، وEN 10216 - 2 "أنابيب فولاذية غير ملحومة لتطبيقات الضغط - الشروط الفنية للتسليم - الجزء 2: أنابيب فولاذية غير سبائكية وسبائكية ذات خصائص درجات حرارة عالية محددة" (المعايير الأوروبية)، وغيرها. يُرجى مراجعة الجدول 2 للاطلاع على المواد ومجالات الاستخدام المحددة.

في عام 2025، تتعايش الفرص والتحديات في سوق أنابيب الغلايات في الصين. من ناحية الطلب، من المتوقع أن يبلغ الطلب السنوي على أنابيب الغلايات حوالي مليوني طن، بزيادة تتراوح بين 15% و25% على أساس سنوي في عام 2024. وتعتمد الغلايات الصناعية على التجديدات الموفرة للطاقة، والطلب مستقر ومتزايد. ورغم أن كمية توليد الطاقة الجديدة، مثل الطاقة الشمسية الحرارية وطاقة الكتلة الحيوية، لا تزال محدودة، إلا أن إمكاناتها بدأت بالظهور. أما من ناحية العرض، فتواصل الشركات الرائدة تعزيز مكانتها في السوق بفضل مزاياها التكنولوجية وحجمها، وقد ازداد تركيز الصناعة. ومن حيث السياسات، أصبحت معايير حماية البيئة وكفاءة الطاقة أكثر صرامة، وتم تعزيز تطوير المنتجات عالية الجودة والصديقة للبيئة. ومع ذلك، فإن وضع التجارة الدولية وتقلب أسعار المواد الخام قد زادا من حالة عدم اليقين في السوق، وتحتاج الشركات إلى تحسين تقنياتها وضبط التكاليف لمواكبة التغيرات المتسارعة.