Ống thép lò hơi là một trong những bộ phận chịu nhiệt và chịu áp quan trọng nhất trong cấu trúc của nồi hơi. Nhờ khả năng dẫn nhiệt tốt, độ bền cao và tuổi thọ lớn, ống thép giúp hệ thống lò hơi vận hành an toàn, ổn định và đạt hiệu suất cao. Bài viết dưới đây giúp bạn hiểu rõ ống thép lò hơi là gì, cấu tạo, phân loại và những tiêu chí cần quan tâm khi lựa chọn.

Ống thép lò hơi là gì?

Ống thép lò hơi là loại ống được sản xuất chuyên dụng để sử dụng trong các hệ thống nồi hơi, nơi có môi trường áp suất cao và nhiệt độ rất lớn. Ống được dùng để dẫn hơi, dẫn nước, hấp thụ nhiệt từ buồng đốt và truyền nhiệt sang môi chất. Nhờ chịu được điều kiện làm việc khắc nghiệt, ống thép giúp đảm bảo lò hơi hoạt động liên tục, an toàn và hiệu quả.

Ống thép lò hơi thường được chế tạo từ thép hợp kim như thép không gỉ, thép carbon cao cấp hoặc thép chịu nhiệt nhằm hạn chế ăn mòn, nứt gãy và biến dạng trong quá trình vận hành.

Cấu tạo và đặc điểm nổi bật của ống thép lò hơi

Phần này đóng vai trò quan trọng giúp người đọc hiểu tại sao ống thép lò hơi phải được sản xuất theo tiêu chuẩn nghiêm ngặt và vì sao nó có thể hoạt động trong điều kiện khắc nghiệt đến vậy.

1. Cấu tạo

Ống thép lò hơi được sản xuất từ thép carbon hoặc thép hợp kim chất lượng cao, chứa các nguyên tố tăng cường độ bền nhiệt và khả năng chống ăn mòn. Quá trình sản xuất bao gồm kéo đúc liền (đối với ống đúc) hoặc hàn dọc – hàn xoắn (đối với ống hàn).

Thành ống thường dày, đồng nhất, đạt tiêu chuẩn kỹ thuật như:

• Độ dày: 2 mm – 30 mm tùy áp suất thiết kế

• Đường kính: 16 mm – 120 mm hoặc lớn hơn tùy loại lò hơi

• Chiều dài ống: 6 m – 12 m hoặc tùy chỉnh theo yêu cầu

Bên trong ống được xử lý làm sạch bằng phương pháp nạo ống, thổi bi hoặc phun áp lực để loại bỏ ba via và tạp chất, đảm bảo dòng hơi – nước di chuyển mượt, không gây cản trở.

2. Đặc điểm nổi bật

• Khả năng chịu nhiệt cực cao

Ống thép có thể làm việc trong nhiệt độ 400–650°C tùy loại vật liệu. Một số ống hợp kim đặc biệt có thể vượt mức 700°C dùng cho lò hơi công suất lớn, nhà máy điện.

• Chịu áp suất cao

Áp suất hơi trong lò hơi có thể đạt 10–120 bar. Ống thép lò hơi phải duy trì độ bền trong thời gian dài mà không biến dạng, không phồng, không nứt.

• Khả năng truyền nhiệt tốt

Thép có độ dẫn nhiệt cao giúp tăng hiệu suất hấp thụ nhiệt, rút ngắn thời gian tạo hơi và giảm tiêu hao nhiên liệu.

• Chống oxy hóa và ăn mòn

Nhờ chứa thành phần hợp kim như Crom (Cr), Molybdenum (Mo), Nickel (Ni), ống có thể chống lại oxy hóa ở nhiệt độ cao và ăn mòn do hơi nước hoặc tạp chất trong nhiên liệu.

• Tuổi thọ lớn

Ống thép có thể vận hành ổn định nhiều năm nếu được bảo dưỡng tốt, góp phần giảm chi phí thay thế và giảm rủi ro vận hành.

Xem thêm: Lò hơi tầng sôi

Phân loại ống thép lò hơi phổ biến

Ống thép lò hơi được phân loại dựa trên phương pháp sản xuất, vật liệu chế tạo và ứng dụng. Việc hiểu rõ từng loại giúp doanh nghiệp chọn đúng sản phẩm phù hợp với hệ thống.

1. Ống thép đúc (Seamless)

Ống đúc là loại cao cấp nhất, được sản xuất không có đường hàn, tạo độ đồng nhất tuyệt đối.
Ưu điểm:

• Chịu áp tốt, không lo nứt tại đường hàn

• Bền bỉ trong môi trường nhiệt cao

• An toàn hơn cho lò hơi áp suất lớn

Ứng dụng: lò hơi công suất lớn, nhà máy điện, lò hơi tầng sôi, lò hơi ghi xích công nghiệp nặng.

2. Ống thép hàn (Hàn dọc hoặc hàn xoắn)

Là loại phổ biến và có chi phí thấp hơn ống đúc.
Ưu điểm:

• Giá rẻ

• Sản xuất được ống cỡ lớn

• Chất lượng ổn định nếu hàn đạt tiêu chuẩn

Nhược điểm:

• Sức chịu áp thấp hơn ống đúc

• Vị trí đường hàn cần kiểm định kỹ

3. Ống thép hợp kim chịu nhiệt

Sử dụng vật liệu thép hợp kim (Cr–Mo, Cr–Ni…) với khả năng chịu nhiệt – chịu áp vượt trội.
Đặc trưng:

• Chống cháy nổ và biến dạng

• Dùng cho hệ thống nhiệt độ cao, tải nhiệt lớn

Ứng dụng: lò hơi công suất lớn, tua-bin hơi, nhà máy nhiệt điện.

4. Ống thép không gỉ (inox)

Phù hợp những môi trường yêu cầu hơi sạch hoặc chống ăn mòn.
Đặc điểm nổi bật:

• Chống gỉ tuyệt đối

• Dẫn hơi sạch cho thực phẩm, đồ uống, dược phẩm

• Tuổi thọ cao

5. Ống thép chịu áp lực cao theo tiêu chuẩn đặc biệt

Các tiêu chuẩn phổ biến:

• ASTM A192

• ASTM A179

• ASTM A210

• ASTM A213

• ASTM A335 (hợp kim cho nhiệt điện)

Những loại ống này tuân thủ nghiêm ngặt về độ dày, độ bền và khả năng chịu nhiệt.

Xem thêm: Lò hơi đốt Biomass

Tiêu chí lựa chọn ống thép chất lượng

Việc lựa chọn sai ống thép có thể làm giảm tuổi thọ lò hơi, tăng nguy cơ rò rỉ và gây nguy hiểm cho vận hành. Dưới đây là các tiêu chí quan trọng cần xem xét.

1. Dựa trên áp suất và nhiệt độ làm việc của lò hơi

Mỗi loại lò hơi có áp suất vận hành khác nhau, từ 5 bar đến hơn 120 bar.

• Lò hơi áp thấp → có thể dùng ống thép hàn chất lượng tốt

• Lò hơi áp cao – siêu cao → bắt buộc dùng ống thép đúc hoặc ống hợp kim chịu nhiệt

2. Kiểm tra tiêu chuẩn vật liệu và chứng chỉ chất lượng

bắt buộc phải có:

• Chứng chỉ CO, CQ

• Chứng nhận kiểm tra áp lực (Hydrostatic test)

• Kết quả kiểm tra thành phần hóa học

3. Độ dày và kích thước ống phù hợp

Ống quá mỏng sẽ dễ phồng, nứt hoặc bị ăn mòn nhanh.
Ống quá dày làm tăng chi phí và giảm hiệu suất trao đổi nhiệt.
Phải chọn đúng thông số trong bản thiết kế lò hơi.

4. Bề mặt ống không có lỗi kỹ thuật

Các lỗi cần loại bỏ gồm:

• Vết nứt

• Rỗ khí

• Móp méo

• Đường hàn không đều

5. Chọn nhà cung cấp uy tín và có kinh nghiệm

Lò hơi là thiết bị nguy cơ cao, vì vậy ống thép phải được mua từ đơn vị có:

• Nguồn gốc rõ ràng

• Tiêu chuẩn kiểm định đầy đủ

• Kinh nghiệm cung cấp cho nhà máy lớn

• Dịch vụ tư vấn kỹ thuật đi kèm

6. Phù hợp với loại lò hơi cụ thể

Mỗi loại lò hơi: ghi tĩnh, ghi xích, tầng sôi, lò dầu tải nhiệt, lò hơi đốt than, lò hơi đốt sinh khối… đều dùng loại ống khác nhau.

Kết luận

Ống thép lò hơi giữ vai trò nền tảng trong mọi hệ thống nồi hơi công nghiệp nhờ khả năng chịu nhiệt, chịu áp và độ bền vượt trội. Việc chọn đúng loại ống và lắp đặt theo tiêu chuẩn sẽ giúp tăng hiệu suất, giảm chi phí vận hành và đảm bảo an toàn tuyệt đối cho doanh nghiệp.
Thông tin tham khảo thêm tại: greenboiler.vn