ASTM A312 TP317L Studded Fin Tube met 11Cr stud fins voor brandverwarmers

ASTM A312 TP317L Studded Fin Tube met 11Cr Stud Fins voor vuurverwarmers

ASTM A312 TP317L Studded Tube met 11Cr Stud Fins is een gespecialiseerde warmtewisselaarbuis ontworpen voor extreme omgevingen. Het bestaat uit een basisbuis gemaakt van een corrosiebestendig austenitisch roestvrij staal (TP317L), waarop kleine, nofvormige vinnen gemaakt van een 11% chroom ferritisch staal zijn gelast. Het primaire doel is om het externe oppervlak van de buis aanzienlijk te vergroten om de warmteoverdrachtsefficiëntie in agressieve servicecondities te verbeteren.

Hier zijn enkele gedetailleerde uitsplitsingen:

1. Basisbuis: ASTM A312 TP317L naadloze buizen

(1) Chemische samenstelling van ASTM A312 TP317L

De samenstelling wordt gedefinieerd door gewichtspercentage (%). De volgende tabel schetst de vereisten volgens de ASTM A312-standaard.

Opmerking: De productanalyse (het controleren van een daadwerkelijk geproduceerde buis) staat kleine variaties toe ten opzichte van de bovenstaande hitteanalyse (de gesmolten metaalbatch).

(2) Mechanische eigenschappen van ASTM A312 TP317L

Deze eigenschappen zijn de minimumvereisten voor de buis in de afgewerkte warmtebehandelde toestand.

2. De "Studded" & "Stud Fins" Functie

Dit is de belangrijkste functionele eigenschap die het onderscheidt van een gewone buis.

• Stud Fins: In plaats van lange, continue spiraalvormige vinnen, heeft de buis een reeks kleine, individuele studs (korte, cilindrische pennen) die in een nauwkeurig patroon op het externe oppervlak zijn gelast.
• Doel: De studs vergroten het externe oppervlak van de buis aanzienlijk. Warmteoverdracht vindt plaats over dit oppervlak, dus meer oppervlak betekent een veel efficiëntere warmte-uitwisseling tussen de externe omgeving van de buis en de vloeistof in de buis.
• Voordeel ten opzichte van continue vinnen: Studded ontwerp biedt robuuste mechanische sterkte, is zeer goed bestand tegen vervuiling (verstopping) en kan thermische uitzetting goed aan. Het wordt vaak gebruikt in zware services waar continue vinnen kwetsbaar kunnen zijn voor schade.

3. Vinmateriaal: 11Cr Stud Fins

11Cr: studvinnen zijn gemaakt van een staallegering die ongeveer 11% chroom bevat.

Kenmerken:

• Dit is typisch een ferritisch of martensitisch roestvrij staal (zoals Type 409, 410 of een vergelijkbare gepatenteerde kwaliteit), dat verschilt van de austenitische basisbuis.
• Het biedt een goede oxidatiebestendigheid en sterkte bij hoge temperaturen.
• Het is kosteneffectief. Het gebruik van een sterk gelegeerd materiaal zoals 317L voor de vinnen zou onbetaalbaar duur zijn en vaak onnodig. Het 11Cr-staal biedt een uitstekende balans tussen prestaties en kosten voor de specifieke taak van de vin.
• Het heeft een thermische uitzettingscoëfficiënt die dichter bij koolstofstaal ligt dan de austenitische basisbuis, wat een ontwerpoverweging kan zijn.

4. Productieproces

De studs worden aan de basisbuis bevestigd met behulp van een proces dat weerstandstudlassen wordt genoemd. Een elektrische stroom wordt door de stud en de buis geleid op het contactpunt, waardoor de interfaces smelten. De stud wordt vervolgens tegen de buis gedrukt, waardoor een sterke, consistente metallurgische verbinding ontstaat met een volledige penetratielas.

Primaire toepassing: Warmtewisselaars voor zware service

Deze buis wordt uitsluitend gebruikt als een belangrijk onderdeel in de warmtewisselaareenheden van industrieën die zeer agressieve rookgassen en dampen verwerken of produceren.

1. Afval-naar-energie (WtE) en gemeentelijke vaste afval (MSW) verbrandingsovens

Dit is een van de meest kritieke en veeleisende toepassingen.

Rol van de buis: Gebruikt in de oververhitter-, verdampings- en economizersecties van de ketel.

TP317L Binnenoppervlak: Bestand tegen corrosie door de hogedrukstoom/water in de buis.

Studded 11Cr Fins: De vinnen vergroten de warmte-extractie uit de corrosieve rookgassen aanzienlijk. Het 11% chroomstaal biedt voldoende oxidatiebestendigheid in deze agressieve gasomgeving, terwijl het studded ontwerp robuust is tegen slijtage en vervuiling (asophoping).

2. Warmteterugwinning stoomgeneratoren (HRSG's) in chemische en petrochemische fabrieken

Rol van de buis: Gebruikt in de convectiesectie om stoom op te wekken uit afvalwarmte, waardoor de algehele efficiëntie van de fabriek wordt verbeterd. De TP317L basisbuis is cruciaal als de stoom of het voedingswater potentieel verontreinigingen bevat die spanningscorrosie (SCC) kunnen veroorzaken in minder resistente kwaliteiten.

3. Biomassa- en biobrandstofketels

Rol van de buis: Vergelijkbaar met WtE-installaties worden deze buizen gebruikt in kritieke secties van de ketel om efficiënt warmte op te vangen en tegelijkertijd de agressieve atmosfeer te overleven.

4. Fossiele brandstofcentrales met uitdagende omstandigheden

Rol van de buis: Gebruikt om te beschermen tegen corrosie in de lagere temperatuursecties van de ketel (zoals de economizer) waar zuurcondensatie het meest waarschijnlijk is.