ASTM A213 T9 Stabstahl nahtloses U-Bend-Rohr für Stromerzeugungskessel

ASTM A213 T9 Legierter nahtloser U-Bogen-Stahlrohr für Kraftwerkskessel

ASTM A213 T9 nahtloses U-Bogen-Rohr ist ein hochfestes, korrosionsbeständiges Stahlrohr, das ohne Naht hergestellt und in eine enge "U"-Form gebogen wird. Es ist speziell für den Einsatz in den Wärmetauscherabschnitten von Hochtemperatur- und Hochdruckanlagen wie Kesseln, Überhitzern und Wärmetauschern in der Energieerzeugungs- und petrochemischen Industrie konzipiert.

Hier sind einige detaillierte Aufschlüsselungen:

1. Rohrmaterial: ASTM A213 T9

(1) ASTM A213 Güte T9: Chemische Zusammensetzung

Die chemische Zusammensetzung ist der Schlüssel zur Hochtemperaturfestigkeit und Korrosionsbeständigkeit des Materials.

Hinweis: Das Rohr muss einer Wärmebehandlung bei einer Mindesttemperatur von 1200 °F (650 °C) zur Spannungsarmglühung oder einer vollständigen Glühung, Normalisierung und Anlassen oder Normalisierung und Anlassen unterzogen werden.

(2) ASTM A213 Güte T9: Mechanische Eigenschaften

Diese Eigenschaften sind die vom ASTM A213 Standard für das fertige Rohr nach der abschließenden Wärmebehandlung geforderten Mindestanforderungen.

Dehnungsanforderungen: Die Mindestdehnung ist abhängig von der Wandstärke des Rohrs.

2. U-Bogen-Rohr

Zweck: Diese Form ist grundlegend für die Konstruktion von U-Rohr-Wärmetauschern. Ein Bündel dieser Rohre wird am geraden Ende in ein Rohrboden eingesetzt. Der U-Bogen ermöglicht es dem Rohr, sich mit Temperaturänderungen frei auszudehnen und zusammenzuziehen, ohne die Hülle des Wärmetauschers zu belasten. Dies eliminiert die Notwendigkeit von Dehnungsfugen.

Biegeverfahren: Das Biegen ist ein kritischer Präzisionsvorgang. Es wird kalt (für kleinere Radien) oder heiß (um Risse bei engen Biegungen zu vermeiden) mit Spezialmaschinen durchgeführt. Der Biegeradius ist eine wichtige Spezifikation.

3. Hauptmerkmale & Vorteile des nahtlosen U-Bogen-Rohrs A213 T9:

• Hochtemperaturfestigkeit: Widersteht Verformung und Kriechen unter Last bei erhöhten Temperaturen.
• Oxidations- und Korrosionsbeständigkeit: Der Chromgehalt schützt vor Zunderbildung und korrosiven Rauchgasen.
• Hervorragende Wärmeübertragung: Die nahtlose Konstruktion und die spezifische Legierung ermöglichen eine effiziente Wärmeübertragung.
• Ausgleich der Wärmeausdehnung: Die U-Bogen-Konstruktion ermöglicht die Wärmeausdehnung und verhindert Spannungsaufbau.
• Kompaktes Design: Ein U-Rohr-Bündel benötigt weniger Platz als ein gerader Rohrwärmetauscher mit ähnlicher Oberfläche.

Hauptanwendung: U-Rohr-Bündel-Wärmetauscher

Das U-Bogen-Design ist nicht willkürlich; es dient einem entscheidenden technischen Zweck. Diese Rohre sind das Schlüsselelement in Mantelrohrwärmetauschern vom U-Rohr-Bündel-Typ.

• Wie es funktioniert: Ein Bündel dieser U-Bogen-Rohre wird in eine zylindrische Hülle eingesetzt. Die geraden Schenkel der Rohre werden in einem einzigen Rohrboden befestigt. Ein Fluid strömt in den Rohren, während ein anderes Fluid auf der Außenseite der Rohre (Mantelseite) strömt und Wärme durch die Rohrwand überträgt.
• Hauptvorteil des U-Bogens: Das U-förmige Ende ermöglicht es dem Rohr, sich mit Temperaturänderungen frei auszudehnen und zusammenzuziehen. Dies eliminiert thermische Spannungen, die sich sonst aufbauen und einen starren, geraden Rohrwärmetauscher zerstören würden. Dieses Design ist einfacher und zuverlässiger als Designs, die Dehnungsfugen erfordern.

Spezifische Industrien und Ausrüstung

1. Kraftwerkskessel (fossile Brennstoffe, Biomasse, Abfallverwertung)

Dies ist eine der häufigsten und wichtigsten Anwendungen. Innerhalb eines Kessels haben verschiedene Abschnitte unterschiedliche Funktionen, und T9-Rohre werden in bestimmten Hochtemperaturzonen verwendet:

• Überhitzer: Dies ist die primäre Anwendung für T9-Rohre.
  • Funktion: Gesättigten Dampf aus der Kesseltrommel auf eine viel höhere Temperatur erhitzen (wird zu "überhitztem" Dampf).
  • Warum T9? Überhitzerrohre sind den heißesten Rauchgasen und den höchsten Dampftemperaturen ausgesetzt. Die 9 % Chrom bieten wesentlichen Widerstand gegen Oxidation (Zunderbildung) und Korrosion durch Schwefel im Brennstoff. Das 1 % Molybdän bietet die notwendige Festigkeit, um dem hohen inneren Dampfdruck bei diesen erhöhten Temperaturen (typischerweise bis zu ~1100 °F / 595 °C) ohne Kriechen standzuhalten.
• Zwischenüberhitzer:
  • Funktion: Dampf erneut erhitzen, nachdem er sich teilweise durch eine Hochdruckturbine ausgedehnt hat, bevor er zu einer Niederdruckturbine geleitet wird.
  • Warum T9? Die Betriebsbedingungen sind ähnlich wie bei Überhitzern und erfordern die gleiche Kombination aus Hochtemperaturfestigkeit und Korrosionsbeständigkeit.

2. Petrochemische und Raffinerieindustrie

Raffinerien verwenden viele Wärmetauscher bei der Destillation und dem Cracken von Rohöl zu verschiedenen Produkten.

• Prozesswärmetauscher: Wird zum Erhitzen von Rohöl, Prozessflüssigkeiten oder anderen Kohlenwasserstoffen verwendet.
  • Warum T9? In Anwendungen, in denen der Prozessstrom Schwefelverbindungen (saurer Betrieb) enthält und bei hohen Temperaturen und Drücken arbeitet, widersteht der Chromgehalt von T9 der Sulfidkorrosion, die ein Kohlenstoffstahlrohr schnell abbauen würde.

3. Chemische Industrie

Ähnlich wie Raffinerien verwenden Chemieanlagen diese Rohre in Wärmetauschern für verschiedene Reaktionen und Prozesse, die korrosive Chemikalien und hohe Temperaturen beinhalten.

4. Abwärmerückgewinnungseinheiten (WHRU)

• Diese Systeme erfassen Wärme aus dem Abgas von Gasturbinen, Müllverbrennungsanlagen oder anderen industriellen Prozessen, um Dampf zu erzeugen oder Speisewasser vorzuwärmen.
• Warum T9? Die Abgase können korrosiv sein (enthalten Schwefel, Chloride) und hohe Temperaturen aufweisen. T9-Rohre bieten ein kostengünstiges Gleichgewicht aus Leistung und Haltbarkeit in diesen Umgebungen.

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