Σωλήνας με πτερύγια ASTM A106 Gr.B Solid με πτερύγια 11-13Cr για λέβητες ανάκτησης θερμότητας αποβλήτων

Σωλήνας με πτερύγια ASTM A106 Gr.B Solid Finned Tube με πτερύγια 11-13Cr για λέβητες ανάκτησης θερμότητας αποβλήτων

Ένας σωλήνας με πτερύγια ASTM A106 Gr.B HFW Solid Finned Tube με πτερύγια 11-13Cr είναι ένα ανθεκτικό, μηχανικό εξάρτημα μεταφοράς θερμότητας που χρησιμοποιεί ένα σώμα από ανθρακούχο χάλυβα για αντοχή στην πίεση και στρατηγικά τοποθετημένα πτερύγια από κράμα χρωμίου όπου απαιτείται ακραία αντοχή στη θερμότητα και τη διάβρωση, προσφέροντας μια βέλτιστη ισορροπία απόδοσης και κόστους για απαιτητικές βιομηχανικές εφαρμογές. Αυτός ο σωλήνας έχει σχεδιαστεί για ακραία χρήση σε περιβάλλοντα υψηλής θερμοκρασίας και διαβρωτικά, που συνήθως βρίσκονται σε συστήματα ανάκτησης θερμότητας (π.χ., λέβητες ανάκτησης θερμότητας αποβλήτων - WHRB) και σε σταθμούς παραγωγής ενέργειας.

Ακολουθούν ορισμένες λεπτομερείς αναλύσεις:

1. Βασικός σωλήνας: ASTM A106 GR.B Seamless Pipe

(1). Χημική Σύνθεση (Ανάλυση θερμότητας, %)

Η σύνθεση έχει σχεδιαστεί για χρήση σε υψηλή θερμοκρασία, με όρια σε άνθρακα, μαγγάνιο και άλλα στοιχεία για την εξασφάλιση συγκολλησιμότητας, αντοχής και αντοχής σε ερπυσμό.

(2). Μηχανικές ιδιότητες

Αυτές είναι οι εγγυημένες ελάχιστες ιδιότητες από μια δοκιμή εφελκυσμού στον τελικό σωλήνα.

2. Σχεδιασμός πτερυγίων

(1) Τύπος πτερυγίου: HFW Solid Fins

• Συγκόλληση υψηλής συχνότητας: Αυτή είναι η διαδικασία που χρησιμοποιείται για την προσάρτηση των πτερυγίων στον βασικό σωλήνα. Ένα ηλεκτρικό ρεύμα σε υψηλή συχνότητα χρησιμοποιείται για τη θέρμανση της ταινίας πτερυγίου και της επιφάνειας του σωλήνα με ακρίβεια και στη συνέχεια εφαρμόζεται πίεση για τη σφυρηλάτηση και τη συγκόλλησή τους. Αυτό δημιουργεί έναν ισχυρό, μεταλλουργικό δεσμό με ελάχιστη ζώνη που επηρεάζεται από τη θερμότητα.
• Στερεά πτερύγια: Τα πτερύγια είναι εγκοπές από μια συμπαγή λωρίδα μετάλλου (στην περίπτωση αυτή, χάλυβας 11-13% χρωμίου) και στη συνέχεια συγκολλημένα συνεχώς κατά μήκος της βάσης τους στον σωλήνα. Δεν είναι ξεχωριστά κομμάτια μηχανικά προσαρτημένα (όπως πτερύγια "L" ή "G"). Αυτός ο σχεδιασμός προσφέρει εξαιρετική απόδοση μεταφοράς θερμότητας και δομική ακεραιότητα.

(2) Υλικό πτερυγίου: 11-13Cr

Το 11-13% χρώμιο είναι ένα κράμα ανοξείδωτου χάλυβα μαρτενσιτικού τύπου (παρόμοιο με ποιότητες όπως AISI 410, 420).

Γιατί χρησιμοποιείται για πτερύγια:

• Αντοχή στην οξείδωση σε υψηλή θερμοκρασία: Στις υψηλές θερμοκρασίες όπου λειτουργούν οι άκρες των πτερυγίων (συχνά 600°C - 750°C+), τα πτερύγια από απλό ανθρακούχο χάλυβα θα οξειδώνονταν γρήγορα (κλίμακα) και θα υποβαθμίζονταν. Το χρώμιο σχηματίζει ένα προστατευτικό στρώμα οξειδίου (Cr₂O₃) που επιβραδύνει δραστικά την περαιτέρω οξείδωση.
• Αντοχή στη διάβρωση: Παρέχει καλή αντοχή σε θειούχα αέρια (π.χ., από καυσαέρια) και άλλα διαβρωτικά στοιχεία που υπάρχουν στα ρεύματα καυσαερίων.
• Αντοχή σε θερμοκρασία: Διατηρεί υψηλότερη αντοχή από τον ανθρακούχο χάλυβα σε αυξημένες θερμοκρασίες.

3. Γιατί να χρησιμοποιήσετε αυτόν τον συνδυασμό; (Κόστος έναντι απόδοσης)

Είναι μια βελτιστοποιημένη από άποψη κόστους, υψηλής απόδοσης λύση:

• Βασικός σωλήνας (A106 Gr.B): Ο ανθρακούχος χάλυβας είναι σχετικά φθηνός και απόλυτα επαρκής για την συγκράτηση νερού/ατμού υψηλής πίεσης μέσα στον σωλήνα. Η εσωτερική θερμοκρασία του υγρού είναι χαμηλότερη από τη θερμοκρασία των εξωτερικών καυσαερίων.
• Πτερύγια (11-13Cr): Τα πτερύγια εκτίθενται στις πιο επιθετικές συνθήκες—καυτά, διαβρωτικά καυσαέρια. Η χρήση ακριβού κράματος μόνο όπου είναι απολύτως απαραίτητο (τα πτερύγια) αντί να κατασκευάζεται ολόκληρος ο σωλήνας από συμπαγές κράμα (π.χ., ASTM A213 T11) εξοικονομεί σημαντικό κόστος υλικού, ενώ παράλληλα προσφέρει την απαιτούμενη διάρκεια ζωής.

Κύρια εφαρμογή: Ανάκτηση θερμότητας αποβλήτων υψηλής θερμοκρασίας

Αυτό το εξάρτημα είναι ένα βασικό δομικό στοιχείο σε γεννήτριες ατμού ανάκτησης θερμότητας (HRSGs) και λέβητες ανάκτησης θερμότητας αποβλήτων (WHRBs) που εκτίθενται σε επιθετικά καυσαέρια. Τα πτερύγια 11-13Cr είναι το κλειδί που ξεκλειδώνει αυτές τις απαιτητικές εφαρμογές.

Τυπικές εγκαταστάσεις:

1. Αγωγοί εξαγωγής αεριοστροβίλων (HRSGs): Σε σταθμούς παραγωγής ενέργειας συνδυασμένου κύκλου, τα καυσαέρια από τις αεριοστροβίλους είναι πολύ ζεστά (500-600°C+) και εξακολουθούν να περιέχουν σημαντική ποσότητα οξυγόνου. Τα πτερύγια 11-13Cr αντιστέκονται στην οξείδωση ("κλιμάκωση") σε αυτό το περιβάλλον υψηλού οξυγόνου.

• Στοίβες θερμαντήρων διεργασίας & φούρνων: Σε διυλιστήρια και πετροχημικά εργοστάσια, οι θερμαντήρες που καίνε πετρέλαιο ή αέριο παράγουν καυσαέρια με ενώσεις θείου (SOx). Όταν η θερμοκρασία του μετάλλου του σωλήνα πέσει κάτω από το σημείο δρόσου οξέος, μπορεί να συμπυκνωθεί θειικό οξύ. Το χρώμιο στα πτερύγια παρέχει πολύ καλύτερη αντοχή σε αυτή τη διάβρωση χαμηλής θερμοκρασίας σε σύγκριση με τα πτερύγια από ανθρακούχο χάλυβα.
• Ψύκτες Syngas & λέβητες ανάκτησης θερμότητας αποβλήτων χημικής διεργασίας: Στην αεριοποίηση άνθρακα ή σε ορισμένες χημικές διεργασίες, το αέριο σύνθεσης ("syngas") μπορεί να είναι εξαιρετικά διαβρωτικό. Τα πτερύγια από κράμα παρατείνουν τη διάρκεια ζωής της δέσμης σωλήνων.
• Λέβητες βιομάζας & ενέργειας από απόβλητα: Τα καυσαέρια από την καύση βιομάζας ή αστικών αποβλήτων περιέχουν ενώσεις χλωρίου (HCl) και άλλα διαβρωτικά στοιχεία. Τα πτερύγια 11-13Cr προσφέρουν ένα κρίσιμο επίπεδο προστασίας από τη διάβρωση που προκαλείται από χλωριούχα.

Άλλες εφαρμογές:

1. Οικονομιστές και εναλλάκτες θερμότητας σε σταθμούς παραγωγής ενέργειας με καύση άνθρακα ή βιομάζας.

2. Θερμαντήρες με καύση και θερμαντήρες διεργασίας.