ASTM A376 TP347H HFW Στερεός σωλήνας με πτερύγια από ανθρακούχο χάλυβα για HRSGs

ASTM A376 TP347H HFW Στερεός Σωλήνας με Πτερύγια με Πτερύγια από Χάλυβα Άνθρακα για HRSGs

Αυτός ο σωλήνας είναι ένας σωλήνας εναλλάκτη θερμότητας υψηλής απόδοσης σχεδιασμένος για ακραίες συνθήκες σε περιβάλλοντα υψηλής θερμοκρασίας και υψηλής πίεσης, όπως λέβητες, υπερθερμαντήρες και μετασχηματιστές σε εργοστάσια παραγωγής ενέργειας και πετροχημικών βιομηχανιών. Ο κύριος σκοπός του είναι να μεταφέρει θερμότητα πολύ αποτελεσματικά από τα καυτά αέρια σε ένα υγρό (συνήθως νερό ή ατμό) μέσα στον σωλήνα.

Ακολουθούν ορισμένες αναλύσεις εξαρτημάτων:

1. Βασικός σωλήνας: ASTM A376 TP34H Ασυρραφη σωλήνες

(1). Απαιτήσεις Χημικής Σύνθεσης

Σημείωση: *Το Cb είναι το ιστορικό σύμβολο για το Νιόβιο, που χρησιμοποιείται συνήθως στα πρότυπα ASTM. Αυτό το εύρος σύνθεσης είναι το κλειδί για τη διάκριση του TP347H από το τυπικό TP347, βελτιστοποιώντας την αντοχή σε ερπυσμό σε υψηλή θερμοκρασία.

(2). Απαιτήσεις Μηχανικών Ιδιοτήτων

2. Τύπος πτερυγίου: HFW (Συγκολλημένο Υψηλής Συχνότητας) Στερεό Πτερύγιο

Το HFW είναι μια ακριβής, αυτοματοποιημένη διαδικασία όπου λωρίδες χάλυβα (skelp) διαμορφώνονται σε κυλινδρικό σχήμα και η διαμήκης ραφή συγκολλάται χρησιμοποιώντας ένα ηλεκτρικό ρεύμα υψηλής συχνότητας. Δεν είναι απρόσκοπτο, αλλά παράγει μια πολύ ισχυρή, σταθερή και οικονομικά αποδοτική συγκόλληση. Για υπηρεσία υψηλής πίεσης, η περιοχή συγκόλλησης υποβάλλεται συχνά σε θερμική επεξεργασία και επιθεωρείται σχολαστικά για να εξασφαλιστεί η ακεραιότητα ίση με το βασικό μέταλλο.

Ενώ ο ίδιος ο σωλήνας είναι κατασκευασμένος από ανοξείδωτο χάλυβα υψηλού κράματος (TP347H), τα πτερύγια είναι κατασκευασμένα από χάλυβα άνθρακα. Αυτή είναι μια κοινή και οικονομική επιλογή σχεδιασμού επειδή:

• Τα πτερύγια λειτουργούν σε ελαφρώς χαμηλότερη θερμοκρασία από τον τοίχο του σωλήνα σε επαφή με τον καυτό ατμό.
• Ο χάλυβας άνθρακα παρέχει καλή μεταφορά θερμότητας, αντοχή και είναι σημαντικά φθηνότερος από τον ανοξείδωτο χάλυβα.
• Η αντοχή στη διάβρωση/οξείδωση παρέχεται κυρίως από τον ανοξείδωτο χάλυβα του σωλήνα. Σε υπηρεσία υψηλής θερμοκρασίας, τα πτερύγια από χάλυβα άνθρακα θα σχηματίσουν ένα σταθερό στρώμα οξειδίου.

3. Γιατί χρησιμοποιείται αυτός ο συγκεκριμένος συνδυασμός;

Αυτός ο σωλήνας έχει σχεδιαστεί για να λύσει ένα συγκεκριμένο σύνολο απαιτητικών συνθηκών:

• Υψηλή Εσωτερική Πίεση & Θερμοκρασία: Ο βασικός σωλήνας ASTM A376 TP347H HFW αντέχει τον ατμό υψηλής πίεσης (π.χ., σε έναν υπερθερμαντήρα) και αντιστέκεται στην ερπυσμό (αργή παραμόρφωση υπό τάση σε υψηλή θερμότητα).
• Αντοχή στη διάβρωση/οξείδωση: Ο ανοξείδωτος χάλυβας TP347H προσφέρει εξαιρετική αντοχή στην οξείδωση (κλιμάκωση) στο περιβάλλον των καυτών καυσαερίων και είναι ιδιαίτερα ανθεκτικός στη θείωση και τη ρωγμή διάβρωσης λόγω καταπόνησης χλωριούχων σε ορισμένες συνθήκες.
• Αποτελεσματική μεταφορά θερμότητας: Τα στερεά πτερύγια από χάλυβα άνθρακα μεγιστοποιούν την απορρόφηση θερμότητας από τα αέρια καύσης και τη μεταφέρουν στον τοίχο του σωλήνα.
• Μηχανική ανθεκτικότητα: Η στερεή κατασκευή με πτερύγια αντιστέκεται στη ζημιά από την απομάκρυνση της αιθάλης, τη διάβρωση της τέφρας και τη θερμική κυκλοφορία.
• Βελτιστοποίηση κόστους: Η χρήση ακριβού ανοξείδωτου χάλυβα μόνο για τον σωλήνα που φέρει την πίεση και φθηνότερου χάλυβα άνθρακα για τα πτερύγια είναι μια βέλτιστη ισορροπία απόδοσης και κόστους.

Κύριες Εφαρμογές & Βιομηχανίες

1. Παραγωγή ενέργειας (με καύση άνθρακα, βιομάζα, απόβλητα σε ενέργεια)

Αυτή είναι η πιο κοινή εφαρμογή.

• Υπερθερμαντήρες & Επαναθερμαντήρες: Η κύρια εφαρμογή. Αυτά είναι τμήματα του λέβητα όπου ο κορεσμένος ατμός θερμαίνεται περαιτέρω για να γίνει υπερθερμασμένος ατμός (π.χ., 540°C έως 600°C / 1000°F έως 1112°F). Ο βασικός σωλήνας TP347H αντέχει τον ατμό υψηλής πίεσης και υψηλής θερμοκρασίας στο εσωτερικό, ενώ αντιστέκεται στην οξείδωση και τη διάβρωση από τα επιθετικά καυσαέρια στο εξωτερικό. Τα πτερύγια από χάλυβα άνθρακα απορροφούν αποτελεσματικά τη θερμότητα από το αέριο.
• Οικονομιστές (σε διαβρωτικά περιβάλλοντα): Σε εργοστάσια που καίνε καύσιμα με υψηλή περιεκτικότητα σε θείο ή χλώριο (π.χ., ορισμένα κάρβουνα, απόβλητα), ο οικονομιστής (ο οποίος προθερμαίνει το νερό τροφοδοσίας) μπορεί να πέσει σε ένα εύρος θερμοκρασίας σημείου δρόσου διαβρωτικού οξέος. Το TP347H προσφέρει καλύτερη αντοχή στη διάβρωση του σημείου δρόσου οξέος από τους τυπικούς σωλήνες από χάλυβα άνθρακα ή χαμηλού κράματος.

2. Πετροχημικά & Διύλιση

• Μετασχηματιστές εργοστασίων υδρογόνου & εργοστασίων αμμωνίας: Στον φούρνο πυροδότησης (φούρνος μετασχηματισμού) όπου συμβαίνει η αντίδραση μετασχηματισμού, το αέριο διεργασίας μέσα στους σωλήνες είναι σε πολύ υψηλή θερμοκρασία και πίεση σε ένα περιβάλλον πλούσιο σε υδρογόνο. Το TP347H προσφέρει εξαιρετική αντοχή στην ερπυσμό και την ευθραυστότητα του υδρογόνου. Τα εξωτερικά πτερύγια απορροφούν ακτινοβολία και μεταφερόμενη θερμότητα από τους καυστήρες του φούρνου.
• Θερμαντήρες χημικής διεργασίας: Χρησιμοποιούνται σε φούρνους ρωγμής (π.χ., παραγωγή αιθυλενίου) και άλλους θερμαντήρες άμεσης πυροδότησης όπου οι σωλήνες διεργασίας εκτίθενται σε υψηλή ροή θερμότητας και δυνητικά διαβρωτικά προϊόντα καύσης.

3. Γεννήτριες ατμού ανάκτησης θερμότητας (HRSGs) σε εργοστάσια συνδυασμένου κύκλου

• Τμήματα υπερθερμαντήρα υψηλής πίεσης: Ενώ τα καυσαέρια του αεριοστρόβιλου είναι καθαρότερα από τα καυσαέρια άνθρακα, είναι ακόμα σε υψηλή θερμοκρασία. Σε μεγαλύτερα, πιο προηγμένα HRSGs σχεδιασμένα για υψηλότερες παραμέτρους ατμού, οι σωλήνες TP347H μπορεί να καθοριστούν για τα τελικά στάδια υπερθερμαντήρα για να εξασφαλιστεί η μακροπρόθεσμη αξιοπιστία και η υψηλότερη απόδοση.