ASTM A312 TP317L स्टडेड फिन ट्यूब, फायर हीटर के लिए 11Cr स्टड फिन्स के साथ

फायर हीटर के लिए 11Cr स्टड फिन्स के साथ ASTM A312 TP317L स्टडेड फिन ट्यूब

ASTM A312 TP317L स्टडड ट्यूब 11Cr स्टड फिन्स के साथ एक विशेष हीट एक्सचेंजर ट्यूब है जिसे अत्यधिक वातावरण के लिए डिज़ाइन किया गया है। इसमें एक बेस ट्यूब होती है जो संक्षारण-प्रतिरोधी ऑस्टेनिटिक स्टेनलेस स्टील (TP317L) से बनी होती है, जिस पर 11% क्रोमियम फेरिटिक स्टील से बने छोटे, स्टड के आकार के पंख वेल्ड किए जाते हैं। इसका प्राथमिक उद्देश्य आक्रामक सेवा स्थितियों में गर्मी हस्तांतरण दक्षता में सुधार करने के लिए ट्यूब के बाहरी सतह क्षेत्र को महत्वपूर्ण रूप से बढ़ाना है।

यहां कुछ विस्तृत विवरण दिए गए हैं:

1. बेस ट्यूब: ASTM A312 TP317L सीमलेस ट्यूब

(1) ASTM A312 TP317L की रासायनिक संरचना

संरचना को भार प्रतिशत (%) द्वारा परिभाषित किया गया है। निम्नलिखित तालिका ASTM A312 मानक के अनुसार आवश्यकताओं को रेखांकित करती है।

नोट: उत्पाद विश्लेषण (वास्तव में उत्पादित ट्यूब की जाँच) उपरोक्त ताप विश्लेषण (पिघले हुए धातु बैच) से मामूली बदलाव की अनुमति देता है।

(2) ASTM A312 TP317L के यांत्रिक गुण

ये गुण तैयार ताप-उपचारित स्थिति में ट्यूब के लिए न्यूनतम आवश्यकताएं हैं।

2. "स्टडेड" और "स्टड फिन्स" सुविधा

यह मुख्य कार्यात्मक विशेषता है जो इसे एक सादे ट्यूब से अलग करती है।

• स्टड फिन्स: लंबी, निरंतर हेलिकल फिन्स के बजाय, ट्यूब में छोटे, व्यक्तिगत स्टड (छोटे, बेलनाकार पिन) की एक सरणी होती है जो इसकी बाहरी सतह पर एक सटीक पैटर्न में वेल्ड की जाती है।
• उद्देश्य: स्टड ट्यूब के बाहरी सतह क्षेत्र को नाटकीय रूप से बढ़ाते हैं। गर्मी हस्तांतरण इस सतह पर होता है, इसलिए अधिक क्षेत्र का अर्थ है ट्यूब के बाहरी वातावरण और ट्यूब के अंदर के तरल पदार्थ के बीच अधिक कुशल गर्मी का आदान-प्रदान।
• निरंतर फिन्स पर लाभ: स्टडेड डिज़ाइन मजबूत यांत्रिक शक्ति प्रदान करता है, फाउलिंग (अवरुद्ध होने) के लिए अत्यधिक प्रतिरोधी है, और थर्मल विस्तार को अच्छी तरह से संभाल सकता है। इसका उपयोग अक्सर गंभीर सेवाओं में किया जाता है जहां निरंतर फिन्स क्षति के प्रति संवेदनशील हो सकते हैं।

3. फिन सामग्री: 11Cr स्टड फिन्स

11Cr: स्टड फिन्स एक स्टील मिश्र धातु से बने होते हैं जिसमें लगभग 11% क्रोमियम होता है।

विशेषताएँ:

• यह आमतौर पर एक फेरिटिक या मार्टेंसिटिक स्टेनलेस स्टील है (जैसे टाइप 409, 410, या एक समान मालिकाना ग्रेड), जो ऑस्टेनिटिक बेस ट्यूब से अलग है।
• यह अच्छा ऑक्सीकरण प्रतिरोध और उच्च तापमान शक्ति प्रदान करता है।
• यह लागत प्रभावी है। फिन्स के लिए 317L जैसी अत्यधिक मिश्रित सामग्री का उपयोग करना निषेधात्मक रूप से महंगा होगा और अक्सर अनावश्यक होगा। 11Cr स्टील फिन के विशिष्ट कार्य के लिए प्रदर्शन और लागत का एक उत्कृष्ट संतुलन प्रदान करता है।
• इसमें थर्मल विस्तार का एक गुणांक होता है जो ऑस्टेनिटिक बेस ट्यूब की तुलना में कार्बन स्टील के करीब होता है, जो एक डिज़ाइन विचार हो सकता है।

4. विनिर्माण प्रक्रिया

स्टड को प्रतिरोध स्टड वेल्डिंग नामक प्रक्रिया का उपयोग करके बेस ट्यूब से जोड़ा जाता है। संपर्क बिंदु पर स्टड और ट्यूब के माध्यम से एक विद्युत प्रवाह पारित किया जाता है, जिससे इंटरफेस पिघल जाते हैं। फिर स्टड को ट्यूब के खिलाफ मजबूर किया जाता है, जिससे पूर्ण प्रवेश वेल्ड के साथ एक मजबूत, सुसंगत धातु बंधन बनता है।

प्राथमिक अनुप्रयोग: गंभीर सेवा हीट एक्सचेंजर्स

इस ट्यूब का उपयोग विशेष रूप से उन उद्योगों की हीट एक्सचेंजर इकाइयों में एक प्रमुख घटक के रूप में किया जाता है जो अत्यधिक आक्रामक फ्लू गैसों और धुएं को संसाधित या उत्पन्न करते हैं।

1. अपशिष्ट-से-ऊर्जा (WtE) और नगरपालिका ठोस अपशिष्ट (MSW) भस्मीकरण बॉयलर

यह सबसे महत्वपूर्ण और मांग वाले अनुप्रयोगों में से एक है।

ट्यूब की भूमिका: बॉयलर के सुपरहीटर, बाष्पीकरणकर्ता और इकोनॉमाइज़र अनुभागों में उपयोग किया जाता है।

TP317L आंतरिक सतह: ट्यूब के अंदर उच्च दबाव वाले भाप/पानी से संक्षारण का प्रतिरोध करता है।

स्टडेड 11Cr फिन्स: फिन्स संक्षारक फ्लू गैसों से गर्मी निष्कर्षण को बहुत बढ़ाते हैं। 11% क्रोमियम स्टील इस कठोर गैस वातावरण में पर्याप्त ऑक्सीकरण प्रतिरोध प्रदान करता है, जबकि स्टडेड डिज़ाइन घर्षण और फाउलिंग (राख निर्माण) के खिलाफ मजबूत है।

2. रासायनिक और पेट्रोकेमिकल संयंत्रों में हीट रिकवरी स्टीम जेनरेटर (HRSGs)

ट्यूब की भूमिका: अपशिष्ट गर्मी से भाप उत्पन्न करने के लिए संवहन अनुभाग में उपयोग किया जाता है, जिससे समग्र संयंत्र दक्षता में सुधार होता है। TP317L बेस ट्यूब महत्वपूर्ण है यदि भाप या फीडवाटर में कोई संभावित संदूषक है जो कम प्रतिरोधी ग्रेड में तनाव संक्षारण क्रैकिंग (SCC) का कारण बन सकता है।

3. बायोमास और बायोफ्यूल बॉयलर

ट्यूब की भूमिका: WtE संयंत्रों के समान, इन ट्यूबों का उपयोग बॉयलर के महत्वपूर्ण अनुभागों में गर्मी को कुशलता से कैप्चर करने के लिए किया जाता है, जबकि आक्रामक वातावरण से बचते हैं।

4. चुनौतीपूर्ण परिस्थितियों वाले जीवाश्म ईंधन बिजली संयंत्र

ट्यूब की भूमिका: बॉयलर के निम्न-तापमान अनुभागों (जैसे इकोनॉमाइज़र) में संक्षारण से बचाने के लिए उपयोग किया जाता है जहां एसिड संक्षेपण होने की सबसे अधिक संभावना होती है।