ASTM A312 TP304H لوله بالدار دنده دار برای دیگ و هواگرمکن

مزایای لوله های پره دار دندانه دار ASTM A312 TP304H

• راندمان بالای تبادل حرارت: ساختار دندانه دار لایه مرزی لایه ای سیال را که از سطح پره عبور می کند، می شکند و سیال را مجبور می کند از جریان لایه ای به جریان آشفته تبدیل شود. جریان آشفته ضریب انتقال حرارت همرفتی را افزایش می دهد که 30 تا 50 درصد بیشتر از لوله های پره دار مستقیم معمولی است. در همین حال، پره ها سطح انتقال حرارت را 3 تا 8 برابر در مقایسه با لوله های صاف گسترش می دهند.
• ضد رسوب و تمیز کردن آسان: شکاف های دندانه دار رسوب گرد و غبار، پوسته و سایر ناخالصی ها را روی سطح پره مختل می کنند و مقاومت حرارتی رسوب را کاهش می دهند. در طول نگهداری، شستشوی آب با فشار بالا یا دمیدن هوا می تواند به راحتی کثیفی های انباشته شده را از بین ببرد.
• مقاومت در برابر خوردگی و دمای بالا: مواد TP304H در برابر خوردگی اتمسفری، خوردگی اسید/قلیا ملایم و اکسیداسیون در دمای بالا مقاوم است و برای شرایط کاری سخت مانند بازیابی حرارت اتلافی گاز دودکش و تبادل حرارت سیال شیمیایی مناسب است.
• فشرده سازی ساختاری: راندمان بالای تبادل حرارت تعداد لوله های مورد نیاز برای مبدل حرارتی را کاهش می دهد، حجم تجهیزات را کوچک می کند و در فضا و هزینه های تولید صرفه جویی می کند.
• عمر طولانی: جوشکاری با فرکانس بالا تضمین می کند که استحکام اتصال لوله پایه پره معادل مواد لوله پایه است و از افتادن پره ناشی از چرخه حرارتی جلوگیری می کند. مقاومت مواد در برابر خستگی نیز بهتر از لوله های پره دار فولادی کربنی معمولی است.

کاربردهای لوله های پره دار دندانه دار ASTM A312 TP304H

این لوله ها در تجهیزات بازیابی حرارت و انتقال حرارت با دمای بالا و با کار سنگین استفاده می شوند:

1. ژنراتورهای بخار بازیابی حرارت (HRSG): در بخش های اکونومایزر، اواپراتور و سوپرهیتر که بازیابی انرژی از گاز اگزوز توربین داغ حیاتی است.
2. دیگهای نیروگاه: به ویژه در بخش اکونومایزر برای پیش گرم کردن آب تغذیه با استفاده از گازهای دودکش داغ، بهبود راندمان کلی نیروگاه.
3. واحدهای بازیابی حرارت اتلافی: در صنایع شیمیایی، پتروشیمی و متالورژی برای جذب گرما از جریان های اگزوز فرآیند.
4. گرمکن های هوا: برای پیش گرم کردن هوای احتراق در دیگها و کوره های صنعتی.

اصل کار افزایش انتقال حرارت

• اصل انتقال حرارت لوله های پره دار دندانه دار بر اساس افزایش دوگانه سطح انتقال حرارت و ضریب انتقال حرارت است:
• گسترش سطح: پره ها سطح انتقال حرارت لوله پایه را گسترش می دهند و سطح تماس بین دیواره لوله و سیال (به عنوان مثال، هوا، گاز دودکش) را افزایش می دهند که راه اساسی برای افزایش انتقال حرارت است.
• افزایش تلاطم: هنگامی که سیال از پره های دندانه دار عبور می کند، جهت و سرعت جریان به طور مداوم در شکاف های دندانه دار تغییر می کند و لایه مرزی لایه ای با راندمان انتقال حرارت کم را روی سطح پره از بین می برد. جریان آشفته شدت اختلاط مولکول های سیال را افزایش می دهد و انتقال حرارت بین سیال و دیواره لوله را تسریع می کند.
• تطبیق مواد: پایداری دمای بالای TP304H تضمین می کند که دیواره لوله در طول انتقال حرارت در دمای بالا تغییر شکل نمی دهد یا از کار نمی افتد و راندمان انتقال حرارت طولانی مدت را حفظ می کند.

لوله های پره دار دندانه دار ASTM A312 TP304H کاربرد

لوله های پره دار دندانه دار ASTM A312 TP304H برای سیستم های تبادل حرارت سیال با دمای بالا و ضریب انتقال حرارت کم ایده آل هستند و کاربردهای اصلی آنها عبارتند از:

• صنعت برق: پیش گرمکن های هوا، اکونومایزرها و دیگهای حرارت اتلافی نیروگاه ها. اجزای تبادل حرارت دیگهای تولید برق زیست توده.
• صنعت پتروشیمی: مبدل های حرارتی برای کتری های واکنش در دمای بالا. سیستم های بازیابی حرارت اتلافی برای گاز دودکش در پالایشگاه ها. لوله های انتقال حرارت برای ژنراتورهای بخار.
• صنعت متالورژی: بازیابی حرارت اتلافی گاز دودکش کوره بلند. سیستم های تبادل حرارت برای آب خنک کننده کارخانه نورد فولاد.
• HVAC و تبرید: کندانسورها و اواپراتورهای تهویه مطبوع مرکزی بزرگ. بازیاب های حرارت (HRV) برای ساختمان های صنعتی.
• زمینه انرژی جدید: اجزای لوله جمع آوری حرارت سیستم های تولید برق حرارتی خورشیدی. مبدل های حرارتی برای استفاده از انرژی زمین گرمایی.

سوالات متداول لوله های پره دار دندانه دار ASTM A312 TP304H
س1: تفاوت بین TP304 و TP304H چیست؟

پاسخ: تفاوت اصلی در محتوای کربن و سناریوهای کاربردی نهفته است:

محتوای کربن TP304: ≤ 0.08٪، مناسب برای محیط های مقاوم در برابر خوردگی در دمای اتاق یا دمای پایین.
محتوای کربن TP304H: 0.04٪–0.10٪، محتوای کربن بالاتر مقاومت در برابر خزش در دمای بالا را بهبود می بخشد، مناسب برای عملکرد طولانی مدت بالای 500 درجه سانتیگراد.
توجه: TP304H مقاومت در برابر خوردگی در دمای اتاق کمی کمتر از TP304 دارد، اما عملکرد بهتری در دمای بالا دارد.

س2: حداکثر دمای کارکرد لوله های پره دار دندانه دار TP304H چقدر است؟

پاسخ: دمای کارکرد ایمن مداوم تا 870 درجه سانتیگراد است. دمای اوج کوتاه مدت (در عرض 100 ساعت) می تواند به 925 درجه سانتیگراد برسد. فراتر از این محدوده، سرعت اکسیداسیون مواد افزایش می یابد و عمر مفید را کاهش می دهد.

س3: چگونه ارتفاع و تراکم پره را انتخاب کنیم؟

پاسخ: انتخاب به محیط تبادل حرارت و شرایط کاری بستگی دارد:

برای سیالات با ویسکوزیته کم و تمیز (به عنوان مثال، هوا): تراکم پره بالا (15–20 fpi) و ارتفاع پره متوسط (15–20 میلی متر) را انتخاب کنید تا سطح تبادل حرارت به حداکثر برسد.
برای سیالات با گرد و غبار زیاد و ویسکوزیته بالا (به عنوان مثال، گاز دودکش): تراکم پره کم (10–12 fpi) و ارتفاع پره زیاد (20–25 میلی متر) را انتخاب کنید تا رسوب کاهش یابد و تمیز کردن تسهیل شود.

س4: آیا می توان لوله پره را برای محیط های خوردگی خاص سفارشی کرد؟

پاسخ: بله. برای محیط های خورنده قوی (به عنوان مثال، محیط های حاوی کلرید، اسیدهای قوی)، TP304H را می توان با مواد درجه بالاتر مانند TP316H یا TP321H جایگزین کرد. سطح پره را می توان در صورت نیاز با پوشش های ضد خوردگی (به عنوان مثال، پوشش های فلوئوروپلیمر) نیز پوشاند.

س5: از چه روش های آزمایش غیر مخرب برای لوله های پره استفاده می شود؟

پاسخ: موارد آزمایش کلیدی عبارتند از:

آزمایش جریان گردابی: تشخیص ترک یا شکاف در اتصال جوش لوله پایه پره.
آزمایش هیدرواستاتیک: آزمایش مقاومت در برابر فشار لوله پایه، با فشار آزمایش 1.5 برابر فشار طراحی.
بازرسی بصری: بررسی شکل پره، یکنواختی فاصله و نقص های سطح.