ASTM A312 TP317L Rurka z pękniętymi płetwami z pękniętymi płetwami 11Cr do ogrzewaczy

Rura z żebrami kołkowymi ASTM A312 TP317L z żebrami kołkowymi 11Cr do palenisk

Rura z żebrami kołkowymi ASTM A312 TP317L z żebrami kołkowymi 11Cr to specjalistyczna rura wymiennika ciepła przeznaczona do ekstremalnych warunków. Składa się z rury podstawowej wykonanej z odpornej na korozję austenitycznej stali nierdzewnej (TP317L), do której przyspawane są małe, kołkowe żebra wykonane ze stali ferrytycznej 11% chromu. Głównym celem jest znaczne zwiększenie zewnętrznej powierzchni rury w celu poprawy wydajności wymiany ciepła w agresywnych warunkach eksploatacji.

Oto kilka szczegółowych podziałów:

1. Rura podstawowa: rury bezszwowe ASTM A312 TP317L

(1) Skład chemiczny ASTM A312 TP317L

Skład jest określony procentem wagowym (%). Poniższa tabela przedstawia wymagania zgodnie z normą ASTM A312.

Uwaga: Analiza produktu (sprawdzanie faktycznie wyprodukowanej rury) dopuszcza niewielkie odchylenia od powyższej analizy cieplnej (wsadu stopionego metalu).

(2) Właściwości mechaniczne ASTM A312 TP317L

Właściwości te są minimalnymi wymaganiami dla rury w gotowym stanie po obróbce cieplnej.

2. Funkcja "Kołkowa" i "Żebra kołkowe"

To kluczowa cecha funkcjonalna, która odróżnia ją od zwykłej rury.

• Żebra kołkowe: Zamiast długich, ciągłych żeber spiralnych, rura ma szereg małych, pojedynczych kołków (krótkich, cylindrycznych pinów) przyspawanych do jej zewnętrznej powierzchni w precyzyjnym wzorze.
• Cel: Kołki radykalnie zwiększają zewnętrzną powierzchnię rury. Wymiana ciepła zachodzi na tej powierzchni, więc większa powierzchnia oznacza znacznie bardziej wydajną wymianę ciepła między otoczeniem zewnętrznym rury a płynem wewnątrz rury.
• Zaleta w stosunku do ciągłych żeber: Konstrukcja kołkowa oferuje solidną wytrzymałość mechaniczną, jest wysoce odporna na zanieczyszczenia (zatykanie) i dobrze radzi sobie z rozszerzalnością cieplną. Jest często stosowana w trudnych warunkach, gdzie ciągłe żebra mogą być podatne na uszkodzenia.

3. Materiał żeberek: Żebra kołkowe 11Cr

11Cr: żebra kołkowe są wykonane ze stopu stali zawierającego około 11% chromu.

Charakterystyka:

• Jest to zazwyczaj ferrytyczna lub martenzytyczna stal nierdzewna (jak typ 409, 410 lub podobny gatunek zastrzeżony), który różni się od austenitycznej rury podstawowej.
• Oferuje dobrą odporność na utlenianie i wytrzymałość w wysokich temperaturach.
• Jest opłacalna. Użycie wysoko stopowego materiału, takiego jak 317L, do żeberek byłoby zbyt kosztowne i często zbędne. Stal 11Cr zapewnia doskonałą równowagę między wydajnością a kosztem dla specyficznego zadania żebra.
• Ma współczynnik rozszerzalności cieplnej, który jest bliższy stali węglowej niż austenitycznej rurze podstawowej, co może być brane pod uwagę przy projektowaniu.

4. Proces produkcji

Kołki są mocowane do rury podstawowej za pomocą procesu zwanego spawaniem kołków oporowych. Prąd elektryczny przepływa przez kołek i rurę w punkcie styku, roztapiając interfejsy. Następnie kołek jest dociskany do rury, tworząc mocne, spójne połączenie metalurgiczne ze spoiną pełnego przetopu.

Główne zastosowanie: Wymienniki ciepła do ciężkich warunków eksploatacji

Rura ta jest używana wyłącznie jako kluczowy element w jednostkach wymienników ciepła w branżach, które przetwarzają lub produkują wysoce agresywne gazy spalinowe i opary.

1. Kotły do spalania odpadów (WtE) i spalarni odpadów komunalnych (MSW)

To jedno z najbardziej krytycznych i wymagających zastosowań.

Rola rury: Używana w sekcjach przegrzewacza, parownika i ekonomizera kotła.

Powierzchnia wewnętrzna TP317L: Odporna na korozję ze strony wysokociśnieniowej pary/wody wewnątrz rury.

Żebra kołkowe 11Cr: Żebra znacznie zwiększają ekstrakcję ciepła z korozyjnych gazów spalinowych. Stal 11% chromu zapewnia wystarczającą odporność na utlenianie w tym trudnym środowisku gazowym, podczas gdy konstrukcja kołkowa jest odporna na ścieranie i zanieczyszczenia (nagromadzanie popiołu).

2. Wytwornice pary odzysku ciepła (HRSG) w zakładach chemicznych i petrochemicznych

Rola rury: Używana w sekcji konwekcyjnej do wytwarzania pary z ciepła odpadowego, poprawiając ogólną wydajność zakładu. Rura podstawowa TP317L jest kluczowa, jeśli para lub woda zasilająca ma potencjalne zanieczyszczenia, które mogłyby spowodować pękanie korozyjne naprężeniowe (SCC) w gatunkach mniej odpornych.

3. Kotły na biomasę i biopaliwa

Rola rury: Podobnie jak w zakładach WtE, rury te są używane w krytycznych sekcjach kotła do wydajnego wychwytywania ciepła, jednocześnie przetrzymując agresywną atmosferę.

4. Elektrownie na paliwa kopalne z trudnymi warunkami

Rola rury: Używana do ochrony przed korozją w sekcjach kotła o niższej temperaturze (jak ekonomizer), gdzie najprawdopodobniej występuje kondensacja kwasu.