Бесшовные трубы из углеродистой стали ASTM A192 для теплообменников водотрубных котлов

Химический состав труб теплообменника ASTM A192

Определение сердцевины бесшовной трубы ASTM A192:
ASTM A192 - это стандартная спецификация, установленная ASTM International, охватывающая трубы для котлов и пароперегревателей из бесшовной углеродистой стали с минимальной толщиной стенки, разработанные специально для работы под высоким давлением в теплообменниках, в частности, в водотрубных котлах, пароперегревателях и теплообменниках, где надежность под давлением имеет решающее значение.

Основные характеристики и требования:

Производство бесшовных труб ASTM A192:

Бесшовные: Трубы производятся без продольного сварного шва, как правило, методом горячей ротационной прошивки с последующей горячей прокаткой или холодным волочением. Это исключает потенциальную слабую точку, что имеет решающее значение для целостности при высоком давлении.

Холодная обработка: Часто подвергаются холодному волочению для достижения точных размеров, гладкой поверхности и улучшения механических свойств.

Термическая обработка: Поставляются в нормализованном или снятом напряжении состоянии. Эта термическая обработка улучшает структуру зерна, повышает прочность и пластичность, а также снимает внутренние напряжения, возникающие при производстве.

Размеры и допуски бесшовных труб ASTM A192:

Минимальная толщина стенки: Это определяющая характеристика. Стандарт определяет минимальную толщину стенок для различных наружных диаметров (OD). Фактическая толщина стенки должна быть не менее этой минимальной, но может быть больше (в пределах допусков). Трубы часто заказывают, исходя из их минимальной толщины стенки.

Допуски: Установлены строгие допуски по размерам для наружного диаметра (OD) и толщины стенки, чтобы обеспечить надлежащую посадку и производительность в трубных решетках и во время расширения/раскатки.

Механические свойства:

Предел прочности при растяжении: Указано минимальное требование (например, мин. 47 ksi / 325 МПа).

Предел текучести: Указано минимальное требование (например, мин. 26 ksi / 180 МПа).

Относительное удлинение: Требуется минимальное процентное удлинение для обеспечения достаточной пластичности при изгибе и расширении труб во время установки.

Испытания и контроль бесшовных труб ASTM A192 (обязательные):

Гидростатическое испытание или неразрушающий электрический контроль (NDE): Каждая труба должна быть подвергнута либо гидростатическому испытанию под давлением (для обнаружения утечек), либо утвержденному методу NDE (например, вихретоковому контролю) для обеспечения прочности и герметичности.

Испытание на сплющивание: Образцы сплющиваются на определенное расстояние, чтобы продемонстрировать пластичность и отсутствие дефектов без трещин или расслоений.

Испытание на раздачу: Образцы раздаются до определенного процентного увеличения диаметра, чтобы продемонстрировать пластичность и пригодность для расширения в трубных решетках.

Испытание на твердость: Часто проводится для обеспечения соответствия и корреляции с пределом прочности при растяжении.

Испытание на растяжение: Определяет предел прочности при растяжении, предел текучести и относительное удлинение.

Химический анализ: Проверяет соответствие состава указанным пределам.

Визуальный осмотр: Проверяет наличие поверхностных дефектов, таких как швы, нахлесты, трещины или окалина, выходящие за пределы допустимых значений.

Состояние поверхности:

Требуются достаточно гладкие поверхности без окалины. Допускаются незначительные дефекты поверхности при условии, что толщина стенки остается выше минимальной и они не проникают глубоко. Чистота важна для эффективности теплопередачи.

Основные области применения бесшовных труб ASTM A192:

Теплообменники высокого давления: Особенно там, где жидкость со стороны трубы находится под высоким давлением.

Водотрубные котлы: Трубы, содержащие смесь воды/пара внутри топки котла.

Пароперегреватели: Трубы, в которых насыщенный пар из барабана котла дополнительно нагревается (перегревается) до более высоких температур.

Экономайзеры: Секции предварительного нагрева питательной воды с использованием тепла дымовых газов.

Другие теплообменники технологических процессов высокого давления: Где сочетание номинального давления, температурной способности и экономической эффективности углеродистой стали является подходящим.

Почему стоит выбрать бесшовную трубу ASTM A192?

Возможность работы под высоким давлением: Разработана специально для работы под высокими давлениями внутри котлов и пароперегревателей.

Надежность: Бесшовная конструкция и строгие испытания обеспечивают целостность под давлением.

Хорошая теплопроводность: Углеродистая сталь эффективно передает тепло.

Свариваемость и формуемость: Низкоуглеродистый состав облегчает сварку и расширение труб.

Экономическая эффективность: По сравнению со сплавными сталями, углеродистая сталь обеспечивает хороший баланс производительности и стоимости для умеренных температур и работы с паром/водой под высоким давлением.

Резюме:
ASTM A192 определяет бесшовные трубы из низкоуглеродистой стали с определенной минимальной толщиной стенки, изготовленные в соответствии с точными размерами, тщательно испытанные (гидро/NDE, сплющивание, раздача, растяжение, химия) и подвергнутые термической обработке. Они являются основным материалом для труб, содержащих воду/пар под высоким давлением, в котлах, пароперегревателях и аналогичных теплообменниках, работающих при умеренных температурах, ценятся за их целостность под давлением, эффективность теплопередачи и экономическую эффективность.