Труба с оребрением ASTM A312 TP317L с приваренными шпильками из стали 11Cr для печей огневого нагрева

Труба с оребренными шпильками ASTM A312 TP317L с оребрением шпильками 11Cr для печей с огневым подогревом

Труба с оребренными шпильками ASTM A312 TP317L с оребрением шпильками 11Cr — это специализированная труба теплообменника, предназначенная для экстремальных условий. Она состоит из базовой трубы, изготовленной из коррозионностойкой аустенитной нержавеющей стали (TP317L), на которую приварены небольшие шпилькообразные ребра из ферритной стали с содержанием хрома 11%. Основная цель — значительно увеличить площадь внешней поверхности трубы для повышения эффективности теплопередачи в агрессивных условиях эксплуатации.

Вот некоторые подробные разбивки:

1. Базовая труба: бесшовные трубы ASTM A312 TP317L

(1) Химический состав ASTM A312 TP317L

Состав определяется в процентах по массе (%). Следующая таблица описывает требования в соответствии со стандартом ASTM A312.

Примечание: Анализ продукта (проверка фактической произведенной трубы) допускает небольшие отклонения от вышеуказанного анализа плавки (партии расплавленного металла).

(2) Механические свойства ASTM A312 TP317L

Эти свойства являются минимальными требованиями к трубе в готовом термообработанном состоянии.

2. Особенности «с оребрением шпильками» и «ребра-шпильки»

Это ключевая функциональная особенность, которая отличает ее от обычной трубы.

• Ребра-шпильки: Вместо длинных непрерывных спиральных ребер труба имеет массив небольших отдельных шпилек (коротких цилиндрических штифтов), приваренных к ее внешней поверхности по точной схеме.
• Назначение: Шпильки значительно увеличивают площадь внешней поверхности трубы. Теплопередача происходит через эту поверхность, поэтому большая площадь означает гораздо более эффективный теплообмен между внешней средой трубы и жидкостью внутри трубы.
• Преимущество перед непрерывными ребрами: Конструкция со шпильками обеспечивает прочную механическую прочность, обладает высокой устойчивостью к загрязнению (засорению) и хорошо выдерживает тепловое расширение. Она часто используется в тяжелых условиях эксплуатации, где непрерывные ребра могут быть уязвимы для повреждений.

3. Материал ребер: ребра-шпильки 11Cr

11Cr: ребра-шпильки изготовлены из стального сплава, содержащего примерно 11% хрома.

Характеристики:

• Обычно это ферритная или мартенситная нержавеющая сталь (например, Type 409, 410 или аналогичная запатентованная марка), которая отличается от аустенитной базовой трубы.
• Она обеспечивает хорошую стойкость к окислению и прочность при высоких температурах.
• Она экономична. Использование высоколегированного материала, такого как 317L, для ребер было бы непомерно дорого и часто ненужно. Сталь 11Cr обеспечивает отличный баланс производительности и стоимости для конкретной задачи ребра.
• Она имеет коэффициент теплового расширения, который ближе к углеродистой стали, чем к аустенитной базовой трубе, что может быть учтено при проектировании.

4. Производственный процесс

Шпильки прикрепляются к базовой трубе с помощью процесса, называемого контактной сваркой шпилек. Электрический ток пропускается через шпильку и трубу в точке контакта, расплавляя поверхности. Затем шпилька прижимается к трубе, создавая прочную, однородную металлургическую связь с полным проплавлением шва.

Основное применение: теплообменники для тяжелых условий эксплуатации

Эта труба используется исключительно в качестве ключевого компонента в теплообменных установках отраслей, которые перерабатывают или производят высокоагрессивные дымовые газы и пары.

1. Котлы для переработки отходов в энергию (WtE) и мусоросжигательные заводы (MSW)

Это одно из самых критичных и требовательных применений.

Роль трубы: Используется в секциях пароперегревателя, испарителя и экономайзера котла.

Внутренняя поверхность TP317L: Устойчива к коррозии от пара/воды высокого давления внутри трубы.

Ребра-шпильки 11Cr: Ребра значительно увеличивают извлечение тепла из коррозионных дымовых газов. Сталь с 11% хрома обеспечивает достаточную стойкость к окислению в этой агрессивной газовой среде, в то время как конструкция со шпильками устойчива к истиранию и загрязнению (накоплению золы).

2. Парогенераторы с рекуперацией тепла (HRSG) на химических и нефтехимических заводах

Роль трубы: Используется в конвекционной секции для выработки пара из отходящего тепла, повышая общую эффективность установки. Базовая труба TP317L имеет решающее значение, если пар или питательная вода содержат какие-либо потенциальные загрязнения, которые могут вызвать коррозионное растрескивание под напряжением (SCC) в менее устойчивых марках.

3. Котлы для биомассы и биотоплива

Роль трубы: Аналогично установкам WtE, эти трубы используются в критических секциях котла для эффективного улавливания тепла, выдерживая при этом агрессивную атмосферу.

4. Тепловые электростанции на ископаемом топливе со сложными условиями

Роль трубы: Используется для защиты от коррозии в низкотемпературных секциях котла (например, в экономайзере), где наиболее вероятно образование конденсата кислоты.