Ứng dụng của A335 P22 Solid FIN TUBE trong nhiệt độ cao, áp suất cao và thiết bị trao đổi nhiệt ăn mòn cao

Tổng quan

A335 P22 HFW FIN TUBE là một thành phần chuyển nhiệt hiệu suất cao được thiết kế đặc biệt cho các điều kiện hoạt động cực đoan liên quan đến nhiệt độ cao, áp suất cao,và môi trường ăn mòn caoNó được sử dụng rộng rãi trên các lĩnh vực công nghiệp quan trọng như sản xuất điện, hóa dầu và chế biến hóa chất.25Cr-1Mo) làm nguyên liệu cơ bản, cung cấp độ bền nhiệt độ cao tuyệt vời, khả năng chống bò vượt trội và khả năng chống oxy hóa mạnh.Nó có thể hoạt động ổn định trong thời gian dài ở nhiệt độ hoạt động lên đến 580 °C và áp suất hệ thống vượt quá 9.8 MPa, làm cho nó lý tưởng cho các ứng dụng trao đổi nhiệt nhiệt độ cao như máy sưởi và máy sưởi trong nồi hơi nhà máy điện, các đơn vị xử lý thủy lực trong nhà máy lọc dầu,và bộ trao đổi nhiệt quá trình trong các nhà máy hóa học.

Thuật ngữ "A335 P22 HFW FIN TUBE" thường đề cập đến các ống có vây mà ống cơ sở đáp ứng các yêu cầu về thành phần hóa học và tính chất cơ học của ASTM A335 Grade P22,được sản xuất bằng công nghệ hàn tần số cao (HFW)Bằng cách áp dụng vây xoắn ốc trên bề mặt bên ngoài của ống cơ sở P22, khu vực chuyển nhiệt hiệu quả được tăng lên đáng kể,Tăng đáng kể hiệu suất nhiệt giữa ống và không khí hoặc môi trường làm mát khácĐiều này làm cho nó trở thành sự lựa chọn tối ưu cho máy trao đổi nhiệt làm mát bằng không khí (ACHE), hệ thống phục hồi nhiệt thải (HRSG),và các thiết bị tiết kiệm năng lượng khác khi thiết kế nhỏ gọn và hiệu suất cao là điều cần thiết.

Sản phẩm này kết hợp độ tin cậy về cấu trúc của thép hợp kim P22 với khả năng phân tán nhiệt tăng cường của ống có vây,trong khi tận dụng quy trình sản xuất HFW để đạt được sản xuất hiệu quả về chi phí và độ chính xác kích thước nhất quán. Với xử lý nhiệt trước và sau hàn thích hợp (PWHT), các khớp hàn thể hiện tính chất cơ học ổn định, đáp ứng các yêu cầu về lắp đặt tại chỗ và bảo trì thực địa.Nhờ khả năng chống ăn mòn vượt trội của nó, tuổi thọ kéo dài, và khả năng thích nghi rộng về kích thước và cấu hình, A335 P22 HFW FIN TUBE đã trở thành một thành phần quan trọng trong các ngành công nghiệp nặng hiện đạivà hoạt động hiệu quả trong điều kiện dịch vụ nghiêm trọng và liên tục hỗ trợ sự phát triển của, hệ thống năng lượng hiệu quả cao.

Thành phần hóa học và tính chất cốt lõi

Thép A335 P22 là một loại thép hợp kim ferrit chromium-molybdenum (Cr-Mo) được thiết kế để phục vụ ở nhiệt độ cao. Thành phần hóa học chính của nó, theo quy định của ASTM A335, là:

• Chromium (Cr): 1,90% ∼ 2,60%
• Molybden (Mo): 0,87% ️ 1,13%

Tỷ lệ hợp kim đặc biệt này, khoảng 2,25% Cr và 1% Mo, mang lại cho vật liệu hiệu suất tổng thể đặc biệt:

• Chống nhiệt độ cao tuyệt vờiChrom làm tăng đáng kể khả năng chống oxy hóa và ăn mòn của thép ở nhiệt độ cao.cho phép ổn định lâu dài trong khi tiếp xúc liên tục với hơi nước áp suất cao và khí nóng.
• Sức mạnh cao và chống bò: Việc thêm molybdenum cải thiện đáng kể độ bền của vật liệu và khả năng chống gãy creep ở nhiệt độ cao.Thép P22 có hiệu quả chống lại hiện tượng này, duy trì tính toàn vẹn cấu trúc dưới áp suất bên trong cao (≥ 9,8 MPa).
• Độ dẻo dai và độ cứng lâu dài tốt: Ngay cả trong thời gian phục vụ nhiệt độ cao kéo dài, vật liệu vẫn giữ được độ dẻo dai và độ dẻo dai đủ để ngăn ngừa gãy dễ vỡ, đảm bảo an toàn hoạt động.
• Khả năng hàn tuyệt vời: Khi tuân thủ các quy trình xử lý nhiệt trước và sau hàn (PWHT) thích hợp, thép P22 thể hiện khả năng hàn chấp nhận được, tạo điều kiện dễ dàng cho việc chế tạo và sửa chữa thực địa.

Ưu điểm của quy trình sản xuất

The integration of helical fins onto the outer surface of the P22 base tube is a core principle in modern high-efficiency heat exchanger design—a technique rooted in the synergy of heat transfer theory, khoa học vật liệu, và sản xuất tiên tiến.

Từ một quan điểm cơ bản, tốc độ chuyển nhiệt là tỷ lệ trực tiếp với diện tích bề mặt.Nhiệt được chuyển qua sự đối lưu giữa tường ống và chất lỏng bên ngoài như không khíTuy nhiên, do tính dẫn nhiệt thấp của khí, hệ số chuyển nhiệt thông qua luồng dẫn nhiệt rất thấp, tạo thành một nút thắt lớn.bề mặt mở rộngCác vây xoắn ốc được cuộn quanh ống hợp kim P22, biến bề mặt hình trụ mịn thành một cấu trúc mở rộng với nhiều vây kim loại.Điều này có thể làm tăng diện tích bề mặt bên ngoài cho mỗi đơn vị chiều dài nhiều lần lên đến 810 lần hoặc nhiều hơnVí dụ, một ống cơ sở OD 25 mm được trang bị vây cao 12 mm nằm cách nhau ở độ cao 2,5 mm đạt được sự mở rộng đáng kể trong khu vực truyền nhiệt.

Ngoài việc tăng cường diện tích, vây cũng cải thiện hiệu suất khí động học. phá vỡ lớp ranh giới nhiệt và làm tăng nhiễu loạn.do đó thúc đẩy chuyển nhiệt thông qua luồngNgoài ra, các kênh giữa vây dẫn dòng không khí đồng đều, giảm thiểu các vùng chết và cải thiện phân phối nhiệt.Máy trao đổi nhiệt làm mát bằng không khí (ACHE),nồi hơi nhiệt thải (HRSG), và hệ thống làm mát khí khói, nơi nó cho phép công suất nhiệt cao hơn trong một dấu chân nhỏ gọn hơn giảm cả chi phí không gian và vốn.

Hơn nữa, việc sử dụng thép P22 làm ống cơ sở đảm bảo sự ổn định cấu trúc trong điều kiện cực đoan.và tấn công hydro, cho phép hoạt động lâu dài đáng tin cậy dưới 580 °C mà không bị suy thoái đáng kể. Ngay cả trong điều kiện căng thẳng phức tạp do gradient nhiệt tại rễ vây,ống P22 cung cấp hỗ trợ mạnh mẽ và độ toàn vẹn niêm phong.

Cuối cùng, vây xoắn được gắn chặt với ống cơ sở bằng các phương pháp như:hàn tần số cao (HFW)Các kỹ thuật này đảm bảo kết nối kim loại mạnh mẽ, giảm thiểu sức đề kháng tiếp xúc nhiệt,và duy trì tính toàn vẹn cấu trúc trong quá trình hoạt động lâu dàiMột liên kết chất lượng cao cho phép nhiệt được dẫn hiệu quả từ môi trường nhiệt độ cao bên trong ống, qua tường, vào vây,và nhanh chóng phân tán vào không khí làm mát xung quanh, đạt được hiệu suất nhiệt hiệu quả và đáng tin cậy cao.

Các lĩnh vực ứng dụng

Nhờ các đặc điểm vượt trội này, ống vây A335 P22 chủ yếu được sử dụng trong các ứng dụng công nghiệp đòi hỏi chuyển nhiệt hiệu quả, đáng tin cậy trong điều kiện hoạt động nghiêm trọng:

• Ngành công nghiệp điện (Phương pháp ứng dụng cốt lõi):

  • Máy đun nước: Được sử dụng làm ống siêu sưởi, ống sưởi ấm lại và ống dẫn hơi nước chính: các thành phần tiếp xúc trực tiếp với hơi nước nhiệt độ cao, áp suất cao,khi hiệu suất nhiệt và cơ học của P22 là quan trọng.
  • Nhà máy điện hạt nhân: Ứng dụng trong các hệ thống nhiệt trong cả đảo hạt nhân và đảo thông thường, chẳng hạn như máy phát hơi và bộ trao đổi nhiệt, nơi an toàn vật liệu và độ tin cậy lâu dài là tối quan trọng.

• Ngành hóa dầu:

  • Nhà máy lọc dầu: Được sử dụng trong thiết bị trao đổi nhiệt nhiệt độ cao cho nứt xúc tác chất lỏng (FCC), hydrodesulfurization (HDS) và các đơn vị nứt nước.
  • Các nhà máy hóa học: Được sử dụng rộng rãi trong các lò phản ứng nhiệt độ cao, bộ trao đổi nhiệt quá trình và đường truyền hơi nước hoặc khí áp cao.

• Các ngành công nghiệp nặng khác:

  • Xây dựng tàu: Được sử dụng trong hệ thống nồi hơi chính và phụ trợ và đường ống nhiệt độ cao trên tàu biển.
  • Công nghiệp luyện kim: Ứng dụng trong bếp cao lò, hệ thống nổ nóng và các đơn vị phục hồi nhiệt thải hoạt động trong môi trường nhiệt độ cao.

Ưu điểm chính

Khi các ống thép liền mạch A335 P22 được chế tạo thành các ống có vây, những lợi thế vốn có của chúng được tăng cường thêm:

• Chuyển nhiệt hiệu quả cao: Các vây mở rộng đáng kể diện tích bề mặt bên ngoài, cải thiện đáng kể hiệu quả trao đổi nhiệt với không khí hoặc các chất làm mát khí khác.Điều này làm cho họ một thành phần cốt lõi của máy trao đổi nhiệt làm mát bằng không khí.
• Độ tin cậy và an toàn cao: Việc sử dụng các ống cơ sở không may loại bỏ các điểm yếu tiềm ẩn liên quan đến các đường may theo chiều dọc,dẫn đến sự toàn vẹn cấu trúc cao hơn dưới nhiệt độ và áp suất cao, đặc biệt quan trọng trong các ứng dụng nhạy cảm với rò rỉ.
• Thời gian sử dụng dài: Nhờ khả năng chống oxy hóa ở nhiệt độ cao, bò và ăn mòn, ống có vây P22 cung cấp tuổi thọ kéo dài ngay cả trong điều kiện hoạt động khắc nghiệt,giảm tần suất bảo trì và chi phí thay thế.
• Áp dụng rộng: Có sẵn trong một loạt các kích thước (ví dụ, đường kính từ 60,3 mm đến hơn 765 mm), các ống có thể được tùy chỉnh để đáp ứng các yêu cầu kỹ thuật và cấu hình thiết bị đa dạng.