Hőcserélő csövek: Anyagok, minőségek és méretek kiválasztási útmutató

A hőcserélő csövek  olyan vékony falú csövek, amelyek egy héjból és csőből álló hőcserélő, kondenzátor, elpárologtató vagy tápvízmelegítő kötegét alkotják – az a felület, amelyen a hő áthalad két folyadék között. A cső kiválasztása egyszerre három dolog egyensúlya: hővezető képesség, hőmérsékleti mechanikai szilárdság és korrózióállóság  mind  a cső-, mind a héjoldali folyadékokkal szemben. Rosszul adja meg az anyagot, és a köteg szivárog; rossz a fal vagy a tűrés, és nem tömíti be a csőlemezt.

A ZC Steel Pipe (ZHENCHENG Steel Co., Ltd.) egy kínai gyártó, aki megrendelésre szállít hőcserélő- és kondenzátorcsöveket a teljes anyagválasztékban – szénacél, Cr-Mo ötvözet, ausztenites és duplex rozsdamentes, réz-nikkel, nikkelötvözet és titán – az ASTM, ASME, EN, GBIN és GBIN cégeknek. Ez az útmutató megadja az irányadó szabványokat, az ASME által ellenőrzött mechanikai tulajdonságokat az acélminőségekhez, a mérettartományokat, valamint világos anyagkiválasztási logikát az energiaellátás, a finomítói, a petrolkémiai, a HVAC és a tengeri feladatokhoz.

TARTALOM

1. Mik azok a hőcserélő csövek?

2. Cső anyagcsaládok

3. Szabványok és ellenőrzött mechanikai tulajdonságok

4. Méretek, falvastagság és tűrések

5. Csőkonfigurációk és csőkötések

6. Anyagválasztás szerviz által

7. A hőcserélő csövek meghatározása (PO ellenőrzőlista)

8. Gyakran Ismételt Kérdések

1. Mik azok a hőcserélő csövek?

A hőcserélő cső egy folyadékot szállít a furatán, míg egy második folyadék a héj külső felületén keresztül áramlik. A hő a cső falán keresztül halad át, így a cső az egész egység munkafelülete. Mivel egyetlen kötegben több száz vagy több ezer cső lehet, mindegyik mindkét végén kinyújtva vagy csőlappá hegesztve, az OD, a fal és az egyenesség konzisztenciája éppolyan számít, mint a minőség.

FOGALOMMEGHATÁROZÁS – HŐCSERÉLŐ/KONDENZÁTORCSŐ Vékonyfalú varrat nélküli vagy hegesztett cső, amelyet héj-cső hőcserélőkben, kondenzátorokban, elpárologtatókban és tápvízmelegítőkben használnak a hő átadására két folyadék között. Csőspecifikus szabványok (pl. ASTM A179, A213, A249, B111, B338) szabályozzák – nem csőszabványok –, mivel az elfogadás a falszabályozás, a felületkezelés és a csőlemez-illesztések integritása köré épül, nem pedig a vezeték nyomásának korlátozására.

Ez a cső és cső közötti különbségtétel az egyetlen leggyakoribb specifikációs hiba a hőcserélő beszerzésében, és ez vezeti az útmutató további részét.

2. Csőanyag-családok

A ZC öt anyagcsaládot szállít a hőcserélő használatához. A megfelelő családot először a korróziós környezet és a hőmérséklet rögzíti, majd szűkíti a költség és a vezetőképesség.

Carbon & C-Mo acél

Műszaki adatok:  A179, A192, A210, A214

Felhasználás:  Kazán, tápvíz, olajhűtő

Határérték:  Nem korrozív folyadékok

Cr-Mo ötvözött acél

Műszaki adatok:  A213 T11 / T12 / T22 / T91

Felhasználás:  Túlhevítő, magas hőmérsékletű HX

Határérték:  Emelt hőmérsékletű kúszás

Rozsdamentes / Duplex

Műszaki adatok:  A213 / A249; 2205

Minőség:  TP304/L, TP316/L

Használata:  Savak, kloridok, higiénia

Réz / Cu-Ni

Műszaki adatok:  ASTM B111

Minőség:  90/10, 70/30 Cu-Ni

Felhasználás:  HVAC, tengeri kondenzátorok

Nikkel ötvözet

Fokozatok:  Inconel 600/625

Továbbá:  Hastelloy C276, Monel 400

Használata:  Extrém korrózió / hő

Titán

Besorolási fokozatok:  Gr.2, Gr.5 (B338)

Felhasználás:  Tengervíz, sótalanítás

Erősség:  Könnyű, kloridálló

3. Szabványok és ellenőrzött mechanikai tulajdonságok

Az alábbi táblázat megadja az irányadó csőszabványt és az ASME II-A szakasz minimális mechanikai tulajdonságait a szén- és ötvözött acélminőségekre. Az értékek az ASME BPVC II-A specifikációiból származnak, nem becsültek.

Forrás: ASME BPVC II-A szekció (SA-179, SA-192, SA-210, SA-214, SA-213). Az A179 és A214 szabványos karosszériában nem végeznek kötelező szakítóvizsgálatot, és a keménység tekintetében elfogadottak; Az A179/A192 esetében feltüntetett húzási értékek a magyarázó megjegyzésekből származó tervezési értékek.

Kritikus – a T91 NEM rozsdamentes minőségű. Az ASTM A213 mind a ferrites, mind az ausztenites csövekre vonatkozik, a T91 (9Cr-1Mo-V) pedig a  tartozik  ferrit-martenzites családba  , nem pedig az ausztenites rozsdamentes acélcsövek családjába. Ne csoportosítsa a T91-et a TP304 / TP316-tal korróziós táblázatban vagy hegesztési eljárásban. Magas hőmérsékletű kúszószilárdsága kiváló, de korróziós viselkedése és hegeszthetősége (előmelegítés, PWHT) teljesen más, mint az ausztenites rozsdamentes.

Az ausztenites rozsdamentes hőcserélő csövek esetében a megfelelő szabványok  az ASTM A213 (varrat nélküli)  és  az ASTM A249 (hegesztett)  TP304/304L és TP316/316L minőségben; a duplex kötegek 2205-öt használnak (UNS S31803/S32205). A rézötvözet kondenzátorcsövek az ASTM B111, a titáncsövek pedig az ASTM B338 szabványt követik. Erősítse meg ezekre a nem acélminőségekre vonatkozó pontos mechanikai minimumokat a vonatkozó szabvány és a tervezési kód alapján.

Beszerzési megjegyzés – az 'A312' a hőcserélő iránti érdeklődésen piros zászló.  Az ASTM A312 egy rozsdamentes  csőspecifikáció  . Megosztja a TP304/TP316 típusneveket, így könnyen tévedésből átmásolható a csőlekérdezésre – de a hőcserélő csövet A213-as (varrat nélküli) vagy A249-es (hegesztett) típusra kell rendelni, amelyek teljesítik a csőspecifikus méret-, lapítás-, perem- és örvényáram-követelményeket, amelyekre egy kötegnek valójában szüksége van. Adja meg a cső szabványát, és a megfelelő termék következik.

A szén és a Cr-Mo minőség itt nagymértékben átfedésben van a kazáncsöves gyakorlattal; Az A192 / A210 / A213 hőmérsékleti határértékeinek és minőségének részleteit lásd: kazáncső minőségi útmutató → , és a rozsdamentes családhoz, ausztenites rozsdamentes varrat nélküli cső magyarázata →

4. Méretek, falvastagság és tűrések

A hőcserélő cső mérete sokkal szorosabban szabályozott, mint a vezetékes cső, mivel a cső oldali film együtthatója és a csőlap tágulása egyaránt függ a konzisztens külső átmérőjétől és falától. A ZC standard tartományai alább találhatók; egyedi méretek rendelésre készülnek.

Mérnöki betekintés — Az átlagos fal a minimális falhoz képest megváltoztatja az árat és a kialakítást.  A cső átlagos faltűréssel vagy minimális faltűréssel rendelhető. A minimális fal garantálja a legvékonyabb pontot, de többe kerül és átlagosan nehezebb; Az átlagos fal könnyebb és olcsóbb, de a tűréshatáron belül megengedi a vékony foltokat. A nyomástervezés és az U-hajlítási elvékonyítás számításainak a ténylegesen megrendelt alapot kell használniuk – ahelyett, hogy a malom alapértelmezésére hagynák, kifejezetten adja meg.

5. Csőkonfigurációk és csőkötések

A minőségen és a méreten túl három konfigurációs választási lehetőség alakítja ki a csősorrendet: a köteg geometriája, a csővégek felülete, és hogy a felület sima vagy bordás.

ZC szabvány tartományok. A megrendelésben meg kell adni a szorosabb külső átmérőt/falat és az átlagos falat a minimális falhoz képest, hogy megfeleljenek a hőcserélő kialakításának.

A nagyobb integritás érdekében a csővégeket görgős tágítással, hegesztéssel vagy mindkettővel (tágított és tömített hegesztéssel) csatlakoztatják a csőlemezhez. Az U-ívek a falak elvékonyodását idézik elő a külső sugáron, és bizonyos fokozatokon feszültségmentesítést igényelhetnek, ezért az U-cső ütemezését a megrendelésnél fel kell tüntetni. A cső-cső hegesztéssel és a tágabb csatlakozási összefüggésekkel kapcsolatban lásd kapcsolattípusok áttekintése →

Kritikus tervezési pont – A csőoldali és a héjoldali korrózió két különböző probléma.  Egy cső belülről áthaladhat, kívül pedig meghibásodhat. Az ausztenites rozsdamentes cső belsejében lévő hűtővíz kloridos feszültség-korróziós repedést okozhat a furatból, miközben ugyanaz a köteg rendben van a héj oldalán. A cső anyagának rögzítése előtt mindig értékelje korrozivitását  mindkét folyadék  üzemi hőmérsékleten.

6. Szerviz általi anyagválasztás

Az alábbi döntési útvonal leképezi a leggyakoribb szervizkörnyezeteket a kiindulási cső anyagára. A végső kiválasztást meg kell erősíteni a folyamat adatlapjával, a tervezési kóddal és mindkét folyadékkémiával.

Csak a kiindulópont kiválasztása. Erősítse meg a parciális nyomást, a kloridtartalmat, a hőmérsékletet és a sebességet az aktuális működéshez.

7. A hőcserélő csövek meghatározása (PO ellenőrző lista)

Engineering Insight — A hőcserélő cső PO kötelező elemei

• Cső szabvány és minőség:  pl. ASTM A213 TP316L (varrat nélküli) – nem a csőspecifikáció.

• Külső átmérő és fal:  tűrésalapon (átlagos fal és minimális fal).

• Hossz és forma:  egyenes vagy U-cső (hajlítási sugárral / elvékonyítási határértékkel).

• Hőkezelés / állapot:  lágyított, oldatkezelt; PWHT ötvözetminőségekhez.

• Felület és tisztaság:  pácolt, fényre lágyított, ID/OD felületkezelés.

• NDT:  örvényáramú (ET), ultrahangos (UT), hidrosztatikus, fáklyás/lapítási tesztek.

• Tanúsítványok:  PMI, EN 10204 3.1/3.2 MTR, teljes nyomon követhetőség.

Rendelésre gyártott gyártóként a ZC csöveket gyárt a hőcserélő adatlapjára – meghatározott minőség, tűrésalap, hossz és U-hajlítási ütemterv – ahelyett, hogy raktárra kényszerítené a munkát. Tekintse meg a hőcserélő csövek termékoldal → , vagy mi varrat nélküli rozsdamentes →  és hegesztett rozsdamentes →  tartományok.

8. Gyakran Ismételt Kérdések

Milyen anyagból készülnek a hőcserélő csövek?

A hőcserélő csövek szénacélból (ASTM A179, A192, A214), Cr-Mo ötvözött acélból (A213 T11/T22), ausztenites és duplex rozsdamentes acélból (A213 varratmentes / A249 hegesztett, TP304/304L, TP316,21, 25-316 és 21L-nic) készülnek. ötvözetek (ASTM B111, 90/10 és 70/30 Cu-Ni), nikkelötvözetek (Inconel, Hastelloy, Monel) és titán (Gr.2, Gr.5). Az anyagot az üzemi hőmérséklet, a nyomás és a csőoldali és a héjoldali folyadékok korrozivitása alapján választják ki.

Mi a különbség az ASTM A179 és A192 csövek között?

Az A179 egy hidegen húzott varrat nélküli alacsony széntartalmú acélcső hőcserélőkhöz és kondenzátorokhoz alacsonyabb nyomású üzemben; nem rendelkezik kötelező szakítóvizsgálattal, és keménysége (max. 72 HRBW) elfogadható. Az A192 egy varrat nélküli szénacél kazáncső nagynyomású kiszolgáláshoz, 0,25%-os szabályozott szilíciumtartalommal és 137 HBW keménységi határértékkel. Mindkettő minimális tervezési értéke 47 ksi (325 MPa) szakító és 26 ksi (180 MPa) hozam.

Mi a különbség az ASTM A213 és az A249 között?

Az A213 varrat nélküli ferrites és ausztenites ötvözött acél kazánokat, túlhevítőket és hőcserélő csöveket takar; Az A249 az ausztenites rozsdamentes hegesztett egyenértéket takarja. A rozsdamentes hőcserélő csövek esetében az A213 a varrat nélküli, az A249 a hegesztett útvonal. Ne feledje, hogy az A312 egy csőspecifikáció, nem a megfelelő csőspecifikáció, bár osztja a TP304/TP316 minőségjelölést.

Milyen méretűek a hőcserélő csövek?

A szokásos hőcserélő csövek külső átmérője körülbelül 6 mm-től 50 mm-ig terjed a varrat nélküli csőnél, és körülbelül 150 mm-ig a hegesztett csőnél, 0,5 mm és 10 mm közötti falvastagsággal és 1 m és 12 m közötti hosszúsággal. A vékony falak és a szűk OD/fal tűrések jellemzőek, mert a csőoldali hőátadás és a cső-cső tágulás egyaránt a méretszabályozástól függ.

Melyik hőcserélő csőanyag a legjobb tengervíz- és tengeri kondenzátorokhoz?

Tengervízzel és tengeri kondenzátorral való használatra a szokásos választás a réz-nikkel ötvözet (90/10 vagy 70/30 Cu-Ni) a jó hővezetőképesség és a biológiai szennyeződésekkel szembeni ellenállás érdekében, vagy a 2-es fokozatú titán, ahol súlyos a klorid-pontosodás és az erózió-korrózió. A szabványos szénacél és a 304-es rozsdamentes általában nem alkalmasak nyers tengervízre a klorid támadása miatt.

A hőcserélő csövek varrat nélküliek vagy hegesztettek?

Mindkettőt használják. A varrat nélküli csövet (A179, A192, A213) előnyben részesítik a nagyobb nyomású és magasabb hőmérsékletű kiszolgáláshoz, és elkerülhető a hegesztési varrat. A hegesztett cső (A214 szénacél, A249 rozsdamentes) költséghatékony nagy kötegekhez alacsonyabb nyomású üzemben, és a hegesztési zónát teljesen hőkezelve és tesztelve szállítják. A választás a nyomástól, a hőmérséklettől, a folyadéktól és a költségvetéstől függ.

Forrás hőcserélő csövek a ZC acélcsőtől

A ZHENCENG Steel Co., Ltd. (ZC Steel Pipe) rendelésre gyárt hőcserélő- és kondenzátorcsöveket ASTM, ASME, EN, DIN, JIS és GB szabványokhoz – szénacél (A179/A192/A210/A214), Cr-Mo ötvözet (A213 T11/T22/T22/T21) (A213/A249, 2205), réz-nikkel, nikkelötvözet és titán. Szigorú minőségellenőrzés: kémiai elemzés, mechanikai és hidrosztatikai tesztelés, örvényáramú és ultrahangos NDT és PMI. Projektek Afrikában, a Közel-Keleten és Dél-Amerikában.

Email: mandy. w@zcsteelpipe.com   | WhatsApp: +86-139-1579-1813

→ Kérjen árajánlatot

Összefüggő: Hőcserélő csövek (termék)  · Kazáncsöves fokozatok  · Ausztenites rozsdamentes varratmentes  · Varrat nélküli rozsdamentes cső  · Hegesztett rozsdamentes cső