Ծալքավոր խողովակներ. տեսակներ, արտադրություն և ջերմափոխանակիչներ

Ծալքավոր  խողովակը  ջերմափոխանակիչ խողովակ է, որը տեղադրված է երկարացված արտաքին մակերեսով՝ լողակներ, որպեսզի կտրուկ մեծացնի ջերմության փոխանցման համար հասանելի տարածքը այն կողմում, որտեղ ջերմության փոխանցման ավելի թույլ գործակից է: Գրեթե յուրաքանչյուր գազ-հեղուկ փոխարկիչում այդ կողմը գազի կամ օդի կողմն է, որտեղ թաղանթի գործակիցը կարող է լինել մեկից երկու կարգով ցածր, քան խողովակի ներսում գտնվող հեղուկը: Լողակներ ավելացնելը հավասարակշռում է երկու կողմերը, ուստի խողովակը նույն երկարության համար շատ ավելի շատ ջերմություն է փոխանցում, և ամբողջ միավորը դառնում է ավելի փոքր, թեթև և էժան:

ZC Steel Pipe-ը (ZHENCHENG Steel Co., Ltd.) մատակարարում է պատվերով թիթեղավոր խողովակներ և մերկ հիմքային խողովակներ ընդհանուր թևերի տեսակների և նյութերի համակցությամբ՝ ալյումին, պղինձ, ածխածնային պողպատ և չժանգոտվող լողակներ ածխածնի, խառնուրդի, չժանգոտվող և պղինձ-նիկելային հիմքի խողովակների վրա: Այս ուղեցույցը բացատրում է լողակների տեսակները և դրանց ջերմաստիճանի սահմանները, նյութերը, թե ինչպես է լողակների երկրաչափությունը խթանում արդյունավետությունը, արտադրության ուղիները և ինչպես ընտրել ճիշտ փետավոր խողովակ օդով հովացվող փոխարկիչների, էկոնոմիզատորների, օդորակման և տեխնոլոգիական օդափոխիչների և տեխնոլոգիական սպասարկման համար:

ԲՈՎԱՆԴԱԿՈՒԹՅՈՒՆ

1. Ի՞նչ է թևավոր խողովակը:

2. Ծալքավոր խողովակների տեսակները և ջերմաստիճանի սահմանները

3. Fin & Base Tube Materials

4. Լողակների տարածություն, բարձրություն և արդյունավետություն

5. Ինչպես են պատրաստվում թևավոր խողովակները

6. Applications & Industries

7. Ինչպես ընտրել և նշել թևավոր խողովակները

8. Հաճախակի տրվող հարցեր

1. Ի՞նչ է թևավոր խողովակը:

Ջերմափոխանակիչում ջերմությունը պետք է անցնի երկու հեղուկների միջև եղած դիմադրության միջով՝ ներսի թաղանթը, խողովակի պատը և արտաքին թաղանթը: Ամենամեծ դիմադրությունը վերահսկում է ամբողջ փոխանցումը: Երբ գազը հոսում է դրսում, իսկ հեղուկը՝ ներսում, գազի կողմի թաղանթը հանդիսանում է խցանման վզը, ուստի արտաքին մակերեսը լողակներով ընդլայնելը հարվածում է դիմադրությանը, որն իրականում սահմանափակում է կատարումը:

ՍԱՀՄԱՆՈՒՄ. ԹԵՂԱՐԿՎԱԾ (ԸՆԴԼԱՅՎԱԾ ՄԱՍԵՐՎԱԾ) ԽՈՂՈՎԱԿ Խողովակ, որի լողակները կապված են արտաքին մակերևույթի հետ՝ արտաքին ջերմափոխանակման տարածքը մեծացնելու համար, որն օգտագործվում է այն դեպքում, երբ արտաքին (սովորաբար գազի/օդի կողմից) թաղանթի գործակիցը շատ ավելի ցածր է, քան ներսը: Երեք հիմնական գործառույթներն են ջերմության փոխանցման ուժեղացումը, գազի և հեղուկի կողմի գործակիցների հավասարակշռումը և կոմպակտության և տնտեսության բարելավումը: Ֆինների հարաբերակցությունը (արտաքին/մերկ տարածք) սովորաբար 10:1-ից 25:1 է:

Քանի որ լողակը օգնում է միայն այն դեպքում, եթե ջերմությունը կարող է հասնել դրան, լողակ-խողովակ կապի որակը նույնքան կարևոր է, որքան լողակի տարածքը: Չամրացված կամ բարձր դիմադրողական կապը քաղցում է լողակը ջերմությունից և փլուզում շահույթը, այդ իսկ պատճառով ամրացման մեթոդը, որը կներկայացվի հաջորդիվ, առաջին որոշումն է:

2. Փեղկավոր խողովակների տեսակները և ջերմաստիճանի սահմանները

Լողակավոր խողովակները դասակարգվում են ըստ այն, թե ինչպես է լողակը միացվում խողովակին: Կապի ամբողջականությունը սահմանում է սպասարկման առավելագույն ջերմաստիճանը, քանի որ ջերմային ընդլայնման անհամապատասխանությունը և հեծանիվը կթուլացնեն զուտ մեխանիկական միացումը շատ ավելի շուտ, քան մետաղն ինքնին խափանում է:

Ջերմաստիճանները մոտավոր են և կախված են լողակներից և բազային խողովակի նյութից: Եռակցված լողակները տալիս են մշտական ​​մետալուրգիական կապ, որը սահմանափակվում է հիմնականում բազային խողովակով. մեխանիկական (վերքի) լողակները սահմանափակվում են ջերմային ցիկլով կապի թուլացմամբ:

Կրիտիկական - L-ոտքի լողակները թուլանում են ջերմային ցիկլով:  Լարված վերքի L-ոտքի լողակը պահվում է միայն մեխանիկական բռնելով: Ջերմաստիճանի սահմանաչափից բարձր կամ կրկնվող մեկնարկի/դադարեցման հեծանվավազքի ժամանակ դիֆերենցիալ ընդլայնումը թուլացնում է բռնումը, կոնտակտային դիմադրությունը բարձրանում է, և ջերմության փոխանցման արդյունավետությունը կտրուկ նվազում է, հաճախ տեսանելի վնասից շատ առաջ: Համակարգերի համար, որոնք հաճախակի են միանում և անջատվում կամ աշխատում են տաք վիճակում, նշեք G տիպի ներկառուցված կամ եռակցված լողակներ, այլ ոչ թե L-foot:

Խողովակի ներսում գոլորշու կամ պրոցեսորային հեղուկի հետ վարվող փոխարկիչի համար մերկ խողովակի դասակարգումը և ստանդարտը դեռևս ղեկավարում են ճնշման դիզայնը. տես ջերմափոխանակիչ խողովակներ →  բազային խողովակի նյութերի տիրույթի համար:

3. Fin & Base Tube Materials

Երկու նյութական որոշումներ դրվում են միմյանց վրա՝ լողակային նյութը (հաղորդականություն և կոռոզիա) և բազային խողովակը (ճնշում, ջերմաստիճան, խողովակի կողմի հեղուկ): Նրանք կարող են և հաճախ տարբերվում են՝ ածխածնային պողպատե խողովակի ալյումինե լողակները օդի-սառեցնողի դասական համադրությունն է:

Ալյումինե եզր

Հաղորդունակությունը՝  k ~205 Վտ/մ·Կ

Ջերմաստիճանը՝  մինչև ~180°C

Ինչու.  ամենաբարձր արդյունավետություն, ցածր գնով

Պղնձե եզր

Հաղորդունակություն:  Շատ բարձր

Ջերմաստիճանը՝  չափավոր

Ինչու.  HVAC, կոռոզիոն դիմադրություն

Ածխածնային պողպատից Fin

Ուժ:  Բարձր

Ջերմաստիճանը՝  >250°C (եռակցված)

Ինչու՝  բարձր ջերմաստիճան, ծխատար գազ

Չժանգոտվող լողակ

Կոռոզիա՝  բարձր

Ջերմաստիճանը՝  բարձրացված

Ինչու՝  քայքայիչ + տաք սպասարկում

Հիմնական խողովակները հետևում են նույն ստանդարտներին, ինչ մերկ ջերմափոխանակիչ խողովակը. ածխածնային պողպատ (ASTM A179, A192, A210), Cr-Mo համաձուլվածք (A213 T11/T22), ավստենիտիկ և դուպլեքս չժանգոտվող (A213/A249) և պղինձ-նիկել ծովային ծառայության համար: Ածխածնային պողպատից եռակցված լողակները ընդունում են լողակների արդյունավետությունը մոտավորապես 0,65–0,75՝ բարձր ջերմաստիճանի ունակության դիմաց:

Ինժեներական խորաթափանցություն — Ֆինների նյութը համապատասխանեցրեք շրջակա միջավայրին, ոչ միայն ջերմաստիճանին:  Ափին կամ օֆշորին մոտ, գալվանական զույգը ալյումինից պողպատից L-foot միջերեսի վրա կոռոզիայի է ենթարկվում, և կապը քայքայվում է: Ֆիքսը արտամղված բիմետալիկ լողակ է, որտեղ ալյումինը լիովին պատում է բազային խողովակը և բացակայում է տարբեր մետաղական ճեղքվածքը: Հաղորդունակությունը կարևոր է, բայց ծովային մթնոլորտում կապի գոյատևումն ավելի կարևոր է:

4. Լողակների տարածություն, բարձրություն և արդյունավետություն

Լողակների երկրաչափությունը՝ հեռավորությունը (փեղկերը մեկ դյույմի վրա կամ մեկ մետրի համար), բարձրությունը և հաստությունը, սահմանում է ինչպես ձեռք բերված մակերեսը, այնպես էլ օդի կողմից ճնշման անկման դեպքում վճարվող տույժը: Սա այն վայրն է, որտեղ շատ թիթեղավոր խողովակների փոխանակիչներ չափազանց կամ թերի են նախագծված:

Ֆինների արդյունավետությունը նվազում է, երբ բարձրությունը բարձրանում է, քանի որ լողակի ծայրը մոտենում է օդի ջերմաստիճանին. ավելի բարձր լողակները տարածք են ստանում, բայց տարածքի յուրաքանչյուր միավոր ավելի քիչ աշխատանք է կատարում:

Լողակների ամուր հեռավորությունը թղթի վրա գրավիչ է թվում, քանի որ այն մեծացնում է տարածքը, սակայն փոշոտ կամ աղտոտվածության դեպքում բացերը կուրանում են, օդի կողմից ճնշման անկումը բարձրանում է, օդափոխիչի հզորությունը բարձրանում է, իսկ իրական կատարողականությունը իջնում ​​է մաքուր դիզայնի արժեքից: Ճիշտ տարածությունն այն մեկն է, որը գոյատևում է փոշու բեռնման և մաքրման իրական միջակայքում, և ոչ թե այն, որն ունի առավելագույն մակերես:

Դաշտային նշում. Ընթացքի ելքի ջերմաստիճանի բարձրացումը լողակների աղտոտման առաջին նշանն է:  Համեմատեք գործընթացի մուտքը/ելքը գործարկման տվյալների թերթիկի հետ և դիտեք օդափոխիչի շարժիչի հոսանքը: Երբ վարդակից սողում է, և օդափոխիչն ավելի ուժեղ է ձգվում, օդային կողմի լողակները կեղտոտվում են, նախքան որևէ այլ բան չհաջողվի: Իրատեսական, մաքրվող լողակների միջակայքում և սպասարկման ելակետային գծով նախագծումը պահպանում է U արժեքը շատ ավելի երկար, քան շինարարության ժամանակ առավելագույն մակերեսը հետապնդելը:

5. Ինչպես են պատրաստվում թևավոր խողովակները

Արտադրության երթուղին ուղղակիորեն հետևում է լողակների տեսակից.

Եռակցված լողակները, հատկապես լազերային եռակցված, տալիս են գրեթե 100% կապի արագություն ջերմության ազդեցության տակ գտնվող փոքր գոտու հետ՝ արտադրելով կոշտ խողովակ, որը դիմադրում է ծխատար գազի ծառայության հղկող մոխրին և մուրին: Էքստրուդացված խողովակները լիովին պաշտպանում են բազային խողովակը և համապատասխանում են քայքայիչ մթնոլորտին: Յուրաքանչյուր երթուղի ստուգվում է կապի ամբողջականության, չափերի և լողակների բարձրության համար մինչև առաքումը:

6. Ծրագրեր և արդյունաբերություններ

Ծալքավոր խողովակները հայտնվում են այն վայրերում, որտեղ ջերմությունը պետք է արդյունավետորեն շարժվի գազի/օդի հոսքի և հեղուկի կամ տեխնոլոգիական հեղուկի միջև կոմպակտ հետքով.

Այս ծառայություններում օդային հովացվող և փեղկավոր խողովակով փոխանակիչները սովորաբար կառուցված են API 661-ի և ASME-ի պահանջներին համապատասխան: Այս պարտականությունների ներքո գտնվող մերկ խողովակների ընտրության համար տե՛ս մեր Կաթսայի խողովակների դասակարգման և ջերմաստիճանի սահմանաչափերի ուղեցույց →

7. Ինչպես ընտրել և նշել թևավոր խողովակները

Ընտրությունը կատարվում է հետևյալ հաջորդականությամբ. ամրացրեք բազային խողովակը ճնշումից/ջերմաստիճանից/խողովակի կողմի հեղուկից, այնուհետև լողակի տեսակը սպասարկման ջերմաստիճանից և շրջակա միջավայրից, այնուհետև լողակների երկրաչափությունը օդային կողմի աշխատանքի և մաքրման ռեժիմից:

Engineering Insight. PO-ն պետք է ունենա թևավոր խողովակ

• Հիմնական խողովակ՝  ստանդարտ, դասարան, OD, պատ (օրինակ՝ A179 / A213 TP316L, 25,4 մմ):

• Fin տեսակը:  L / LL / KL / G-ներկառուցված / extruded / HF welded:

• Fin նյութը՝  ալյումին, պղինձ, ածխածնային պողպատ, չժանգոտվող:

• Լողակների երկրաչափություն՝  խտություն (FPI / մեկ մ), բարձրություն, հաստություն, պինդ կամ ատամնավոր:

• Ծառայություն՝  առավելագույն ջերմաստիճան, ջերմային ցիկլեր, կոռոզիա/ծովային, աղտոտում/փոշի:

• Երկարությունը և ձևը՝  ուղիղ կամ U-ճկված; թևավոր երկարություն ընդդեմ մերկ ծայրերի:

• Կոդ և թեստեր՝  API 661 / ASME, կապի փորձարկում, չափերի և եզրագծի ստուգում, MTR:

ZC-ն պատվերով արտադրում է փեղկավոր և մերկ խողովակ՝ ձեր փոխանակիչի տվյալների թերթիկին համապատասխանող լողակների տեսակին, նյութին և երկրաչափությանը: Դիտել ջերմափոխանակիչ խողովակների միջակայքը →  կամ մեր անխափան պողպատե խողովակ →  և անխափան չժանգոտվող →  բազային խողովակի տարբերակներ:

8. Հաճախակի տրվող հարցեր

Ի՞նչ է թևավոր խողովակը և ինչու է այն օգտագործվում:

Ծալքավոր խողովակը ջերմափոխանակիչ խողովակ է, որի արտաքին մակերեսը երկարացված է՝ լողակներ, որոնք ավելացվում են ջերմության փոխանցման տարածքը կողքի վրա ջերմափոխանակման ավելի ցածր գործակիցով, սովորաբար գազի կամ օդի կողմից: Քանի որ գազի կողմի թաղանթի դիմադրությունը գերակշռում է գազ-հեղուկ փոխանակման ժամանակ, լողակներ ավելացնելը կարող է մի քանի անգամ բազմապատկել արդյունավետ արտաքին մակերեսը՝ դարձնելով փոխարկիչը շատ ավելի կոմպակտ և խնայող, քան մերկ խողովակի դիզայնը:

Որո՞նք են թևավոր խողովակների հիմնական տեսակները:

Հիմնական տեսակները դասակարգվում են ըստ լողակի ամրացման. ներկառուցված G-տիպ, որտեղ լողակը նստում է մշակված ակոսում; extruded (bimetallic), որտեղ ալյումինե թեւ է extruded մեջ fins է բազային խողովակի; և բարձր հաճախականությամբ եռակցված պտուտակավոր լողակներ (պինդ կամ ատամնավոր): Հատուկ պարտականությունների համար օգտագործվում են նաև գամասեղ, երկայնական և ինտեգրալ ցածր լողափողակներ:

Ի՞նչ ջերմաստիճանի կարող են դիմակայել փեղկավոր խողովակները:

Սպասարկման առավելագույն ջերմաստիճանը կախված է լողակերի կցորդից: Ձգվող L-foot լողակները սահմանափակվում են մոտավորապես 130–150°C-ով, քանի որ ջերմային ցիկլը թուլացնում է մեխանիկական կապը. KL ծռված լողակները հասնում են մոտ 250°C; extruded bimetallic fins շուրջ 280-300 ° C; ներկառուցված G-տիպ մինչև մոտ 300°C ալյումինով և 400°C պողպատե լողակներով; և եռակցված լողակներն ամենաբարձրն են՝ սահմանափակված հիմնականում բազային խողովակով: Սրանք մոտավոր են և տարբերվում են՝ կախված լողակներից և խողովակի նյութից:

Ո՞րն է տարբերությունը էքստրուդացված և եռակցված լողափողերի միջև:

Էքստրուդացված լողափողակները ձևավորում են ալյումինե լողակներ բազային խողովակի վրայից դուրս մղված թևից, որը լիովին ծածկում և պաշտպանում է այն՝ իդեալական քայքայիչ, ծովային և օֆշորային միջավայրերի համար: Եռակցված լողակապ խողովակները խողովակին կապում են պողպատե լողակերի ժապավենը բարձր հաճախականությամբ կամ լազերային եռակցման միջոցով՝ տալով մշտական ​​մետալուրգիական միացում, որը հանդուրժում է ամենաբարձր ջերմաստիճանը և հղկող ծխնելույզը, բաց պողպատե մակերեսի գնով:

Ինչպե՞ս է լողակների տարածությունն ազդում ջերմափոխանակիչի արդյունավետության վրա:

Լողակների ավելի մոտ տարածությունը (ավելի շատ լողակներ մեկ դյույմում) ավելացնում է ջերմության փոխանցման մակերեսը, բայց նաև բարձրացնում է օդի կողմից ճնշման անկումը և կեղտոտումը, ինչը կարող է նվազեցնել իրական աշխատանքի արդյունավետությունը և մեծացնել օդափոխիչի հզորությունը: Ավելի լայն տարածությունը նվազեցնում է տարածքը, բայց մնում է ավելի մաքուր և ավելի հեշտ է պահպանել: Օպտիմալ տարածությունը հավասարակշռում է մակերևույթի մակերեսը ճնշման անկման և կեղտոտման դեմ հատուկ հեղուկի, փոշու բեռնման և մաքրման ռեժիմի համար:

Որտե՞ղ են օգտագործվում թևավոր խողովակները:

Փեղկավոր խողովակները օգտագործվում են օդով հովացվող ջերմափոխանակիչներում, չոր հովացուցիչներում, էկոնոմիզատորներում և թափոնների ջերմության վերականգնման համար, HVAC պարույրներում և տեխնոլոգիական ջեռուցիչներում նավթի և գազի վերամշակման, նավթաքիմիական, էներգիայի արտադրության և օֆշորային օբյեկտներում.

Աղբյուր Finned խողովակներ ZC Steel Pipe-ից

ZHENCHENG Steel Co., Ltd. (ZC Steel Pipe) արտադրում է պատվերով թիթեղավոր և մերկ ջերմափոխանակիչ խողովակ՝ L-foot, KL, G-ներկառուցված, արտամղված երկմետալիկ և բարձր հաճախականությամբ եռակցված լողակներ, ալյումինից, պղնձից, ածխածնային պողպատից և չժանգոտվող պողպատից: ASTM, ASME և API 661: Խիստ QC. կապի ամբողջականություն, եզրագծի և չափերի ստուգում, NDT և ամբողջական հետագծելիություն: Ծրագրեր, որոնք իրականացվել են Աֆրիկայում, Մերձավոր Արևելքում և Հարավային Ամերիկայում:

Էլ. Մանդի. w@zcsteelpipe.com   | WhatsApp: +86-139-1579-1813

→ Պահանջել մեջբերում

Առնչվող: Ջերմափոխանակիչ խողովակներ  · Կաթսայի խողովակների դասարաններ  · Անխափան չժանգոտվող խողովակ  · Անխափան պողպատե խողովակ