Isı Eşanjörü Boruları: Malzemeler, Sınıflar ve Boyutlar Seçim Kılavuzu

Isı eşanjörü boruları,  kabuk ve borulu ısı eşanjörü, kondenser, buharlaştırıcı veya besleme suyu ısıtıcısının (iki akışkan arasında ısının geçtiği yüzey) demetini oluşturan ince duvarlı borulardır. Tüp seçimi aynı anda üç şeyin dengesidir: termal iletkenlik, sıcaklıktaki mekanik dayanıklılık ve  hem  tüp hem de kabuk tarafındaki sıvılara karşı korozyon direnci. Malzemeyi yanlış anladığınızda paket sızdırıyor; duvarı veya toleransı yanlış anlarsanız tüp tabakasını kapatamaz.

ZC Steel Pipe (ZHENCHENG Steel Co., Ltd.), ASTM, ASME, EN, DIN, JIS ve GB'ye karbon çeliği, Cr-Mo alaşımı, östenitik ve dubleks paslanmaz, bakır-nikel, nikel alaşımı ve titanyum gibi tüm malzeme yelpazesinde sipariş üzerine ısı eşanjörü ve kondenser boruları tedarik eden Çinli bir üreticidir. Bu kılavuz, çelik kaliteleri için geçerli standartları, ASME tarafından doğrulanmış mekanik özellikleri, boyut aralıklarını ve enerji, rafineri, petrokimya, HVAC ve denizcilik işleri için net bir malzeme seçimi mantığını sağlar.

İÇİNDEKİLER

1. Eşanjör Boruları Nelerdir?

2. Boru Malzemesi Aileleri

3. Standartlar ve Doğrulanmış Mekanik Özellikler

4. Boyutlar, Et Kalınlığı ve Toleranslar

5. Boru Konfigürasyonları ve Boru Levhası Bağlantıları

6. Hizmete Göre Malzeme Seçimi

7. Isı Eşanjörü Borularının Belirlenmesi (PO Kontrol Listesi)

8. Sıkça Sorulan Sorular

1. Eşanjör Boruları Nedir?

Bir ısı eşanjörü borusu, bir akışkanı deliği boyunca taşırken, ikinci bir akışkan, kabuğun dış yüzeyi boyunca akar. Isı boru duvarından aktarılır, dolayısıyla boru tüm ünitenin çalışma yüzeyidir. Tek bir demet içinde her biri genişletilerek veya her iki uçtan bir boru levhası halinde kaynaklanarak yüzlerce veya binlerce boru olabileceğinden, dış çap, duvar ve düzlük tutarlılığı kalite kadar önemlidir.

TANIM – ISI EŞANJÖRÜ / KONDENSER BORUsu Kabuk ve borulu ısı eşanjörlerinde, kondenserlerde, buharlaştırıcılarda ve besleme suyu ısıtıcılarında, iki akışkan arasında ısıyı aktarmak için kullanılan ince duvarlı, dikişsiz veya kaynaklı bir boru. Boru standartlarına göre değil, boruya özel standartlara (örn. ASTM A179, A213, A249, B111, B338) tabidir, çünkü kabul, hat basıncının tutulmasından ziyade duvar kontrolü, yüzey kalitesi ve boru levhası bağlantı bütünlüğü etrafında oluşturulur.

Bu boru-boru ayrımı, ısı eşanjörü tedarikinde en yaygın teknik özellik hatasıdır ve bu kılavuzun geri kalanını yönlendirir.

2. Tüp Malzeme Aileleri

ZC, ısı eşanjörü görevi için beş malzeme ailesi sağlıyor. Doğru aile öncelikle korozyon ortamı ve sıcaklığa göre sabitlenir, daha sonra maliyet ve iletkenliğe göre daraltılır.

Karbon ve C-Mo Çelik

Özellikler:  A179, A192, A210, A214

Kullanımı:  Kazan, besleme suyu, yağ soğutucusu

Sınır:  Aşındırıcı olmayan sıvılar

Cr-Mo Alaşımlı Çelik

Özellikler:  A213 T11 / T12 / T22 / T91

Kullanım:  Kızdırıcı, yüksek sıcaklık HX

Limit:  Yüksek sıcaklıkta sürünme

Paslanmaz / Dubleks

Özellikler:  A213 / A249; 2205

Kaliteler:  TP304/L, TP316/L

Kullanımı:  Asitler, klorürler, hijyen

Bakır / Cu-Ni

Özellikler:  ASTM B111

Kaliteler:  90/10, 70/30 Cu-Ni

Kullanım:  HVAC, deniz kondansatörleri

Nikel Alaşımı

Kaliteler:  Inconel 600/625

Ayrıca:  Hastelloy C276, Monel 400

Kullanım:  Aşırı korozyon / ısı

Titanyum

Kaliteler:  Gr.2, Gr.5 (B338)

Kullanımı:  Deniz suyu, tuzdan arındırma

Dayanıklılık:  Hafif, klorüre dayanıklı

3. Standartlar ve Doğrulanmış Mekanik Özellikler

Aşağıdaki tablo, karbon ve alaşımlı çelik kaliteleri için geçerli boru standardını ve ASME Bölüm II-A minimum mekanik özelliklerini vermektedir. Değerler tahmini değil, ASME BPVC II-A spesifikasyonlarından alınmıştır.

Kaynak: ASME BPVC Bölüm II-A (SA-179, SA-192, SA-210, SA-214, SA-213). A179 ve A214 standart gövdede zorunlu bir çekme testi taşımamaktadır ve sertlik açısından kabul edilmektedir; A179/A192 için gösterilen çekme değerleri, açıklayıcı notlardaki tasarım değerleridir.

Kritik — T91 paslanmaz kalite DEĞİLDİR.  ASTM A213 hem ferritik hem de östenitik tüpleri kapsar ve T91 (9Cr-1Mo-V),  ferritik-martensitik ailede yer alır.  östenitik paslanmaz ailesinde değil Korozyon tablosunda veya kaynak prosedüründe T91'i TP304 / TP316 ile gruplandırmayın. Yüksek sıcaklıkta sürünme mukavemeti mükemmeldir ancak korozyon davranışı ve kaynaklanabilirliği (ön ısıtma, PWHT) östenitik paslanmazdan tamamen farklıdır.

Östenitik paslanmaz ısı eşanjörü boruları için doğru standartlar  ASTM A213 (dikişsiz)  ve  ASTM A249'dur (kaynaklı) ;  TP304/304L ve TP316/316L kalitelerinde dubleks paketleri 2205 (UNS S31803/S32205) kullanır. Bakır alaşımlı kondansatör tüpleri ASTM B111'e, titanyum tüpler ise ASTM B338'e uygundur. Bu çelik olmayan kaliteler için geçerli standart ve tasarım kodunuza göre tam mekanik minimumları doğrulayın.

İhale Notu — 'A312' ısı eşanjörü sorgulamasında tehlike işaretidir.  ASTM A312 paslanmaz  boru  spesifikasyonudur. TP304/TP316 kalite adlarını paylaşır, bu nedenle yanlışlıkla bir boru sorgusuna kopyalamak kolaydır - ancak bir ısı eşanjörü borusu, bir paketin gerçekte ihtiyaç duyduğu boruya özgü boyut, düzleştirme, genişletme ve girdap akımı gereksinimlerini taşıyan A213 (dikişsiz) veya A249 (kaynaklı) olarak sipariş edilmelidir. Tüp standardını belirlediğinizde doğru ürün ortaya çıkar.

Buradaki karbon ve Cr-Mo kaliteleri, kazan borusu uygulamasıyla büyük ölçüde örtüşmektedir; A192 / A210 / A213'teki sıcaklık limiti ve derece ayrıntıları için bkz. kazan borusu kalite kılavuzu → ve paslanmaz ailesi için, östenitik paslanmaz dikişsiz boru açıklandı →

4. Boyutlar, Et Kalınlığı ve Toleranslar

Isı eşanjörü borusu boyutsal olarak hat borusundan çok daha sıkı bir şekilde kontrol edilir, çünkü boru tarafı film katsayısı ve boru tabakası genleşmesi tutarlı dış çap ve duvara bağlıdır. ZC'nin standart aralıkları aşağıdadır; sipariş üzerine özel ölçülerde yapılır.

Mühendislik Anlayışı — Ortalama duvar ve minimum duvar karşılaştırması fiyatı ve tasarımı değiştirir.  Boru ortalama duvar veya minimum duvar toleransına göre sipariş edilebilir. Minimum duvar en ince noktayı garanti eder ancak maliyeti daha yüksektir ve ortalama olarak daha ağır çalışır; ortalama duvar daha hafif ve daha ucuzdur ancak tolerans dahilinde ince noktalara izin verir. Basınç tasarımı ve U-büküm inceltme hesaplamaları, gerçekte sipariş ettiğiniz esası kullanmalıdır; bunu fabrika varsayılanına bırakmak yerine açıkça belirtin.

5. Boru Konfigürasyonları ve Boru Levha Bağlantıları

Derece ve boyutun ötesinde üç konfigürasyon seçeneği boru sırasını şekillendirir: demet geometrisi, boru ucu kaplaması ve yüzeyin düz veya kanatlı olması.

ZC standart aralıkları. Eşanjör tasarımına uyum sağlamak amacıyla daha sıkı dış çap/duvar ve ortalama duvar ile minimum duvar esası belirtilmelidir.

Boru uçları, daha yüksek bir bütünlük için silindir genişletme, kaynak veya her ikisi (genişletilmiş ve mühürlü kaynak) yoluyla boru tabakasına birleştirilir. U-bükümler dış yarıçapta duvar incelmesine neden olur ve belirli derecelerde gerilimin azaltılmasını gerektirebilir, bu nedenle U-boru planı siparişte belirtilmelidir. Borudan boruya kaynak ve daha geniş bağlantı bağlamı için bkz. bağlantı türlerine genel bakış →

Kritik Mühendislik Noktası — Boru tarafı ve kabuk tarafı korozyonu iki farklı sorundur.  Bir tüp içeriden geçip dışarıda başarısız olabilir. Östenitik paslanmaz bir borunun içindeki soğutma suyu, aynı demet kabuk tarafında ince iken, delikte klorür stres-korozyon çatlamasına neden olabilir. Boru malzemesini sabitlemeden önce daima aşındırıcılığını  her iki akışkanın  çalışma sıcaklığında değerlendirin.

6. Hizmete Göre Malzeme Seçimi

Aşağıdaki karar yolu, en yaygın hizmet ortamlarını başlangıç ​​tüpü malzemesiyle eşleştirir. Nihai seçim proses veri sayfasına, tasarım koduna ve her iki akışkan kimyasına göre onaylanmalıdır.

Yalnızca başlangıç ​​noktası seçimi. Gerçek görev için kısmi basınçları, klorür içeriğini, sıcaklığı ve hızı karşılaştırarak doğrulayın.

7. Isı Eşanjörü Borularının Belirlenmesi (PO Kontrol Listesi)

Mühendislik Anlayışı — Isı eşanjörü borusu PO'nun olmazsa olmazları

• Boru standardı ve kalitesi:  örneğin ASTM A213 TP316L (dikişsiz) — boru spesifikasyonu değil.

• Dış çap ve duvar:  tolerans esaslı (ortalama duvar ve minimum duvar).

• Uzunluk ve form:  düz veya U-boru (bükülme yarıçapı/inceltme limiti ile).

• Isıl işlem / durum:  tavlanmış, çözeltiyle işlenmiş; Alaşım kaliteleri için PWHT.

• Yüzey ve temizlik:  salamura edilmiş, parlak tavlanmış, ID/OD kaplama.

• NDT:  girdap akımı (ET), ultrasonik (UT), hidrostatik, alevlenme/düzleşme testleri.

• Sertifikalar:  PMI, EN 10204 3.1/3.2 MTR, tam izlenebilirlik.

Sipariş üzerine üretim yapan bir üretici olarak ZC, işi stokta bulundurmak yerine, boruları değiştirici veri sayfanıza göre (belirli kalite, tolerans esası, uzunluk ve U-bükme programı) üretir. Görüntüle eşanjör boruları ürün sayfası → , veya dikişsiz paslanmaz →  ve kaynaklı paslanmaz →  aralıklar.

8. Sıkça Sorulan Sorular

Isı eşanjör boruları hangi malzemeden yapılmıştır?

Isı eşanjör boruları karbon çeliğinden (ASTM A179, A192, A214), Cr-Mo alaşımlı çelikten (A213 T11/T22), östenitik ve dubleks paslanmaz çelikten (A213 dikişsiz / A249 kaynaklı, TP304/304L, TP316/316L, 2205 kaliteleri), bakır ve bakır-nikel alaşımlarından (ASTM B111, 90/10 ve 70/30 Cu-Ni), nikel alaşımları (Inconel, Hastelloy, Monel) ve titanyum (Gr.2, Gr.5). Malzeme, çalışma sıcaklığı, basınç ve hem tüp hem de kabuk tarafındaki sıvıların aşındırıcılığına göre seçilir.

ASTM A179 ve A192 tüpleri arasındaki fark nedir?

A179, düşük basınçlı hizmetlerde ısı eşanjörleri ve kondansatörler için soğuk çekilmiş, dikişsiz, düşük karbonlu çelik bir borudur; Zorunlu bir çekme testi yoktur ve sertlik açısından kabul edilir (maks. 72 HRBW). A192, kontrollü silikon maksimum %0,25 ve sertlik sınırı 137 HBW olan, yüksek basınçlı hizmete yönelik dikişsiz karbon çeliği kazan borusudur. Her ikisi de minimum 47 ksi (325 MPa) çekme ve 26 ksi (180 MPa) verim tasarım değerlerini paylaşıyor.

ASTM A213 ve A249 arasındaki fark nedir?

A213 dikişsiz ferritik ve östenitik alaşımlı çelik kazanı, kızdırıcıyı ve ısı eşanjörü borularını kapsar; A249, östenitik paslanmazın kaynaklı eşdeğerini kapsar. Paslanmaz ısı eşanjörü boruları için A213 dikişsiz rota, A249 ise kaynaklı rotadır. A312'nin bir boru spesifikasyonu olduğunu ve TP304/TP316 kalite tanımlarını paylaşmasına rağmen doğru boru spesifikasyonu olmadığını unutmayın.

Isı eşanjör boruları hangi boyutlarda gelir?

Yaygın ısı eşanjörü borusunun dış çapları, dikişsiz boru için yaklaşık 6 mm'den 50 mm'ye kadar ve kaynaklı boru için kabaca 150 mm'ye kadar uzanır; duvar kalınlığı 0,5 mm'den 10 mm'ye ve uzunlukları 1 m'den 12 m'ye kadardır. İnce duvarlar ve sıkı dış çap/duvar toleransları tipiktir çünkü boru tarafındaki ısı transferi ve borudan boruya genişlemenin her ikisi de boyut kontrolüne bağlıdır.

Deniz suyu ve deniz kondansatörleri için hangi ısı eşanjörü boru malzemesi en iyisidir?

Deniz suyu ve deniz kondansatörü görevi için genel seçimler, iyi ısı iletkenliği ve biyolojik kirlenme direnci için bakır-nikel alaşımları (90/10 veya 70/30 Cu-Ni) veya klorür çukurlaşması ve erozyon-korozyonun şiddetli olduğu Sınıf 2 titanyumdur. Standart karbon çeliği ve 304 paslanmaz, klorür saldırısı nedeniyle genellikle ham deniz suyu için uygun değildir.

Isı eşanjör boruları dikişsiz mi yoksa kaynaklı mı?

İkisi de kullanılıyor. Dikişsiz boru (A179, A192, A213) daha yüksek basınç ve daha yüksek sıcaklıktaki servisler için tercih edilir ve kaynak dikişini önler. Kaynaklı boru (A214 karbon çeliği, A249 paslanmaz), düşük basınçlı hizmetlerde büyük demetler için uygun maliyetlidir ve kaynak bölgesi tamamen ısıl işlem görmüş ve test edilmiş olarak tedarik edilir. Seçim basınca, sıcaklığa, akışkana ve bütçeye bağlıdır.

ZC Çelik Borudan Kaynak Eşanjör Boruları

ZHENCHENG Steel Co., Ltd. (ZC Steel Pipe), ASTM, ASME, EN, DIN, JIS ve GB'ye göre sipariş üzerine ısı eşanjörü ve kondenser boruları üretmektedir - karbon çeliği (A179/A192/A210/A214), Cr-Mo alaşımı (A213 T11/T22/T91), ostenitik ve dubleks paslanmaz (A213/A249, 2205), bakır-nikel, nikel alaşımı ve titanyum. Sıkı Kalite Kontrol: kimyasal analiz, mekanik ve hidrostatik testler, girdap akımı ve ultrasonik NDT ve PMI. Afrika, Orta Doğu ve Güney Amerika'da projeler teslim edildi.

E-posta: Mandy. w@zcsteelpipe.com   | WhatsApp: +86-139-1579-1813

→ Teklif İste

İlgili: Eşanjör Boruları (ürün)  · Kazan Borusu Kaliteleri  · Östenitik Paslanmaz Dikişsiz  · Dikişsiz Paslanmaz Boru  · Kaynaklı Paslanmaz Boru