Šilumos efektyvumo vamzdžiai
- Anglies ir anglies legiruotojo plieno
- Nerūdijantis plienas
- Vario ir nikelio lydinys
- Šilumos efektyvumo vamzdžiai
- Vamzdžių jungiamosios detalės
- Vamzdžių flanšai
- Tarpiklis, varžtas ir veržlė
- Pramoniniai vožtuvai
01
Pelekais vamzdeliai šilumos perdavimo efektyvumui gerinti
Pelekais dengtų vamzdžių gamybos metodai
Briaunoti vamzdžiai gaminami naudojant skirtingus metodus, priklausomai nuo medžiagos, pritaikymo ir eksploatacinių reikalavimų:
1. Išspaustos pelekai (integruotos pelekai)
- Bimetalinis vamzdis (pvz., aliuminio išorinis sluoksnis virš plieninės arba varinės šerdies) perleidžiamas per mašiną, kuri iš išorinio sluoksnio išspaudžia pelekus.
- Užtikrina puikų mechaninį stiprumą ir šilumos laidumą.
- Naudojamas aukštos temperatūros sistemose, tokiose kaip šilumos atgavimo sistemos.
2. Apvynioti (spiraliniai) pelekai
- Metalinė juostelė (dažniausiai aliuminio arba vario) spirališkai apvyniojama aplink pagrindinį vamzdį ir sujungiama klijais, litavimu arba suvirinimu.
- Ekonomiškas ir plačiai naudojamas oru aušinamuose šilumokaičiuose.
- Netinka labai aukštai temperatūrai dėl galimo sukibimo sutrikimo.
3. Įterptieji (G-Fin) pelekai
- Vamzdyje išfrezuojamas griovelis, įstatoma ir mechaniškai užfiksuojama pelekinė juostelė.
- Geras terminis kontaktas ir atsparumas briaunų atsilaisvinimui.
- Įprasta technologiniuose šildytuvuose ir katiluose.
4. Suvirinti pelekai
- Pelekai yra atskirai privirinami prie vamzdžio (pvz., L formos, persidengiantys arba smeigėmis privirinti pelekai).
- Tinka naudoti aukštos temperatūros ir aukšto slėgio sąlygomis (pvz., ekonomaizeriuose, šilumos atgavimui).
- Brangesnis, bet labai patvarus.
5. Išilginiai pelekai
- Pelekai eina lygiagrečiai vamzdžio ašiai, naudojami ten, kur pageidaujamas ašinis srautas (pvz., kai kuriuose oro aušintuvuose ir kondensatoriuose).
- Dažnai pastebima naftos chemijos pramonėje.
6. Dygliuoti pelekai
- Prie vamzdžio paviršiaus privirinami maži smeigės, siekiant padidinti turbulenciją ir šilumos perdavimą.
- Naudojamas skystojo sluoksnio šilumokaičiuose ir katiluose.
Populiarūs šilumos perdavimo įrangos vamzdžių tipai
1. Spiraliniai pelekiniai vamzdžiai
- Labiausiai paplitęs tipas, naudojamas oru aušinamuose šilumokaičiuose (ACHE).
- Medžiagos: aliuminis (atsparumas korozijai), varis arba nerūdijantis plienas.
2. Presuoti pelekiniai vamzdžiai
- Didelis šiluminis efektyvumas, naudojamas šilumos atgavimo garo generatoriuose (HRSG) ir ekonomaizeriuose.
- Pagrindo vamzdis: anglinis plienas / nerūdijantis plienas; pelekų medžiaga: aliuminis.
3. L formos ir LL formos briaunoti vamzdžiai
- Pelekai apačioje yra L formos, kad geriau sukibtų.
- Naudojamas naftos perdirbimo gamyklose ir elektrinėse.
4. Dantyti pelekai
- Pelekai turi įpjovas, kurios pagerina turbulenciją ir šilumos perdavimą.
- Naudojamas dujų-dujų šilumokaičiuose.
5. Grioveliai su gofruotais pelekiniais vamzdžiais
- Paviršiaus šiurkštinimas pagerina šilumos perdavimą kondensatoriuose ir garintuvuose.
6. Gofruoti pelekiniai vamzdžiai
- Banguotos pelekai padidina paviršiaus plotą ir turbulenciją, taip pagerindami efektyvumą.
Pelekais sutvirtintų vamzdžių atrankos veiksniai
- Temperatūra ir slėgis: Aukštai temperatūrai reikalingos suvirintos arba presuotos briaunos.
- Atsparumas korozijai: aliuminio pelekai rūgščiai aplinkai, nerūdijantis plienas – atšiaurioms sąlygoms.
- Skysčio tipas: dujų pusės briaunoms reikalingas didesnis paviršiaus plotas (spiralinės / dantytos), o skysčio pusėje gali būti naudojami vamzdžiai su mažomis briaunomis.
- Kaina: apvyniotos briaunos yra ekonomiškos, o presuotos / suvirintos briaunos yra brangesnės, bet patvaresnės.
Paraiškos
- Jėgainės: Oru aušinami kondensatoriai, HRSG.
- Nafta ir dujos: išankstiniai šildytuvai, krosnys.
- ŠVOK: Šaldymo įrenginiai, radiatoriai.
- Cheminės medžiagos: šilumos nuotekų katilai, reaktoriai.
Briaunotų vamzdžių ir pelekų medžiagų optimizavimas
Šilumos perdavimo įrangos briaunotų vamzdžių medžiagų pasirinkimas priklauso nuo tokių veiksnių kaip temperatūra, slėgis, atsparumas korozijai, šilumos laidumas ir kaina. Žemiau pateikiamos populiariausios briaunotų vamzdžių gamybai naudojamos plieno ir metalo medžiagos, suskirstytos pagal pagrindinių vamzdžių medžiagas ir briaunų medžiagas:
1. Pagrindinio vamzdžio medžiagos (šerdies vamzdis)
Pagrindo vamzdyje teka pirminis skystis (skystis/dujos) ir jis turi atlaikyti slėgį, temperatūrą ir koroziją.
Anglinis plienas (CS)
- Rūšiai: ASTM A179, A192, A210 (katilams ir šilumokaičiams)
- Privalumai: maža kaina, geras stiprumas, tinka naudoti esant aukštam slėgiui.
- Trūkumai: linkę į koroziją; dažnai naudojami su apsauginėmis dangomis arba kai aplinka nėra korozinė.
- Taikymo sritys: katilai, ekonomaizeriai, garo kondensatoriai.
Nerūdijantis plienas (SS)
- Įvertinimai:
- 304/304L – universalus, geras atsparumas korozijai.
- 316/316L – Geresnis atsparumas chloridams ir rūgštims (naudojamas chemijos gamyklose, jūrinėje aplinkoje).
- 321/347 – Stabilizuotos markės, skirtos naudoti aukštoje temperatūroje (pvz., išmetamųjų dujų šilumos atgavimui).
- Privalumai: Puikus atsparumas korozijai, atsparumas aukštai temperatūrai.
- Trūkumai: brangus, mažesnis šilumos laidumas nei anglinio plieno.
- Taikymo sritys: naftos perdirbimo gamyklos, chemijos perdirbimas, maisto pramonė.
Legiruoti plienai (aukšta temperatūra ir atsparumas korozijai)
- Įvertinimai:
- T5 (P5), T9 (P9), T11 (P11) – chromo-molibdeno plienai, skirti aukštos temperatūros garo tiekimui.
- T22 (P22), T91 (P91) – Naudojami elektrinėse perkaitintuvams ir šilumos atgavimo sistemoms.
- Privalumai: Didelis atsparumas šliaužimui, tinkamas ekstremaliam karščiui (iki 600 °C+).
Trūkumai: didesnė kaina nei anglinio plieno.
Varis ir vario lydiniai
- Klasės: C12200 (deoksiduotas fosforu varis), C70600 (Cu-Ni 90/10), C71500 (Cu-Ni 70/30).
Privalumai: puikus šilumos laidumas, tinkamas naudoti žemoje temperatūroje.
- Trūkumai: minkšti, linkę į eroziją didelio greičio skysčiuose.
- Taikymo sritys: ŠVOK, šaldymas, kondensatoriai.
Nikelio lydiniai (ekstremalioms sąlygoms)
- Įvertinimai:
- Inconel 600/625 – didelis atsparumas oksidacijai ir chloridams.
- Monel 400 – atsparus jūros vandeniui ir rūgštinei aplinkai.
- Privalumai: Puikus atsparumas korozijai, atsparumas aukštai temperatūrai.
- Minusai: Labai brangu.
- Taikymo sritys: jūriniai naftos ir dujų gavybos, cheminiai reaktoriai.
2. Pelekų medžiagos
Pelekai pagerina šilumos perdavimą ir turi subalansuoti šilumos laidumą, atsparumą korozijai ir kainą.
Aliuminis (dažniausiai naudojamas pelekams)
- Privalumai:
- Didelis šilumos laidumas.
- Lengvas, atsparus korozijai (sudaro apsauginį oksido sluoksnį).
- Ekonomiškesnis, palyginti su variu ar nerūdijančiu plienu.
- Trūkumai: žema lydymosi temperatūra (~660 °C), netinka labai aukštai temperatūrai.
- Taikymo sritys: Oru aušinami šilumokaičiai (ACHE), radiatoriai.
Varis (didelis laidumas)
- Privalumai: Geriausias šilumos laidumas, tinka naudoti žemoje temperatūroje.
- Trūkumai: brangu, linkusi oksiduotis drėgnoje aplinkoje.
- Pritaikymas: Šaldymas, kondensatoriai.
Nerūdijantis plienas (atšiaurioms aplinkoms)
- Rūšiai: SS 304, 316, 321 (tokios pačios kaip ir bazinių vamzdžių rūdys).
Privalumai: Atsparumas korozijai, ilgaamžiškumas aukštoje temperatūroje.
- Trūkumai: mažesnis šilumos laidumas nei Al/Cu.
- Taikymo sritys: chemijos gamyklos, šilumos atgavimas.
Anglinis plienas (pigus variantas)
- Privalumai: pigus, tvirtas.
- Trūkumai: lengvai rūdija, nebent cinkuota arba padengta.
- Taikymo sritys: Mažai korozijai atspari aplinka, pramoniniai šildytuvai.
Bimetaliniai pelekai (geriausia iš abiejų pasaulių)
- Pavyzdys: aliuminio pelekai ant anglinio plieno arba nerūdijančio plieno vamzdžio.
- Privalumai: Sujungia aliuminio laidumą su plieno stiprumu.
- Taikymo sritys: elektrinės, šilumos atgavimo garo generatoriai (HRSG).
Medžiagų pasirinkimo vadovas
| Taikymas | Rekomenduojamas pagrindinis vamzdis | Rekomenduojama pelekų medžiaga |
| Oru aušinami šilumokaičiai | Anglinis plienas / SS 304 | Aliuminis (dažniausiai) |
| Katilai ir ekonomaizeriai | Anglinis plienas (A192, P11) | Anglinis plienas / Nerūdijantis plienas |
| Chemijos gamyklos | SS 316 / Nikelio lydiniai | SS 316 / Aliuminis |
| Šaldymo ir ŠVOK sistemos | Varis | Varis / Aliuminis |
| Aukštos temperatūros išmetamosios dujos | SS 321 / Inconel | SS 321 / Aukšto legiruotojo plieno |
Svarbiausi aspektai renkantis medžiagas
1. Temperatūra:
-
- 200 °C–500 °C: Nerūdijančio plieno pelekai.
- > 500 °C: Daugiasluoksniai legiruoti plienai (T22, T91) arba Inconel plienai.
2. Korozijos aplinka:
- Jūrinis / atviroje jūroje: Cu-Ni arba Monel.
- Rūgštinis/cheminis: SS 316 arba nikelio lydiniai.
3. Šilumos laidumo poreikiai:
- Geriausia: varis > aliuminis > anglinis plienas > nerūdijantis plienas.
4. Kaina ir našumas:
- Aliuminio pelekai ant anglinio plieno vamzdžių užtikrina gerą pusiausvyrą.
- Nikelio lydiniai naudojami tik tada, kai tai absoliučiai būtina.
Norite užsisakyti tokį patį? Susisiekite su mumis dabar ir išsiųskite savo užklausą!
