ताप दक्षता ट्यूब
- कार्बन एवं कार्बन मिश्र धातु इस्पात
- स्टेनलेस स्टील
- ताम्र एवं निकेल मिश्र धातु
- ताप दक्षता ट्यूब
- पाइप फिटिंग
- पाइप फ्लैन्ज
- गैसकेट, स्टड बोल्ट & अखरोट
- औद्योगिक वाल्व
०१
तापसञ्चारदक्षतासुधारार्थं फिनड् ट्यूबिंग्
फिन्ड ट्यूब्स के निर्माण विधियाँ
सामग्री, अनुप्रयोगः, कार्यप्रदर्शनस्य आवश्यकताः च आधारीकृत्य भिन्न-भिन्न-तकनीकानां उपयोगेन फिन-युक्तानां नलिकानां निर्माणं भवति:
1. बहिष्कृत पंख (Integral Fins) 1.1.
- द्विधातुनली (उदाहरणार्थं, इस्पातस्य अथवा ताम्रस्य कोरस्य उपरि एल्युमिनियमस्य बाह्यस्तरः) एकेन यन्त्रेण गच्छति यत् बाह्यस्तरात् पंखान् बहिः निष्कासयति
- उत्तमं यांत्रिकशक्तिं तापचालकतां च प्रदाति।
- तापपुनर्प्राप्तिप्रणाली इत्यादिषु उच्चतापमानप्रयोगेषु उपयुज्यते ।
2. लपेटित (सर्पिल) पंख
- धातुपट्टिका (प्रायः एल्युमिनियमं वा ताम्रं वा) आधारनलिकां परितः हेलिकलरूपेण व्रणं कृत्वा चिपकणेन, ब्रेजिंग्, वेल्डिंग् इत्यनेन वा बन्धितं भवति ।
- वायुशीतलतापविनिमयकेषु व्यय-प्रभावी तथा व्यापकरूपेण उपयुज्यते।
- सम्भाव्यबन्धविफलतायाः कारणात् अत्यन्तं उच्चतापमानस्य कृते उपयुक्तः नास्ति।
3. एम्बेडेड (G-Fin) फिन्स
- नलिके यन्त्रेण एकः खन्धः निर्मितः भवति, तथा च एकः पंखपट्टिका प्रविष्टा भवति, यंत्रेण च स्थाने ताडितः भवति ।
- उत्तमः तापसंपर्कः तथा च पंखस्य शिथिलीकरणस्य प्रतिरोधः।
- प्रक्रियातापकेषु, बॉयलरेषु च सामान्यम्।
4. वेल्डेड फिन्स
- पंखाः व्यक्तिगतरूपेण ट्यूबस्य उपरि वेल्ड्ड् भवन्ति (उदाहरणार्थं, L-फुट्, ओवरलैप्ड्, अथवा स्टड्-वेल्डेड् फिन्)।
- उच्च-तापमानस्य उच्च-दाबस्य च अनुप्रयोगानाम् (उदाहरणार्थं, इकोनॉमाइजर्, अपशिष्टतापपुनर्प्राप्तिः) कृते उपयुक्तः ।
- महत्तरं किन्तु अत्यन्तं स्थायित्वं।
5. अनुदैर्ध्य पंख
- पंखाः नली-अक्षस्य समानान्तरेण चालयन्ति, यत्र अक्षीयप्रवाहः प्राधान्यं भवति (उदाहरणार्थं, केषुचित् वायुशीतलकेषु, सघनकर्तृषु च) उपयुज्यते ।
- प्रायः पेट्रोकेमिकल-अनुप्रयोगेषु दृश्यते ।
6. स्टडेड फिन्स
- अस्थि-सञ्चारं ताप-सञ्चारं च वर्धयितुं ट्यूब-पृष्ठे लघु-लघु-स्टड्-वेल्ड्-करणं भवति ।
- द्रवीकृतशय्यायाः तापविनिमयकेषु, बॉयलरेषु च उपयुज्यते ।
तापसञ्चारसाधनेषु पंखयुक्तानां नलिकां लोकप्रियप्रकाराः
1. पेचदार (सर्पिल) पंख ट्यूब
- सर्वाधिकं सामान्यः प्रकारः, वायुशीतलतापविनिमयकेषु (ACHEs) उपयुज्यते ।
- सामग्रीः : एल्युमिनियम (जंगप्रतिरोधाय), ताम्रं, अथवा स्टेनलेस स्टील।
2. बहिष्कृत फिन ट्यूब
- उच्चतापीयदक्षता, तापपुनर्प्राप्तिवाष्पजनरेटर् (HRSGs) तथा अर्थनिर्मातृषु उपयुज्यते ।
- आधार ट्यूब: कार्बन स्टील / स्टेनलेस स्टील; पंख सामग्री : एल्युमिनियम।
3. L-Foot & LL-Foot Finned Tubes
- उत्तमबन्धनार्थं आधारे "L" आकारः भवति ।
- शोधनालयस्य विद्युत्संस्थानस्य च अनुप्रयोगेषु उपयोगः भवति ।
4. दांतेदार पंख
- अशान्तिं तापसञ्चारं च वर्धयितुं पंखेषु कटौतिः भवति ।
- गैस-गैस-तापविनिमययोः उपयोगः भवति ।
5. Knurled Fin Tubes
- सतहस्य रूक्षीकरणेन सघनकर्तृषु वाष्पीकरणकर्तृषु च तापसञ्चारः सुधरति ।
6. नालीदार पंख ट्यूब
- लहरितपक्षिणः पृष्ठक्षेत्रं अशान्तिं च वर्धयन्ति, येन दक्षतायां सुधारः भवति ।
फिनड् ट्यूब्स् कृते चयनकारकाः
- तापमानं तथा दबावः : उच्च-तापमान-अनुप्रयोगेषु वेल्डेड् अथवा एक्सट्रूडेड्-पक्षिणां आवश्यकता भवति ।
- जंगप्रतिरोधः : अम्लीयवातावरणानां कृते एल्युमिनियमस्य पंखाः, कठोरपरिस्थितीनां कृते स्टेनलेस स्टीलः।
- द्रवप्रकारः : गैस-पक्षीयपक्षेषु अधिकपृष्ठक्षेत्रस्य (हेलिकल/दांतेदारः) आवश्यकता भवति, यदा तु द्रवपक्षे न्यूनपक्षिणां नलिकां उपयोक्तुं शक्यते ।
- मूल्यम् : लपेटिताः पंखाः किफायती भवन्ति, यदा तु एक्सट्रूडेड्/वेल्डेड् पंखाः मूल्यवान् भवन्ति परन्तु अधिकं स्थायित्वं प्राप्नुवन्ति ।
अनुप्रयोगाः
- विद्युत्संस्थानानि : वायुशीतलाः सघनकाः, एचआरएसजी।
- तेल एवं गैस : प्रीहीटर, भट्टी।
- HVAC: चिलर, रेडिएटर।
- रसायनम् : अपशिष्टतापबॉयलर, रिएक्टर।
Finned Tube तथा Fin Material Optimization
तापसञ्चारयन्त्रेषु पंखयुक्तानां नलिकां कृते सामग्रीनां चयनं तापमानं, दबावः, जंगप्रतिरोधः, तापचालकता, व्ययः च इत्यादिषु कारकेषु निर्भरं भवति अधः पंखयुक्तानां नलिकां कृते प्रयुक्ताः सर्वाधिकं लोकप्रियाः इस्पातधातुसामग्रीः सन्ति, येषां वर्गीकरणं आधारनलीसामग्रीभिः, पंखसामग्रीभिः च कृतम् अस्ति:
1. आधार ट्यूब सामग्री (कोर ट्यूब) 1.1.
आधारनलिकां प्राथमिकद्रवम् (द्रव/वायुः) वहति, तस्य दबावः, तापमानं, जंगं च सहितुं अर्हति ।
कार्बन इस्पात (CS) ९.
- ग्रेड्स्: ASTM A179, A192, A210 (बॉयलर & हीट एक्सचेंजर कृते)
- पेशेवराः : न्यूनलाभः, उत्तमशक्तिः, उच्च-दबाव-अनुप्रयोगानाम् उपयुक्तः।
- विपक्षः : जंगस्य प्रवणः; प्रायः रक्षात्मकलेपनैः सह अथवा यदा वातावरणं असंक्षारकं भवति तदा उपयुज्यते ।
- अनुप्रयोगाः : बॉयलर, इकोनॉमाइजर, भाप कंडेनसर।
स्टेनलेस स्टील (SS) ९.
- ग्रेड्स् : १.
- 304/304L – सामान्य-उद्देश्य, उत्तम जंग प्रतिरोध।
- 316/316L – क्लोराइड्-अम्लयोः (रासायनिक-संयंत्रेषु, समुद्रीय-वातावरणेषु उपयुज्यमानस्य) प्रति उत्तम-प्रतिरोधः ।
- 321/347 – उच्च-तापमान-अनुप्रयोगानाम् (उदाहरणार्थं, निकास-गैस-ताप-पुनर्प्राप्तिः) कृते स्थिर-श्रेणीः ।
- पेशेवराः उत्तमः जंगप्रतिरोधः, उच्च-तापमानशक्तिः।
- विपक्षः : कार्बन इस्पातस्य अपेक्षया महत्, न्यूनतापचालकता।
- अनुप्रयोगाः : शोधनालयाः, रासायनिकप्रसंस्करणं, खाद्य उद्योगः।
मिश्र धातु इस्पात (उच्च-तापमान एवं जंग प्रतिरोध)
- ग्रेड्स् : १.
- T5 (P5), T9 (P9), T11 (P11) – उच्चतापमानस्य वाष्पसेवानां कृते क्रोम-मोलिब्डेनम इस्पाताः।
- T22 (P22), T91 (P91) – सुपरहीटरस्य तथा तापपुनर्प्राप्तिप्रणालीनां कृते विद्युत्संस्थानेषु उपयुज्यते ।
- पेशेवराः : उच्चः रेंगनाप्रतिरोधः, अत्यन्तं तापस्य (600°C+ पर्यन्तं) कृते उत्तमः ।
- विपक्षः : कार्बन इस्पातस्य अपेक्षया अधिकः मूल्यः।
ताम्र एवं ताम्र मिश्र धातु
- ग्रेड्स: C12200 (फास्फोरस डिऑक्सीडाइज्ड तांबा), C70600 (Cu-Ni 90/10), C71500 (Cu-Ni 70/30)।
- पेशेवराः : उत्तमं तापचालकता, न्यूनतापमानस्य अनुप्रयोगानाम् कृते उत्तमम्।
- विपक्षः : उच्चवेगयुक्तेषु द्रवेषु मृदुः, कटावप्रवणः ।
- अनुप्रयोगाः : एचवीएसी, प्रशीतन, कंडेनसर।
निकेल मिश्रधातुः (अत्यन्त परिस्थितिषु) २.
- ग्रेड्स् : १.
- इन्कोनेल् ६००/६२५ – आक्सीकरणस्य क्लोराइडस्य च उच्चप्रतिरोधः ।
- मोनेल् ४०० – समुद्रजलस्य अम्लीयवातावरणस्य च प्रतिरोधकः ।
- पेशेवर: बेहतर जंग प्रतिरोध, उच्च-तापमान ताकत।
- विपक्षः - अतीव महत्।
- अनुप्रयोगाः : अपतटीय तेल एवं गैस, रासायनिक रिएक्टर्स।
2. फिन सामग्री
पंखाः तापसञ्चारं वर्धयन्ति तथा च तापचालकता, जंगप्रतिरोधः, मूल्यं च सन्तुलितं कर्तव्यम् ।
एल्युमिनियम (पक्षिणां कृते सर्वाधिकं सामान्यम्) २.
- पेशेवराः : १.
- उच्च ताप चालकता।
- हल्कं, जंग-प्रतिरोधी (सुरक्षात्मकं आक्साइड-स्तरं निर्माति)।
- ताम्रस्य अथवा स्टेनलेस स्टीलस्य तुलने व्यय-प्रभावी।
- विपक्षः : न्यूनगलनबिन्दुः (~ 660°C), अत्यन्तं उच्च temps कृते उपयुक्तः नास्ति।
- अनुप्रयोगाः : वायुशीतलतापविनिमयकाः (ACHEs), रेडिएटर्।
ताम्र (उच्च चालकता) २.
- पेशेवराः : सर्वोत्तमः तापचालकता, न्यूनतापमानस्य अनुप्रयोगानाम् कृते उत्तमम्।
- विपक्षः - महत्, आर्द्रवातावरणेषु आक्सीकरणस्य प्रवणः।
- अनुप्रयोगाः : प्रशीतन, सघनकर्ता।
स्टेनलेस स्टील (कठोरवातावरणानां कृते) २.
- ग्रेड्स् : एस एस ३०४, ३१६, ३२१ (आधार ट्यूब ग्रेड्स इव)।
- पेशेवराः : जंग-प्रतिरोधी, उच्चतापमानस्य टिकाऊ।
- विपक्षः : Al/Cu इत्यस्मात् न्यूनतापचालकता।
- अनुप्रयोगाः : रासायनिकसंयंत्राः, अपशिष्टतापपुनर्प्राप्तिः।
कार्बन इस्पात (कम-लाभ-विकल्पः) २.
- पेशेवराः : सस्तो, दृढः।
- विपक्षः : यावत् जस्ती न वा लेपितं वा न भवति तावत् सहजतया जंगं भवति।
- अनुप्रयोगाः : न्यून-जंग-वातावरणाः, औद्योगिक-तापकाः।
द्विधातुपक्षिणः (उभयलोकस्य सर्वोत्तमः) २.
- उदाहरणम् : कार्बन इस्पातस्य अथवा स्टेनलेस स्टीलस्य ट्यूबस्य उपरि एल्युमिनियमस्य पंखाः।
- पेशेवराः : अलस्य चालकतां इस्पातस्य बलेन सह संयोजयति।
- अनुप्रयोगाः : विद्युत्संस्थानानि, तापपुनर्प्राप्तिवाष्पजनरेटर् (HRSGs)।
सामग्री चयन मार्गदर्शिका
| अनुप्रयोग | अनुशंसित आधार ट्यूब | अनुशंसित फिन सामग्री |
| वायुशीतलतापविनिमयक | कार्बन इस्पात / एस एस 304 | एल्युमिनियम (सबसे सामान्य) |
| बॉयलर एवं अर्थशास्त्री | कार्बन इस्पात (A192, P11) | कार्बन इस्पात / एस एस |
| रासायनिक संयंत्र | SS 316 / निकेल मिश्र धातु | एस एस 316 / एल्युमिनियम |
| प्रशीतन एवं एचवीएसी | ताम्र | ताम्र / एल्युमिनियम |
| उच्च-तापमान निकास गैस | एस एस 321 / इन्कोनेल | एस एस 321 / उच्च मिश्र धातु इस्पात |
सामग्रीं चयनं कुर्वन् मुख्यविचाराः
1. तापमानम् : १.
-
- 200°C–500°C: स्टेनलेस स्टीलस्य पंखाः।
- > ५००°C: उच्च-मिश्रधातु इस्पाताः (T22, T91) अथवा Inconel.
2. जंगपर्यावरणम् : १.
- समुद्री/अपतटीय: Cu-Ni अथवा Monel।
- अम्लीय/रासायनिकः एस एस ३१६ अथवा निकल मिश्रधातुः।
3. तापचालकता आवश्यकताः : १.
- सर्वोत्तमम्: ताम्रम् > एल्युमिनियमम् > कार्बन इस्पातम् > स्टेनलेस स्टीलम्।
4. व्ययः बनाम कार्यप्रदर्शनम् : १.
- कार्बन-इस्पात-नलिकेषु एल्युमिनियम-पक्षिणः उत्तमं संतुलनं प्रददति ।
- निकेलमिश्रधातुनां उपयोगः तदा एव भवति यदा अत्यन्तं आवश्यकं भवति।
तथैव आदेशयितुम् इच्छति वा ? स्वस्य अनुरोधं प्रेषयितुं अधुना सम्पर्कं कुर्वन्तु!
