Panduan Tiub Penukar Haba - ASTM A179 A213 A249

Tiub penukar haba ialah tiub keluli khusus yang digunakan dalam peralatan pertukaran haba seperti cangkerang-dan-penukar haba tiub, pemeluwap, penyejat, dandang dan radas pemindahan haba yang lain. Tidak seperti paip standard yang digunakan untuk pengangkutan bendalir, tiub penukar haba mesti memenuhi keperluan ketat untuk ketepatan dimensi, kualiti permukaan dan sifat pemindahan haba. Dinding tiub mestilah cukup nipis untuk membolehkan pemindahan haba yang cekap antara cecair dalaman dan luaran, namun cukup kuat untuk menahan tekanan perbezaan antara bahagian tiub dan bahagian cangkang. Permukaan dalaman dan luaran mestilah bersih dan licin untuk meminimumkan kekotoran dan mengekalkan kecekapan pemindahan haba dari semasa ke semasa.

Tiub penukar haba digunakan dalam pelbagai industri: kilang penapisan petrokimia (penukar haba proses, pemeluwap, dandang semula), loji kuasa (tiub pemeluwap, pemanas air suapan, tiub dandang), sistem HVAC (penyejuk, gegelung penyejuk), pemprosesan makanan (pasteurizer, pensteril), dan loji penyahgaraman (pemanas air garam, pemeluwap). Pemilihan bahan tiub, saiz dan ketebalan dinding bergantung pada suhu operasi, tekanan, kekakisan bendalir dan keperluan pemindahan haba bagi aplikasi tertentu.

ASTM A179 meliputi tiub keluli karbon rendah-sejuk yang lancar-untuk penukar haba, pemeluwap dan radas pemindahan haba yang serupa. Standard meliputi tiub dengan ketebalan dinding maksimum 4.2 mm (0.165 inci) dan ketebalan dinding minimum 0.5 mm (0.020 inci). Komposisi kimia memerlukan karbon 0.06-0.18%, mangan 0.27-0.63% dan unsur sisa yang dikawal ke tahap rendah. Kandungan karbon yang rendah memberikan kebolehkimpalan dan kebolehbentukan yang baik, manakala proses yang ditarik sejuk menghasilkan toleransi dimensi yang tepat dan kemasan permukaan licin yang diperlukan untuk perkhidmatan penukar haba.

Proses pembuatan-sejuk menawarkan beberapa kelebihan untuk tiub penukar haba. Melukis melalui acuan pada suhu bilik menghasilkan ketepatan dimensi yang sangat baik: Toleransi OD ±0.05 mm dan toleransi ketebalan dinding ±5% adalah standard. Kerja sejuk juga meningkatkan kemasan permukaan, dengan kekasaran permukaan biasa Ra Kurang daripada atau sama dengan 0.8 μm. Selepas lukisan sejuk, tiub disepuhlindap untuk melegakan tekanan dalaman dan memulihkan kemuluran. Tiub boleh dibekalkan dalam panjang lurus (biasanya 6-12 meter) atau sebagai tiub-bengkok U untuk konfigurasi penukar haba tiub U-. Aplikasi untuk A179 termasuk penukar haba shell-dan-tiub dalam penapisan, pemeluwap dalam loji kuasa, penyejuk minyak dan intercooler dalam sistem pemampat.

ASTM A213 meliputi dandang keluli aloi ferit dan austenitik lancar, pemanas lampau dan tiub penukar haba. Ini ialah piawaian paling komprehensif untuk tiub penukar haba-suhu tinggi, meliputi gred daripada aloi-rendah T11 (1.25Cr-0.5Mo) melalui-aloi T91 (9Cr-1Mo-V) dan gred tahan karat austenit TP316, TP304, TP304, dan TP yang tinggi Awalan "T" dalam penetapan gred menunjukkan bentuk tiub (berbanding dengan "P" untuk paip dalam A335). Untuk keluli tahan karat austenit, gred biasa termasuk TP304 (rintangan kakisan am), TP304L (karbon rendah untuk aplikasi dikimpal), TP316 (rintangan kakisan yang dipertingkatkan dengan molibdenum), TP316L (versi karbon rendah), TP321 (distabilkan dengan titanium untuk perkhidmatan suhu tinggi), dan TP347ium (distabilkan dengan niobium).

A213 T11, T22 dan T91 ialah tiub keluli aloi ferit yang digunakan dalam-aplikasi penukar haba suhu tinggi seperti pemanas lampau, pemanas semula dan pemanas air suapan dalam loji kuasa. Gred ini mengekalkan kekuatannya pada suhu tinggi melalui kandungan aloi molibdenum kromium-. T91 ialah pilihan-kekuatan tertinggi, menawarkan kira-kira tiga kali ganda kekuatan pecah rayap T22 pada 600 darjah, membolehkan dinding tiub nipis dan pemindahan haba yang dipertingkatkan. Suhu perkhidmatan maksimum berjulat dari 593 darjah (T11, T22) hingga 649 darjah (T91, TP304, TP316). Untuk perbandingan hartanah keluli aloi terperinci, lihat kamiPanduan Paip Keluli Aloi.

ASTM A249 meliputi tiub keluli tahan karat austenit yang dikimpal untuk penukar haba, pemeluwap dan dandang. Tiub dihasilkan daripada-jalur keluli tahan karat bergulung rata yang dibentuk menjadi bentuk tiub dan dikimpal menggunakan proses kimpalan automatik (biasanya TIG atau kimpalan arka plasma dengan tambahan logam pengisi atau kimpalan aruhan frekuensi tinggi-). Selepas kimpalan, tiub dilukis sejuk atau dikerjakan sejuk untuk memperhalusi struktur mikro zon kimpalan dan meningkatkan ketepatan dimensi, kemudian larutan disepuhlindapkan untuk memulihkan rintangan kakisan dan sifat mekanikal.

Tiub dikimpal A249 menawarkan alternatif{1}}kos efektif kepada tiub lancar A213, biasanya 10-20% lebih rendah dalam kos untuk bahan dan dimensi yang sama. Tiub yang dikimpal mempunyai sifat mekanikal yang setanding dengan lancar selepas pemprosesan yang betul, dengan faktor kecekapan sambungan kimpal biasanya 0.85-0.95 bergantung pada NDT yang dilakukan. Piawaian ini memerlukan jahitan kimpalan diperiksa 100% oleh ujian arus pusar (ECT) atau ujian hidrostatik. A249 tersedia dalam gred austenit yang sama seperti A213 (TP304, TP304L, TP316, TP316L, TP321, TP347) dengan keperluan komposisi kimia yang sama.

Parameter	ASTM A179	ASTM A213	ASTM A249
Pembuatan	Sejuk lancar-dilukis	Lancar (selesai panas/sejuk)	Dikimpal + bekerja sejuk
Bahan	Keluli karbon rendah	Keluli aloi, SS	Keluli tahan karat
Julat OD	6-76 mm	6-127 mm	6-203 mm
Suhu Maks	400 darjah	649 darjah (SS)	649 darjah (SS)
Toleransi Dimensi	Cemerlang (±0.05 mm)	Sangat Baik (±0.10 mm)	Sangat Baik (±0.10 mm)
Kos Relatif	rendah	tinggi	Sederhana
Aplikasi Biasa	Pemeluwap-tekanan rendah	Pemanas tinggi-suhu tinggi	Penukar haba am

Julat OD standard untuk tiub penukar haba ialah 6 mm (1/4") hingga 50.8 mm (2"), walaupun diameter yang lebih besar tersedia untuk aplikasi khusus. Ketebalan dinding biasanya ditentukan oleh nombor BWG (Birmingham Wire Gauge), di mana nombor BWG yang lebih tinggi menunjukkan dinding yang lebih nipis. Saiz biasa termasuk 10 BWG (3.40 mm), 12 BWG (2.77 mm), 14 BWG (2.11 mm), 16 BWG (1.65 mm) dan 18 BWG (1.24 mm). Contohnya, tiub 3/4" OD x 16 BWG mempunyai OD 19.05 mm dan ketebalan dinding 1.65 mm. Panjang biasanya 6 m atau 12 m untuk tiub lurus, dengan tiub bengkok U-yang mempunyai jejari lentur khusus bergantung pada reka bentuk penukar haba (biasanya 2-3 kali jejari minimum OD).

Pemeriksaan tiub penukar haba termasuk pengesahan dimensi (OD, ID, ketebalan dinding, kelurusan dan panjang), ujian arus pusar (ECT) untuk mengesan kecacatan permukaan dan bawah permukaan, ujian hidrostatik mengikut piawaian yang berkenaan, dan ujian mekanikal termasuk nyalaan (mengembangkan hujung tiub untuk mengesahkan kemuluran) dan meratakan (menghancurkan tiub untuk mengesahkan integriti kimpalan). Kebersihan permukaan disahkan melalui pemeriksaan visual dan, untuk aplikasi kritikal, melalui ujian sapuan minyak-dan-gris.

Memilih tiub penukar haba yang betul melibatkan penilaian suhu operasi (suhu-rendah < 200 darjah guna keluli karbon A179; sederhana-suhu 200-500 darjah guna rendah-aloi A213 T11/T22; tinggi-suhu penggunaan keluli tahan karat > 5009 darjah tahan karat > 5009 darjah (keluli karbon penggunaan bukan{15}}menghakis; penggunaan tahan karat 304/316 yang menghakis; penggunaan 316L atau dupleks yang sangat menghakis atau sarat klorida) dan keperluan pemindahan haba (dinding yang lebih nipis memberikan pemindahan haba yang lebih baik tetapi kurang elaun kakisan). Analisis kos kitar hayat harus mempertimbangkan kos bahan awal ditambah penyelenggaraan yang dijangka, kekerapan pembersihan, dan selang penggantian dalam persekitaran perkhidmatan tertentu.

Hubungi pasukan kejuruteraan kami untuk pemilihan tiub pakar dan harga yang kompetitif pada tiub A179, A213 dan A249.

Dapatkan Sebut Harga