ASTM A213 TP347H HFW Σκληρό σωλήνα με νιφάδες 11-13Cr για υπερθερμαντήρες

Ο σωλήνας ASTM A213 TP347H HFW Solid Fined Tube με πτερύγια Cr 11-13% είναι ένας εξειδικευμένος σωλήνας ανταλλακτή θερμότητας υψηλών επιδόσεων που έχει σχεδιαστεί για περιβάλλοντα υψηλής θερμοκρασίας και διαβρωτικού χαρακτήρα.Παρακάτω παρουσιάζεται μια λεπτομερή κατανομή των συστατικών του και των εφαρμογών του:

1Τύπος βάσης: ASTM A213 TP347H

(1) Χημική σύνθεση (ASTM A213 TP347H)

Η σύνθεση πληροί τις προδιαγραφές ASTM A213 και ASME SA213.

Σημειώσεις:

Ονομασία "H": Υψηλότερη περιεκτικότητα σε άνθρακα (0,04·0,10%) για βελτιωμένη αντοχή στην έλξη σε υψηλές θερμοκρασίες.

Νιόβιο (Nb): Συνδέει άνθρακα για την πρόληψη του σχηματισμού καρβιδίου χρωμίου (ευαισθητοποίηση), βελτιώνοντας τη συγκόλληση και την αντοχή στη διάβρωση.

(2) Μηχανολογικές ιδιότητες (στη θερμοκρασία δωματίου)

(3) Ιδιότητες υψηλής θερμοκρασίας

Το TP347H έχει σχεδιαστεί για λειτουργία έως ~ 700 °C (1292 °F):

• Δυνατότητα σύρματος: Εξαιρετική λόγω της σταθεροποίησης του Nb και της ελεγχόμενης περιεκτικότητας σε άνθρακα.
• Αντίσταση στην οξείδωση: σχηματίζει ένα προστατευτικό στρώμα Cr2O3 σε υψηλές θερμοκρασίες.
• Θερμική διεύρυνση: υψηλότερη από τα φερριτικά χάλυβα (παρόμοια με άλλα αυστενίδια όπως το 304H).

(4) Κύρια πλεονεκτήματα του TP347H

✅ Η σταθεροποίηση Nb μειώνει τον κίνδυνο ευαισθητοποίησης κατά τη συγκόλληση.
✅ Υψηλή αντοχή στην έλξη σε θερμοκρασίες άνω των 600°C.
✅ Καλή αντοχή στην οξείδωση σε περιβάλλον ατμού και καυσαερίων.

2.Πρόοδος κατασκευής: HFW (υψηλής συχνότητας συγκόλληση)

Τύπος HFW: Ο σωλήνας βάσης κατασκευάζεται χρησιμοποιώντας συγκόλληση υψηλής συχνότητας, μια διαδικασία που εξασφαλίζει μια ισχυρή, σταθερή συγκόλληση.

Πιο οικονομικά αποδοτικά από τους αδιάβροχους σωλήνες, αλλά με συγκρίσιμη αντοχή για πολλές εφαρμογές.

Κατάλληλο για λειτουργία υψηλής πίεσης/θερμοκρασίας εάν υποστεί κατάλληλη θερμική επεξεργασία.

3Πτερύγια: Στερεά πτερύγια με 11-13% Cr

• Υλικό πτερύγων:Συνήθως μαρτενσιτικό ή φερριτικό ανοξείδωτο χάλυβα (π.χ. AISI 409, 410 ή παρόμοιο).
• Το 11-13% Cr παρέχει μέτρια αντοχή στην θερμότητα και τη διάβρωση, διατηρώντας παράλληλα την αντοχή του.
• Πιο χαμηλό Cr από το σωλήνα βάσης (TP347H) αλλά επαρκές για εφαρμογές πτερυγίων όπου η μηχανική αντοχή έχει προτεραιότητα έναντι της ακραίας αντοχής στη διάβρωση.
• Τύπος πτερυγίου:Τα στερεά πτερύγια (σε αντίθεση με τα γρανάζια ή τα ενσωματωμένα πτερύγια) προσφέρουν:
• Καλύτερη μηχανική αντοχή και αποτελεσματικότητα μεταφοράς θερμότητας.
• Αντίσταση στην τριβή και την οξείδωση σε περιβάλλοντα υψηλής ροής αερίων.

4Γιατί αυτός ο συνδυασμός;

• Τύπος βάσης (TP347H)Χειρίζεται υψηλές θερμοκρασίες/πίεση + αντοχή στη διάβρωση.
• Πτερύγια (11-13% Cr): Παρέχει οικονομικά αποδοτική αντοχή για εκτεταμένες επιφάνειες που εκτίθενται σε αέρια καπνού/σβήσιμο.
• Διαδικασία HFWΙσορροπεί την απόδοση και την προσιτότητα.

Σύγκριση με εναλλακτικές λύσεις

Βασικά Σκεφτήματα

• Μέθοδος σύνδεσης πτερυγίων: Βεβαιωθείτε ότι τα πτερύγια είναι συγκολλημένα ή τυλιγμένα με ένταση με ασφάλεια για να αποφεύγεται η αποκόλληση κατά τη διάρκεια θερμικού κύκλου.
• Αντίσταση στην οξείδωση: Τα πτερύγια Cr 11-13% μπορεί να απαιτούν προστατευτικές επικάλυψεις σε περιβάλλοντα υψηλής οξείδωσης.
• Επιθεώρηση: Οι σωλήνες HFW πρέπει να υποβάλλονται σε δοκιμή για την ακεραιότητα της συγκόλλησης (π.χ. υδροστατικό, ρεύμα δίνης).

Συμπεράσματα

Αυτός ο σωλήνας είναι μια βελτιστοποιημένη από πλευράς κόστους λύση για τη μεταφορά θερμότητας υψηλής θερμοκρασίας, όπου ο βασικός σωλήνας χειρίζεται σκληρές συνθήκες ενώ τα πτερύγια παρέχουν ανθεκτική, αποτελεσματική ανταλλαγή θερμότητας.Για ακόμα πιο σκληρά περιβάλλοντα, μπορούν να χρησιμοποιηθούν πτερύγοι υψηλότερης περιεκτικότητας σε Cr/Ni ή καλυμμένοι σωλήνες.

Πρωταρχικές εφαρμογές του ASTM A213 TP347H HFW Solid Fined Tube με φτερά Cr 11-13%:

1. Παραγωγή ενέργειας (άνθρακας, φυσικό αέριο, ανάκτηση απόβλητης θερμότητας)

• Υπερθέρμανση και επαναθέρμανση:
• Ο βασικός σωλήνας TP347H αντέχει στον ατμό υψηλής πίεσης (μέχρι ~ 700 °C) στους λέβητες, ενώ τα πτερύγια 11-13% Cr αντέχουν στην οξείδωση από τα αέρια καπνού.
• Χρησιμοποιείται σε μονάδες καύσης άνθρακα και σε αεριοστροβίλους συνδυασμένου κύκλου (CCGT).
• Γεννήτριες ατμού ανάκτησης θερμότητας (HRSG):
• Αποκτά καύσωνα θερμότητας από τα καυσαέρια των ανεμογεννητριών, όπου τα πτερύγια βελτιώνουν την αποτελεσματικότητα της μεταφοράς θερμότητας.

2Πετροχημική και διύλιση

• Ενεργοποιημένα θερμαντήρες και ανταλλακτές θερμότητας:
• Αντιστέκεται σε αέρια που περιέχουν θείο (π.χ. στη διύλιση αργού πετρελαίου) λόγω της αντοχής στην διάβρωση του TP347H.
• Μονάδες καταλυτικού μετασχηματιστή:
• Αντιμετωπίζει υψηλές θερμοκρασίες (500~600°C) και διαβρωτικές ροές υδρογονανθράκων.

3Σχετικά με τα εργοστάσια αποτέφρωσης αποβλήτων και βιομάζας

• Οικονομικοί και θερμαντήρες αέρα:
• Τα πτερύγια Cr 11-13% αντέχουν τις αβραστικές στάχτες και τα όξινα αέρια καπνού (π.χ. από την καύση αποβλήτων/βιομάζας).

4Χημική μεταποίηση

• Παραγωγή θειικού/αζώτου οξέος:
• Το TP347H αντιστέκεται στην όξινη συμπύκνωση, ενώ τα πτερύγια ανέχονται μέτρια διάβρωση.

5. Χάλυβα & Τσιμεντοβιομηχανίες

• Προθεραπευτές και σωλήνες καυσαερίων:
• Τα πτερύγια αντέχουν σε περιβάλλοντα υψηλής σκόνης. Ο σωλήνας βάσης χειρίζεται τον θερμικό κύκλο.