Za izpolnitev visokih zahtev strank glede vodnega in zračnega tlaka pri načrtovanjuprirobnične električne grelne cevi,Potrebna je celovita optimizacija z več vidikov, kot so izbira materiala, strukturna zasnova, proizvodni proces in preverjanje delovanja. Konkreten načrt je naslednji:
1、Izbira materiala: Izboljšanje tlačne trdnosti in tesnjenja temeljev
1. Izbira materialov glavnih cevi
Za delovne pogoje pod visokim tlakom (vodni tlak) so prednostni materiali visoke trdnosti in odpornosti proti koroziji≥10 MPa ali zračni tlak≥6 MPa), kot na primer:
Nerjaveče jeklo 316L (odporno na splošne korozivne medije, tlačna trdnost≥520 MPa);
Incoloy 800 (odporen na visoke temperature, visok tlak in oksidacijo, primeren za visokotemperaturno parno okolje, meja tečenja≥240 MPa);
Titanova zlitina/zlitina Hastelloy (za zelo korozivne in visokotlačne medije, kot sta morska voda in kislinsko-bazične raztopine).
Debelina stene cevi se izračuna v skladu s standardi GB/T 151 Heat Exchanger ali ASME BPVC VIII-1, kar zagotavlja rezervo debeline stene≥20 % (na primer izračun debeline stene + varnostni faktor 0,5 mm, ko je delovni tlak 15 MPa).
2. Ujemanje prirobnice in tesnila
Vrsta prirobnice: V visokotlačnih scenarijih se uporabljajo prirobnice z varjenjem vratu (WNRF) ali integralne prirobnice (IF), tesnilna površina pa je izbrana kot utor in čep (TG) ali obročasti spoj (RJ), da se zmanjša tveganje puščanja tesnilne površine.
Tesnilo: Izberite tesnilo, ovito s kovino (z notranjim in zunanjim obročem) (odpornost na tlak≤25 MPa) ali osmerokotno kovinsko tesnilo (odporno na visok tlak in visoko temperaturo)≥40 MPa) glede na značilnosti medija. Material tesnila je združljiv z materialom cevi (npr. tesnilo 316L s prirobnico 316L).
2、Strukturna zasnova: Krepitev tlaka in zanesljivosti
1. Optimizacija mehanske strukture
Zasnova upogiba: Izogibajte se upogibanju pod pravim kotom in uporabite velik polmer ukrivljenosti (R≥3D, D je premer cevi) za zmanjšanje koncentracije napetosti; Pri polaganju več cevi so te simetrično porazdeljene, da se uravnotežijo radialne sile.
Okrepitev konstrukcije: Dodajte podporne obroče (razmik≤1,5 m) ali vgrajene palice za centralno pozicioniranje na dolgi ravnigrelna cev da se prepreči deformacija telesa cevi pod visokim tlakom; Priključni del med prirobnico in telesom cevi ima odebeljeno prehodno območje (gradientno varjenje utorov) za povečanje odpornosti varjenega šiva proti trganju.
2. Zasnova tesnjenja in priključkov
Postopek varjenja: Telo cevi in prirobnica sta popolnoma varjena s penetracijo (kot je TIG varjenje + polnilna žica), po varjenju pa se izvede 100-odstotno rentgensko testiranje (RT) ali penetracijski test (PT), da se zagotovi, da je varjeni šiv brez por in razpok;
Pomoč pri raztezanju: Cev za izmenjavo toplote je s cevno ploščo povezana z dvojnim postopkom hidravličnega raztezanja in tesnilnega varjenja. Raztezni tlak je≥dvakratni delovni tlak, da se prepreči puščanje medija iz odprtin cevne plošče.
3、Proizvodni proces: strog nadzor napak in doslednosti
1. Nadzor natančnosti obdelave
Rezanje cevi se izvaja z laserskim/CNC rezanjem, s pravokotnostjo čelne ploskve≤0,1 mm; hrapavost tesnilne površine prirobnice≤Ra1.6μ m, napaka enakomerne porazdelitve luknje za vijake≤0,5 mm, kar zagotavlja enakomerno silo med namestitvijo.
Polnjenje z magnezijevim oksidnim prahom: uporaba tehnologije vibracijskega stiskanja, gostota polnjenja≥2,2 g/cm³, da se prepreči lokalno pregrevanje ali odpoved izolacije zaradi votlega dela (izolacijska upornost≥100 milijonovΩ/500V).
2. Stresno testiranje in validacija
Predtovarniško testiranje:
Hidrostatični preskus: Preskusni tlak je 1,5-kratnik delovnega tlaka (npr. delovni tlak 10 MPa in preskusni tlak 15 MPa) in po 30 minutah zadrževanja ni padca tlaka;
Tlačni preizkus (velja za plinske medije): Preskusni tlak je 1,1-kratnik delovnega tlaka, v kombinaciji z zaznavanjem puščanja s helijevo masno spektrometrijo, s stopnjo puščanja≤1 × 10 ⁻⁹mbar· L/s.
Destruktivno testiranje: Vzorčenje se uporablja za preskušanje eksplozijskega tlaka, eksplozijski tlak pa mora biti≥3-kratni delovni tlak za preverjanje varnostne rezerve.
4、Funkcionalna prilagoditev: za spopadanje s kompleksnimi delovnimi pogoji
1. Kompenzacija toplotnega raztezanja
Ko je dolžinagrelna cev is ≥2 m ali temperaturna razlika je≥100℃, je treba namestiti valovno dilatacijsko spojnico ali fleksibilni priključni del, da se kompenzira toplotna deformacija (količina raztezanjaΔ L=α L Δ T, kjerα je koeficient linearnega raztezanja materiala) in preprečiti odpoved tesnilne površine prirobnice zaradi temperaturne razlike.
2. Nadzor površinske obremenitve
Visokotlačni mediji (zlasti plini) so občutljivi na lokalno pregrevanje in zahtevajo zmanjšanje površinske obremenitve (≤8 W/cm²). Z zvišanjem števila ali premeragrelna cevs, razpršitev gostote moči in preprečevanje luščenja ali lezenja materiala (kot je površinska obremenitev≤6 W/cm² med segrevanjem s paro).
3. Zasnova združljivosti medijev
Za visokotlačne tekočine, ki vsebujejo delce/nečistoče, je potreben filtrirni zaslon (z natančnostjo≥100 mesh) ali pa je treba namestiti vodilni pokrov na vhodu grelna cev za zmanjšanje erozije; Korozivni mediji zahtevajo dodatno površinsko pasivizacijo/razprševanje (kot je premaz s politetrafluoroetilenom, temperaturna odpornost≤260℃).
5、Standardna in prilagojena zasnova
Zagotovite poročila o materialih, kvalifikacijo varilnega postopka (PQR) in poročila o tlačnih preskusih v skladu z nacionalnimi standardi (GB 150 "Tlačne posode", NB/T 47036 "Električni grelni elementi") ali mednarodnimi standardi (ASME BPVC, PED 2014/68/EU).
Da bi zadostili posebnim potrebam strank (kot so visokotlačno ogrevanje za opremo na glavi vrtin API 6A in ogrevanje, odporno na tlak v globokem morju), sodelujemo s strankami pri simulaciji delovnih pogojev (kot so analiza porazdelitve napetosti s končnimi elementi in optimizacija polja toka CFD) in prilagajanju specifikacij prirobnic (kot so posebne navojne prirobnice in materiali, odporni na žveplo).
povzeti
Z optimizacijo celotnega procesa "jamstva za trdnost materiala"→načrtovanje odpornosti na strukturne obremenitve→nadzor natančnosti izdelave→testiranje in preverjanje v zaprti zanki",prirobnična električna grelna cev lahko doseže zanesljivo delovanje v pogojih visoke napetosti. Bistvo je uravnotežiti nosilnost tlaka, tesnilno zmogljivost in dolgoročno stabilnost, hkrati pa upoštevati značilnosti medija stranke (temperaturo, korozivnost, pretok) za ciljno načrtovanje, s čimer se na koncu izpolni zahteva glede varnostne rezerve vodnega/zračnega tlaka.≥1,5-kratnik projektnih parametrov.
Če želite izvedeti več o našem izdelku, prosimokontaktirajte nas!
Čas objave: 9. maj 2025
