Ako navrhnúť prírubové elektrické vykurovacie rúry tak, aby spĺňali vyššie požiadavky zákazníkov za podmienok vysokého tlaku?

Splniť vysoké požiadavky zákazníkov na tlak vody a tlak vzduchu pri navrhovaníprírubové elektrické vykurovacie rúry,Je potrebná komplexná optimalizácia z viacerých hľadísk, ako je výber materiálu, konštrukčný návrh, výrobný proces a overenie výkonu. Konkrétny plán je nasledovný:

1Výber materiálu: Zlepšenie pevnosti v tlaku a utesnenie základov

1. Výber materiálov hlavného potrubia

Pre vysokotlakové pracovné podmienky (tlak vody) sa uprednostňujú materiály s vysokou pevnosťou a odolnosťou voči korózii10 MPa alebo tlak vzduchu6 MPa), ako napríklad:

Nerezová oceľ 316L (odolná voči všeobecným korozívnym médiám, pevnosť v tlaku520 MPa);

Incoloy 800 (odolný voči vysokej teplote, vysokému tlaku a oxidácii, vhodný pre prostredie s vysokou teplotou pary, medza klzu240 MPa);

Titánová zliatina/zliatina Hastelloy (pre vysoko korozívne a vysokotlakové médiá, ako je morská voda a acidobázické roztoky).

Hrúbka steny potrubia sa vypočíta podľa noriem GB/T 151 Výmenník tepla alebo ASME BPVC VIII-1, čím sa zabezpečí rezerva hrúbky steny20 % (napríklad výpočet hrúbky steny + bezpečnostný faktor 0,5 mm pri pracovnom tlaku 15 MPa).

2. Zladenie príruby a tesnenia

Typ príruby: Vo vysokotlakových scenároch sa používajú príruby s hrdlovým zvarením (WNRF) alebo integrálne príruby (IF) a tesniaca plocha sa volí ako čapový spoj (TG) alebo krúžkový spoj (RJ), aby sa znížilo riziko úniku z tesniacej plochy.

Tesniace tesnenie: Vyberte si kovové tesnenie (s vnútorným a vonkajším krúžkom) (odolnosť voči tlaku25 MPa) alebo osemuholníkové kovové krúžkové tesnenie (odolnosť voči vysokému tlaku a vysokej teplote)40 MPa) podľa charakteristík média. Materiál tesnenia je kompatibilný s materiálom potrubia (napríklad tesnenie 316L s prírubou 316L).

Vykurovacia trubica s prírubou na mieru

2Konštrukčný návrh: Posilnenie tlaku a spoľahlivosti

1. Optimalizácia mechanickej štruktúry

Návrh ohybu: Vyhnite sa ohybu v pravom uhle a použite veľký polomer zakrivenia (R3D, D je priemer potrubia) na zníženie koncentrácie napätia; Pri pokládke viacerých potrubí sú symetricky rozložené, aby sa vyvážili radiálne sily.

Posilňovacia konštrukcia: Pridajte podporné krúžky (rozstup1,5 m) alebo zabudované centrálne polohovacie tyče k dlhej rovnejvykurovacia trubica aby sa zabránilo deformácii telesa rúry pod vysokým tlakom; Spojovacia časť medzi prírubou a telesom rúry má zhrubnutú prechodovú zónu (gradientné drážkovanie) na zvýšenie odolnosti zvarového švu proti roztrhnutiu.

2. Návrh tesnenia a pripojenia

Zvárací proces: Teleso rúry a príruba sú plne zvarené (napríklad zváraním TIG + prídavným drôtom) a po zváraní sa vykoná 100 % röntgenová kontrola (RT) alebo penetračná kontrola (PT), aby sa zabezpečilo, že zvarový šev neobsahuje póry a trhliny;

Pomoc pri rozťahovaní: Rúrka výmenníka tepla je spojená s rúrkovnicou pomocou dvojitého procesu hydraulického rozťahovania a tesniaceho zvárania. Rozťahovací tlak jedvojnásobný pracovný tlak, aby sa zabránilo úniku média z otvorov trubicovej dosky.

Prírubová vykurovacia rúrka

3Výrobný proces: prísna kontrola chýb a konzistentnosť

1. Kontrola presnosti obrábania

Rezanie rúrok využíva laserové/CNC rezanie s kolmosťou čelnej plochy0,1 mm; drsnosť tesniacej plochy prírubyRa1.6μ m, chyba rovnomerného rozloženia otvoru pre skrutku0,5 mm, čo zabezpečuje rovnomernú silu počas inštalácie.

Plnenie práškovým oxidom horečnatým: použitie technológie vibračného zhutňovania, hustota plnenia2,2 g/cm³, aby sa predišlo lokálnemu prehriatiu alebo poruche izolácie spôsobenej dutými profilmi (izolačný odpor100 miliónovΩ/500V).

2. Stresové testovanie a validácia

Predvýrobné testovanie:

Hydrostatická skúška: Skúšobný tlak je 1,5-násobok pracovného tlaku (napríklad pracovný tlak 10 MPa a skúšobný tlak 15 MPa) a po 30 minútach udržiavania nedochádza k poklesu tlaku;

Tlaková skúška (platí pre plynné médiá): Skúšobný tlak je 1,1-násobok pracovného tlaku v kombinácii s detekciou úniku pomocou hmotnostnej spektrometrie s héliom s mierou úniku1 × 10 ⁻⁹mbar· L/s.

Deštruktívne testovanie: Odber vzoriek sa používa na skúšky výbušného tlaku a výbušný tlak musí byť3-násobok pracovného tlaku na overenie bezpečnostnej rezervy.

4Funkčná adaptácia: zvládnuť zložité pracovné podmienky

1. Kompenzácia tepelnej rozťažnosti

Keď je dĺžkavykurovacia trubica is 2 m alebo teplotný rozdiel je100, mala by sa nainštalovať vlnová dilatačná škára alebo flexibilná spojovacia časť, aby sa kompenzovala tepelná deformácia (veľkosť rozťažnostiΔ L=α L Δ T, kdeα je koeficient lineárnej rozťažnosti materiálu) a zabráni sa poškodeniu tesniacej plochy príruby spôsobenému teplotným rozdielom.

2. Riadenie povrchového zaťaženia

Vysokotlakové médiá (najmä plyny) sú citlivé na lokálne prehriatie a vyžadujú zníženie povrchového zaťaženia (8 W/cm²). Zvýšením počtu alebo priemeruvykurovacia trubicas, rozptyľovanie hustoty výkonu a zabránenie odlupovaniu alebo tečeniu materiálu (ako napríklad povrchové zaťaženie6 W/cm² počas ohrevu parou).

3. Návrh kompatibility médií

Pre vysokotlakové kvapaliny obsahujúce častice/nečistoty sa použije filtračné sito (s presnosťouna vstupe by mal byť nainštalovaný vodiaci kryt (100 mesh) alebo vykurovacia trubica na zníženie erózie; Korozívne médiá vyžadujú dodatočnú pasiváciu/nástrekovú úpravu povrchu (ako je polytetrafluóretylénový náter, teplotná odolnosť260).

5Štandardný a prispôsobený dizajn

Poskytnúť správy o materiáloch, kvalifikáciu postupu zvárania (PQR) a správy o tlakových skúškach v súlade s národnými normami (GB 150 „Tlakové nádoby“, NB/T 47036 „Elektrické vykurovacie telesá“) alebo medzinárodnými normami (ASME BPVC, PED 2014/68/EÚ).

Aby sme splnili špeciálne potreby zákazníkov (ako napríklad vysokotlakové ohrevy pre zariadenia na ústí vrtov s certifikáciou API 6A a ohrevy odolné voči tlaku v hlbokom mori), spolupracujeme so zákazníkmi na simulácii pracovných podmienok (ako napríklad analýza rozloženia napätia metódou konečných prvkov a optimalizácia poľa prúdenia CFD) a prispôsobovaní špecifikácií prírub (ako napríklad špeciálne závitové príruby a materiály odolné voči síre).

zhrnúť

Prostredníctvom úplnej optimalizácie procesu „garancie pevnosti materiálunávrh odolnosti voči konštrukčnému zaťaženiukontrola presnosti výrobytestovanie a overovanie v uzavretej slučke“,prírubová elektrická vykurovacia trubica dokáže dosiahnuť spoľahlivú prevádzku v podmienkach vysokého napätia. Základom je vyváženie tlakovej únosnosti, tesniaceho výkonu a dlhodobej stability s prihliadnutím na charakteristiky média zákazníka (teplota, korozívnosť, prietok) pre cielený návrh, ktorý v konečnom dôsledku spĺňa požiadavku na bezpečnostnú rezervu tlaku vody/tlaku vzduchu.1,5-násobok konštrukčných parametrov.

Ak sa chcete dozvedieť viac o našom produkte, prosímkontaktujte nás!


Čas uverejnenia: 9. mája 2025