Aby sprostać wysokim wymaganiom klientów w zakresie ciśnienia wody i powietrza przy projektowaniurury grzewcze elektryczne kołnierzowe,konieczna jest kompleksowa optymalizacja z wielu wymiarów, takich jak dobór materiałów, projekt konstrukcyjny, proces produkcyjny i weryfikacja wydajności. Szczegółowy plan jest następujący:
1,Dobór materiałów: poprawa wytrzymałości na ściskanie i uszczelnienie fundamentu
1. Wybór materiałów na rury główne
W przypadku pracy pod wysokim ciśnieniem (ciśnienie wody) preferowane są materiały o dużej wytrzymałości i odporności na korozję.≥10MPa lub ciśnienie powietrza≥6MPa), takie jak:
Stal nierdzewna 316L (odporna na działanie ogólnych mediów korozyjnych, wytrzymałość na ściskanie)≥520MPa);
Incoloy 800 (odporny na wysoką temperaturę, wysokie ciśnienie i utlenianie, odpowiedni do środowiska pary o wysokiej temperaturze, granica plastyczności≥240MPa);
Stop tytanu/stop Hastelloy (do mediów silnie korozyjnych i wysokociśnieniowych, takich jak woda morska i roztwory kwasowo-zasadowe).
Grubość ścianki rury obliczana jest zgodnie z normami GB/T 151 Heat Exchanger lub ASME BPVC VIII-1, co zapewnia margines grubości ścianki≥20% (np. obliczenie grubości ścianki + współczynnik bezpieczeństwa 0,5 mm przy ciśnieniu roboczym 15 MPa).
2. Dopasowanie kołnierza i uszczelki
Typ kołnierza: W scenariuszach wysokiego ciśnienia stosuje się kołnierze spawane szyjkowo (WNRF) lub kołnierze integralne (IF), a powierzchnia uszczelniająca jest wybierana jako połączenie czopowo-wpustowe (TG) lub pierścieniowe (RJ), aby zmniejszyć ryzyko nieszczelności powierzchni uszczelniającej.
Uszczelka: Wybierz uszczelkę z powłoką metalową (z pierścieniami wewnętrznymi i zewnętrznymi) (odporną na ciśnienie)≤25MPa) lub ośmiokątna uszczelka metalowa (wysokociśnieniowa i odporna na wysokie temperatury, ciśnienie)≥40MPa) zgodnie z charakterystyką medium. Materiał uszczelki jest kompatybilny z materiałem rury (np. uszczelka 316L z kołnierzem 316L).
2,Projektowanie konstrukcyjne: wzmacnianie ciśnienia i niezawodności
1. Optymalizacja konstrukcji mechanicznej
Konstrukcja gięcia: Unikaj gięcia pod kątem prostym i stosuj duży promień krzywizny (R≥3D (D jest średnicą rury) w celu zmniejszenia koncentracji naprężeń. Podczas układania wielu rur są one rozmieszczone symetrycznie, aby zrównoważyć siły promieniowe.
Wzmocnienie konstrukcji: Dodaj pierścienie podporowe (rozstaw≤1,5 m) lub wbudowane centralne pręty pozycjonujące do długiej prostejrura grzewcza aby zapobiec odkształceniu korpusu rury pod wpływem wysokiego ciśnienia; Część łącząca między kołnierzem a korpusem rury posiada pogrubioną strefę przejściową (spawanie gradientowe), aby zwiększyć wytrzymałość na rozdarcie spoiny.
2. Projekt uszczelnienia i połączenia
Proces spawania: Korpus rury i kołnierz są w pełni spawane (np. metodą TIG + drut spawalniczy), a po spawaniu przeprowadzane jest 100% badanie rentgenowskie (RT) lub badanie penetracyjne (PT), aby upewnić się, że spoina jest wolna od porów i pęknięć;
Pomoc w rozszerzaniu: Rura wymiany ciepła jest połączona z płytą rurową za pomocą podwójnego procesu rozszerzania hydraulicznego i spawania uszczelniającego. Ciśnienie rozszerzania jest≥dwukrotnie większe ciśnienie robocze, aby zapobiec wyciekaniu medium z otworów płyty sitowej.
3,Proces produkcyjny: ścisła kontrola wad i spójności
1. Kontrola dokładności obróbki
Cięcie rur odbywa się za pomocą lasera/CNC, z prostopadłością powierzchni czołowej≤0,1 mm; chropowatość powierzchni uszczelniającej kołnierza≤Ra1.6μ m, błąd równomiernego rozkładu otworów na śruby≤0,5 mm, co zapewnia równomierną siłę podczas montażu.
Wypełnienie proszkiem tlenku magnezu: za pomocą technologii zagęszczania wibracyjnego, gęstość wypełnienia≥2,2 g/cm3³, aby uniknąć lokalnego przegrzania lub uszkodzenia izolacji spowodowanego przez profile puste (rezystancja izolacji≥100 mlnΩ/500V).
2. Testowanie wytrzymałościowe i walidacja
Testowanie przed fabryką:
Próba hydrostatyczna: Ciśnienie próbne wynosi 1,5 raza więcej niż ciśnienie robocze (np. 10 MPa ciśnienia roboczego i 15 MPa ciśnienia próbnego), a po 30 minutach nie obserwuje się spadku ciśnienia;
Próba ciśnieniowa (dotyczy mediów gazowych): Ciśnienie próbne wynosi 1,1 raza więcej niż ciśnienie robocze, w połączeniu z wykrywaniem nieszczelności za pomocą spektrometrii masowej helu, przy szybkości nieszczelności wynoszącej≤1 × 10 ⁻⁹mbar· Liczba sekund/sek.
Badania niszczące: Do badania ciśnienia wybuchu stosuje się pobieranie próbek, a ciśnienie wybuchu musi być≥Trzykrotnie większe ciśnienie robocze w celu sprawdzenia marginesu bezpieczeństwa.
4,Adaptacja funkcjonalna: radzenie sobie ze złożonymi warunkami pracy
1. Kompensacja rozszerzalności cieplnej
Kiedy długośćrura grzewcza is ≥2m lub różnica temperatur wynosi≥100℃należy zainstalować złącze rozprężne o kształcie fali lub elastyczną sekcję łączącą w celu kompensacji odkształceń cieplnych (wartość rozszerzenia)Δ L=α L Δ T, gdzieα jest współczynnikiem rozszerzalności liniowej materiału) i zapobiega uszkodzeniom powierzchni uszczelnienia kołnierza spowodowanym przez różnicę temperatur.
2. Kontrola obciążenia powierzchniowego
Media o wysokim ciśnieniu (szczególnie gazy) są wrażliwe na lokalne przegrzanie i wymagają zmniejszenia obciążenia powierzchniowego (≤8W/cm²). Zwiększając liczbę lub średnicęrura grzewczasrozpraszanie gęstości mocy i zapobieganie tworzeniu się kamienia lub pełzaniu materiału (takiego jak obciążenie powierzchniowe)≤6W/cm² podczas ogrzewania parowego).
3. Projekt zgodności mediów
W przypadku płynów pod wysokim ciśnieniem zawierających cząstki/zanieczyszczenia należy zastosować sito filtrujące (o dokładności≥Na wlocie należy zamontować pokrywę prowadzącą (o oczkach 100) lub rura grzewcza w celu zmniejszenia erozji; Media korozyjne wymagają dodatkowej pasywacji powierzchni/natryskiwania (takiej jak powłoka z politetrafluoroetylenu, odporność na temperaturę)≤260℃).
5,Standardowe i niestandardowe projekty
Sporządzaj raporty materiałowe, kwalifikację procedur spawania (PQR) i raporty z prób ciśnieniowych zgodnie z normami krajowymi (GB 150 „Zbiorniki ciśnieniowe”, NB/T 47036 „Elementy grzejne elektryczne”) lub normami międzynarodowymi (ASME BPVC, PED 2014/68/EU).
Aby sprostać szczególnym potrzebom klientów (takim jak ogrzewanie wysokociśnieniowe dla urządzeń głowicowych API 6A i ogrzewanie odporne na ciśnienie głębinowe), współpracujemy z klientami w zakresie symulacji warunków pracy (takich jak analiza elementów skończonych rozkładu naprężeń i optymalizacja pola przepływu CFD) oraz dostosowywania specyfikacji kołnierzy (takich jak specjalne kołnierze gwintowane i materiały odporne na siarkę).
streszczać
Dzięki pełnej optymalizacji procesu „gwarancji wytrzymałości materiału”→projektowanie wytrzymałości na obciążenia konstrukcyjne→kontrola dokładności produkcji→testowanie i weryfikacja w pętli zamkniętej”,kołnierzowa rura grzewcza elektryczna może osiągnąć niezawodną pracę w warunkach wysokiego napięcia. Rdzeniem jest zrównoważenie nośności ciśnienia, wydajności uszczelnienia i długoterminowej stabilności, przy jednoczesnym uwzględnieniu charakterystyki medium klienta (temperatury, korozyjności, natężenia przepływu) dla ukierunkowanego projektu, ostatecznie spełniając wymóg marginesu bezpieczeństwa ciśnienia wody/ciśnienia powietrza≥1,5-krotność parametrów projektowych.
Jeśli chcesz dowiedzieć się więcej o naszym produkcie,skontaktuj się z nami!
Czas publikacji: 09-05-2025
