Πώς να σχεδιάσετε ηλεκτρικούς σωλήνες θέρμανσης με φλάντζα για να καλύψετε τις υψηλότερες απαιτήσεις των πελατών υπό συνθήκες υψηλής πίεσης;

Για να καλύψουμε τις υψηλές απαιτήσεις των πελατών για πίεση νερού και πίεση αέρα στο σχεδιασμό τουηλεκτρικοί σωλήνες θέρμανσης με φλάντζα,Απαιτείται ολοκληρωμένη βελτιστοποίηση από πολλαπλές διαστάσεις, όπως η επιλογή υλικών, ο δομικός σχεδιασμός, η διαδικασία κατασκευής και η επαλήθευση απόδοσης. Το συγκεκριμένο σχέδιο έχει ως εξής:

1Επιλογή υλικού: Βελτίωση της αντοχής σε θλίψη και της στεγανοποίησης της βάσης

1. Επιλογή υλικών κύριων σωλήνων

Για συνθήκες εργασίας υψηλής πίεσης (πίεση νερού) προτιμώνται υλικά υψηλής αντοχής και ανθεκτικά στη διάβρωση.10MPa ή πίεση αέρα6MPa), όπως:

Ανοξείδωτο ατσάλι 316L (ανθεκτικό σε γενικά διαβρωτικά μέσα, αντοχή σε θλίψη)520MPa).

Incoloy 800 (ανθεκτικό σε υψηλή θερμοκρασία, υψηλή πίεση και οξείδωση, κατάλληλο για περιβάλλον ατμού υψηλής θερμοκρασίας, όριο απόδοσης)240MPa).

Κράμα τιτανίου/κράμα Hastelloy (για εξαιρετικά διαβρωτικά και υψηλής πίεσης μέσα όπως θαλασσινό νερό και διαλύματα όξινης βάσης).

Το πάχος τοιχώματος του σωλήνα υπολογίζεται σύμφωνα με τα πρότυπα του GB/T 151 Heat Exchanger ή του ASME BPVC VIII-1, εξασφαλίζοντας ένα περιθώριο πάχους τοιχώματος20% (όπως ο υπολογισμός του συντελεστή ασφαλείας πάχους τοιχώματος + 0,5 mm όταν η πίεση λειτουργίας είναι 15MPa).

2. Ταίριασμα φλαντζών και σφραγίδων

Τύπος φλάντζας: Σε σενάρια υψηλής πίεσης, χρησιμοποιούνται φλάντζες συγκόλλησης με λαιμό (WNRF) ή ενσωματωμένες φλάντζες (IF) και η επιφάνεια στεγανοποίησης επιλέγεται ως εσοχή και τένοντα (TG) ή δακτυλιοειδής σύνδεση (RJ) για τη μείωση του κινδύνου διαρροής στην επιφάνεια στεγανοποίησης.

Φλάντζα στεγανοποίησης: Επιλέξτε μεταλλική φλάντζα τυλιγμένη (με εσωτερικούς και εξωτερικούς δακτυλίους) (αντοχή στην πίεση)25MPa) ή οκταγωνικό μεταλλικό δακτυλιοειδές παρέμβυσμα (υψηλή πίεση και υψηλή θερμοκρασία, αντοχή στην πίεση40MPa) ανάλογα με τα χαρακτηριστικά του μέσου. Το υλικό της φλάντζας είναι συμβατό με το υλικό του σωλήνα (όπως φλάντζα 316L με φλάντζα 316L).

Προσαρμοσμένος σωλήνας θέρμανσης με φλάντζα

2Δομικός Σχεδιασμός: Ενίσχυση Πίεσης και Αξιοπιστίας

1. Βελτιστοποίηση μηχανικής δομής

Σχεδιασμός κάμψης: Αποφύγετε την κάμψη σε ορθή γωνία και χρησιμοποιήστε μεγάλη ακτίνα καμπυλότητας (R3D, D είναι η διάμετρος του σωλήνα) για τη μείωση της συγκέντρωσης τάσεων. Κατά την τοποθέτηση πολλαπλών σωλήνων, αυτοί κατανέμονται συμμετρικά για την εξισορρόπηση των ακτινικών δυνάμεων.

Ενίσχυση δομής: Προσθέστε δακτυλίους στήριξης (απόσταση1,5 μ.) ή ενσωματωμένες κεντρικές ράβδοι τοποθέτησης στη μεγάλη ευθείασωλήνας θέρμανσης για την αποφυγή παραμόρφωσης του σώματος του σωλήνα υπό υψηλή πίεση· Το τμήμα σύνδεσης μεταξύ της φλάντζας και του σώματος του σωλήνα υιοθετεί μια παχιά ζώνη μετάβασης (συγκόλληση με αυλάκι κλίσης) για την ενίσχυση της αντοχής στο σχίσιμο της ραφής συγκόλλησης.

2. Σφράγιση και σχεδιασμός σύνδεσης

Διαδικασία συγκόλλησης: Το σώμα και η φλάντζα του σωλήνα συγκολλούνται πλήρως με διείσδυση (όπως συγκόλληση TIG + σύρμα πλήρωσης) και πραγματοποιείται 100% δοκιμή ακτίνων Χ (RT) ή δοκιμή διείσδυσης (PT) μετά τη συγκόλληση για να διασφαλιστεί ότι η ραφή συγκόλλησης είναι απαλλαγμένη από πόρους και ρωγμές.

Υποβοήθηση διαστολής: Ο σωλήνας ανταλλαγής θερμότητας συνδέεται με την πλάκα του σωλήνα χρησιμοποιώντας μια διπλή διαδικασία υδραυλικής διαστολής και συγκόλλησης στεγανοποίησης. Η πίεση διαστολής είναιδιπλάσια πίεση λειτουργίας για να αποφευχθεί η διαρροή μέσου από τις οπές της πλάκας του σωλήνα.

Φλαντζωτός σωλήνας θέρμανσης

3Διαδικασία παραγωγής: αυστηρός έλεγχος ελαττωμάτων και συνέπειας

1. Έλεγχος της ακρίβειας κατεργασίας

Η κοπή σωλήνων υιοθετεί κοπή με λέιζερ/CNC, με κάθετο άκρο της επιφάνειας0,1 mm; τραχύτητα επιφάνειας στεγανοποίησης φλάντζαςRa1.6μ m, σφάλμα ομοιόμορφης κατανομής οπών μπουλονιού0,5 mm, εξασφαλίζοντας ομοιόμορφη δύναμη κατά την εγκατάσταση.

Γέμισμα σκόνης οξειδίου του μαγνησίου: χρησιμοποιώντας τεχνολογία συμπύκνωσης κραδασμών, πυκνότητα πλήρωσης2,2 g/cm³, για την αποφυγή τοπικής υπερθέρμανσης ή αστοχίας μόνωσης που προκαλείται από κοίλες διατομές (αντίσταση μόνωσης100 εκατομμύριαΩ/500V).

2. Δοκιμές αντοχής και επικύρωση

Προεργοστασιακές δοκιμές:

Υδροστατική δοκιμή: Η πίεση δοκιμής είναι 1,5 φορές η πίεση λειτουργίας (όπως πίεση λειτουργίας 10 MPa και πίεση δοκιμής 15 MPa) και δεν υπάρχει πτώση πίεσης μετά από 30 λεπτά παραμονής.

Δοκιμή πίεσης (εφαρμόζεται σε αέριο μέσο): Η πίεση δοκιμής είναι 1,1 φορές η πίεση λειτουργίας, σε συνδυασμό με ανίχνευση διαρροών με φασματομετρία μάζας ηλίου, με ρυθμό διαρροής1 × 10 ⁻⁹mbar· Λ/δευτ.

Καταστροφικές δοκιμές: Η δειγματοληψία χρησιμοποιείται για δοκιμές πίεσης έκρηξης και η πίεση έκρηξης πρέπει να είναι3 φορές την πίεση λειτουργίας για επαλήθευση του περιθωρίου ασφαλείας.

4Λειτουργική προσαρμογή: για την αντιμετώπιση σύνθετων συνθηκών εργασίας

1. Αντιστάθμιση θερμικής διαστολής

Όταν το μήκος τουο σωλήνας θέρμανσης is 2m ή η διαφορά θερμοκρασίας είναι100, θα πρέπει να εγκατασταθεί ένας σύνδεσμος διαστολής κυματοειδούς μορφής ή ένα εύκαμπτο τμήμα σύνδεσης για την αντιστάθμιση της θερμικής παραμόρφωσης (ποσότητα διαστολήςΔ L=α L Δ Τ, όπουα είναι ο συντελεστής γραμμικής διαστολής του υλικού) και αποφύγετε την αστοχία της επιφάνειας στεγανοποίησης της φλάντζας που προκαλείται από την τάση διαφοράς θερμοκρασίας.

2. Έλεγχος επιφανειακού φορτίου

Τα μέσα υψηλής πίεσης (ειδικά τα αέρια) είναι ευαίσθητα στην τοπική υπερθέρμανση και απαιτούν μείωση του επιφανειακού φορτίου (8W/cm²). Αυξάνοντας τον αριθμό ή τη διάμετρο τωνσωλήνας θέρμανσηςs, διασπορά της πυκνότητας ισχύος και πρόληψη της απολέπισης ή της ερπυσμού του υλικού (όπως επιφανειακό φορτίο6W/cm² κατά τη θέρμανση με ατμό).

3. Σχεδιασμός συμβατότητας μέσων

Για ρευστά υψηλής πίεσης που περιέχουν σωματίδια/ακαθαρσίες, απαιτείται φίλτρο (με ακρίβεια100 mesh) ή ένα κάλυμμα οδηγού θα πρέπει να εγκατασταθεί στην είσοδο του ο σωλήνας θέρμανσης για τη μείωση της διάβρωσης· Τα διαβρωτικά μέσα απαιτούν πρόσθετη επεξεργασία επιφανειακής παθητικοποίησης/ψεκασμού (όπως επίστρωση πολυτετραφθοροαιθυλενίου, αντοχή στη θερμοκρασία260).

5Τυποποιημένος και προσαρμοσμένος σχεδιασμός

Παρέχετε αναφορές υλικών, πιστοποίηση διαδικασίας συγκόλλησης (PQR) και αναφορές δοκιμών πίεσης σύμφωνα με τα εθνικά πρότυπα (GB 150 "Δοχεία πίεσης", NB/T 47036 "Ηλεκτρικά στοιχεία θέρμανσης") ή τα διεθνή πρότυπα (ASME BPVC, PED 2014/68/EU).

Για να καλύψουμε τις ειδικές ανάγκες των πελατών (όπως θέρμανση υψηλής πίεσης για εξοπλισμό κεφαλής φρέατος API 6A και θέρμανση ανθεκτική στην πίεση σε βαθιά θάλασσα), συνεργαζόμαστε με τους πελάτες για την προσομοίωση των συνθηκών εργασίας (όπως ανάλυση πεπερασμένων στοιχείων κατανομής τάσεων και βελτιστοποίηση πεδίου ροής CFD) και την προσαρμογή των προδιαγραφών των φλαντζών (όπως ειδικές φλάντζες με σπείρωμα και υλικά ανθεκτικά στο θείο).

συνοψίζω

Μέσω της πλήρους βελτιστοποίησης της διαδικασίας «εγγύησης αντοχής υλικού»σχεδιασμός αντοχής σε δομικά φορτίαέλεγχος ακρίβειας κατασκευήςκλειστός βρόχος δοκιμών και επαλήθευσης", τοηλεκτρικός σωλήνας θέρμανσης με φλάντζα μπορεί να επιτύχει αξιόπιστη λειτουργία υπό συνθήκες υψηλής τάσης. Ο πυρήνας είναι να εξισορροπήσει την ικανότητα φέρουσας πίεσης, την απόδοση στεγανοποίησης και τη μακροπρόθεσμη σταθερότητα, λαμβάνοντας παράλληλα υπόψη τα χαρακτηριστικά του μέσου του πελάτη (θερμοκρασία, διαβρωτικότητα, ρυθμός ροής) για στοχευμένο σχεδιασμό, ικανοποιώντας τελικά την απαίτηση περιθωρίου ασφαλείας πίεσης νερού/πίεσης αέρα.1,5 φορές τις παραμέτρους σχεδιασμού.

Αν θέλετε να μάθετε περισσότερα για το προϊόν μας, παρακαλούμεεπικοινωνήστε μαζί μας!


Ώρα δημοσίευσης: 09 Μαΐου 2025