เพื่อตอบสนองความต้องการสูงของลูกค้าสำหรับแรงดันน้ำและแรงดันอากาศในการออกแบบท่อความร้อนไฟฟ้าหน้าแปลน,จำเป็นต้องมีการปรับปรุงอย่างครอบคลุมจากหลายมิติ เช่น การเลือกวัสดุ การออกแบบโครงสร้าง กระบวนการผลิต และการตรวจสอบประสิทธิภาพ แผนเฉพาะมีดังนี้:
1-การเลือกวัสดุ: ปรับปรุงความแข็งแรงในการอัดและการปิดผนึกฐานราก
1. การเลือกวัสดุท่อหลัก
วัสดุที่มีความแข็งแรงสูงและทนต่อการกัดกร่อนเป็นที่ต้องการสำหรับสภาพการทำงานที่มีแรงดันสูง (แรงดันน้ำ10MPa หรือแรงดันอากาศ6MPa เช่น:
สแตนเลส 316L (ทนทานต่อการกัดกร่อนทั่วไป ทนแรงอัด520MPa);
Incoloy 800 (ทนต่ออุณหภูมิสูง แรงดันสูง และออกซิเดชัน เหมาะสำหรับสภาพแวดล้อมไอน้ำอุณหภูมิสูง ความแข็งแรงยืดหยุ่น)240MPa);
โลหะผสมไททาเนียม/โลหะผสมฮาสเตลลอย (สำหรับสื่อที่มีฤทธิ์กัดกร่อนสูงและแรงดันสูง เช่น น้ำทะเล และสารละลายกรด-เบส)
ความหนาของผนังท่อคำนวณตามมาตรฐาน GB/T 151 Heat Exchanger หรือ ASME BPVC VIII-1 เพื่อให้แน่ใจว่ามีขอบความหนาของผนังเท่ากับ20% (เช่น การคำนวณความหนาของผนัง + ปัจจัยความปลอดภัย 0.5 มม. เมื่อความดันทำงานอยู่ที่ 15MPa)
2. การจับคู่หน้าแปลนและซีล
ประเภทหน้าแปลน: ในสถานการณ์แรงดันสูง จะใช้หน้าแปลนเชื่อมคอ (WNRF) หรือหน้าแปลนรวม (IF) และเลือกใช้พื้นผิวปิดผนึกเป็นร่องและเดือย (TG) หรือข้อต่อวงแหวน (RJ) เพื่อลดความเสี่ยงของการรั่วไหลของพื้นผิวปิดผนึก
ปะเก็นซีล : เลือกปะเก็นหุ้มโลหะ (มีวงแหวนด้านในและด้านนอก) (ทนแรงดัน25MPa) หรือปะเก็นวงแหวนโลหะแปดเหลี่ยม (ทนแรงดันสูงและอุณหภูมิสูง ทนแรงดัน40MPa) ตามลักษณะของตัวกลาง วัสดุปะเก็นเข้ากันได้กับวัสดุท่อ (เช่น ปะเก็น 316L พร้อมหน้าแปลน 316L)
2-การออกแบบโครงสร้าง: การเสริมแรงกดและความน่าเชื่อถือ
1. การเพิ่มประสิทธิภาพโครงสร้างเชิงกล
การออกแบบโค้งงอ: หลีกเลี่ยงการโค้งงอเป็นมุมฉากและใช้รัศมีความโค้งที่ใหญ่ (R3D, D คือเส้นผ่านศูนย์กลางท่อ) เพื่อลดความเข้มข้นของความเครียด เมื่อวางท่อหลายท่อ จะมีการกระจายแบบสมมาตรเพื่อสร้างสมดุลให้กับแรงในแนวรัศมี
โครงสร้างเสริมความแข็งแรง : เพิ่มห่วงรองรับ (ระยะห่าง1.5ม.) หรือติดตั้งแท่งวางตำแหน่งกลางแบบในตัวให้ตรงยาวท่อความร้อน เพื่อป้องกันการเสียรูปของตัวท่อภายใต้แรงดันสูง ส่วนเชื่อมต่อระหว่างหน้าแปลนและตัวท่อใช้โซนเปลี่ยนผ่านที่หนาขึ้น (การเชื่อมแบบร่องไล่ระดับ) เพื่อเพิ่มความต้านทานการฉีกขาดของตะเข็บเชื่อม
2. การออกแบบการปิดผนึกและการเชื่อมต่อ
กระบวนการเชื่อม: ตัวท่อและหน้าแปลนเชื่อมทะลุอย่างสมบูรณ์ (เช่น การเชื่อม TIG + ลวดเชื่อม) และทำการทดสอบ X-ray 100% (RT) หรือการทดสอบทะลุ (PT) หลังการเชื่อมเพื่อให้แน่ใจว่ารอยเชื่อมปราศจากรูพรุนและรอยแตกร้าว
ความช่วยเหลือในการขยายตัว: ท่อแลกเปลี่ยนความร้อนเชื่อมต่อกับแผ่นท่อโดยใช้กระบวนการขยายด้วยไฮดรอลิกและการเชื่อมปิดผนึก แรงดันในการขยายตัวคือเพิ่มแรงดันการทำงานเป็นสองเท่าเพื่อป้องกันการรั่วไหลของตัวกลางจากรูแผ่นท่อ
3-กระบวนการผลิต: การควบคุมข้อบกพร่องและความสม่ำเสมออย่างเข้มงวด
1. การควบคุมความแม่นยำของเครื่องจักร
การตัดท่อใช้การตัดด้วยเลเซอร์/CNC โดยให้หน้าตัดด้านปลายตั้งฉากกัน0.1 มม. ความหยาบของพื้นผิวปิดผนึกหน้าแปลนรา1.6μ ม. ข้อผิดพลาดการกระจายสม่ำเสมอของรูโบลต์0.5 มม. ช่วยให้มีแรงสม่ำเสมอระหว่างการติดตั้ง
การบรรจุผงแมกนีเซียมออกไซด์: ใช้เทคโนโลยีการอัดแบบสั่นสะเทือน ความหนาแน่นของการบรรจุ2.2ก/ซม.³เพื่อหลีกเลี่ยงความร้อนสูงเกินไปในพื้นที่หรือความล้มเหลวของฉนวนที่เกิดจากส่วนกลวง (ความต้านทานฉนวน100ล้านΩ/500โวลต์).
2. การทดสอบความเครียดและการตรวจสอบความถูกต้อง
การทดสอบก่อนโรงงาน:
การทดสอบไฮโดรสแตติก: แรงดันในการทดสอบคือ 1.5 เท่าของแรงดันการทำงาน (เช่น แรงดันการทำงาน 10 MPa และแรงดันการทดสอบ 15 MPa) และไม่มีแรงดันลดลงหลังจากค้างไว้ 30 นาที
การทดสอบแรงดัน (ใช้ได้กับสื่อก๊าซ): แรงดันในการทดสอบคือ 1.1 เท่าของแรงดันใช้งาน ร่วมกับการตรวจจับการรั่วไหลด้วยสเปกโตรมิเตอร์มวลฮีเลียม โดยมีอัตราการรั่วไหลเท่ากับ1 × 10 ⁻⁹เอ็มบาร์· ล./ส.
การทดสอบแบบทำลายล้าง: การสุ่มตัวอย่างใช้สำหรับการทดสอบแรงดันระเบิด และแรงดันระเบิดจะต้องเพิ่มแรงดันการทำงาน 3 เท่า เพื่อตรวจสอบระดับความปลอดภัย
4-การปรับตัวในการทำงาน: เพื่อรับมือกับสภาพการทำงานที่ซับซ้อน
1. การชดเชยการขยายตัวจากความร้อน
เมื่อความยาวของท่อความร้อน is 2เมตรหรือความต่างของอุณหภูมิ100℃ควรติดตั้งข้อต่อขยายรูปคลื่นหรือส่วนเชื่อมต่อแบบยืดหยุ่นเพื่อชดเชยการเสียรูปเนื่องจากความร้อน (ปริมาณการขยายตัวΔ L=α L Δ ต ที่ไหนα คือค่าสัมประสิทธิ์การขยายตัวเชิงเส้นของวัสดุ) และหลีกเลี่ยงความล้มเหลวของพื้นผิวการปิดผนึกหน้าแปลนที่เกิดจากความเครียดจากความแตกต่างของอุณหภูมิ
2. การควบคุมภาระพื้นผิว
สื่อที่มีแรงดันสูง (โดยเฉพาะก๊าซ) จะไวต่อความร้อนสูงในพื้นที่และต้องลดภาระบนพื้นผิว (8 วัตต์/ซม.²). โดยการเพิ่มจำนวนหรือเส้นผ่านศูนย์กลางของท่อความร้อนsการกระจายความหนาแน่นของพลังงาน และป้องกันการเกาะตัวหรือการคืบคลานของวัสดุ (เช่น ภาระบนพื้นผิว6 วัตต์/ซม.² ในระหว่างการให้ความร้อนด้วยไอน้ำ)
3. การออกแบบความเข้ากันได้ของสื่อ
สำหรับของเหลวแรงดันสูงที่มีอนุภาค/สิ่งเจือปน ตะแกรงกรอง (ที่มีความแม่นยำ100 mesh) หรือควรติดตั้งฝาครอบนำทางที่ทางเข้า ท่อความร้อน เพื่อลดการกัดกร่อน สื่อที่กัดกร่อนต้องมีการเคลือบพื้นผิวเพิ่มเติม/การพ่น (เช่น การเคลือบโพลีเตตระฟลูออโรเอทิลีน ทนต่ออุณหภูมิ260℃).
5-การออกแบบมาตรฐานและกำหนดเอง
จัดทำรายงานวัสดุ การรับรองขั้นตอนการเชื่อม (PQR) และรายงานการทดสอบแรงดันตามมาตรฐานแห่งชาติ (GB 150 "ภาชนะรับแรงดัน" NB/T 47036 "องค์ประกอบความร้อนไฟฟ้า") หรือมาตรฐานสากล (ASME BPVC, PED 2014/68/EU)
เพื่อตอบสนองความต้องการพิเศษของลูกค้า (เช่น การให้ความร้อนแรงดันสูงสำหรับอุปกรณ์หัวบ่อน้ำมัน API 6A และการให้ความร้อนที่ทนต่อแรงดันในทะเลลึก) เราทำงานร่วมกับลูกค้าเพื่อจำลองสภาวะการทำงาน (เช่น การวิเคราะห์องค์ประกอบจำกัดของการกระจายความเค้นและการเพิ่มประสิทธิภาพสนามการไหลของ CFD) และปรับแต่งข้อมูลจำเพาะของหน้าแปลน (เช่น หน้าแปลนเกลียวพิเศษและวัสดุทนต่อกำมะถัน)
สรุป
ผ่านการปรับปรุงกระบวนการทั้งหมดด้วย "การรับประกันความแข็งแกร่งของวัสดุการออกแบบความต้านทานการรับน้ำหนักโครงสร้างการควบคุมความแม่นยำในการผลิตการทดสอบและการตรวจสอบแบบวงจรปิดท่อความร้อนไฟฟ้าหน้าแปลน สามารถทำงานได้อย่างน่าเชื่อถือภายใต้สภาวะแรงดันไฟฟ้าสูง โดยหัวใจสำคัญคือการรักษาสมดุลระหว่างความสามารถในการรับแรงดัน ประสิทธิภาพการปิดผนึก และความเสถียรในระยะยาว พร้อมทั้งคำนึงถึงลักษณะของตัวกลางของลูกค้า (อุณหภูมิ การกัดกร่อน อัตราการไหล) เพื่อการออกแบบที่ตรงเป้าหมาย ซึ่งสุดท้ายแล้วจะต้องเป็นไปตามข้อกำหนดด้านความปลอดภัยของแรงดันน้ำ/แรงดันอากาศ1.5 เท่าของพารามิเตอร์การออกแบบ
หากคุณต้องการทราบข้อมูลเพิ่มเติมเกี่ยวกับผลิตภัณฑ์ของเราโปรดติดต่อเรา!
เวลาโพสต์ : 09-05-2025
