เพื่อตอบสนองความต้องการสูงของลูกค้าสำหรับแรงดันน้ำและแรงดันอากาศในการออกแบบท่อความร้อนไฟฟ้าแบบหน้าแปลน,จำเป็นต้องมีการปรับปรุงประสิทธิภาพอย่างครอบคลุมจากหลายมิติ เช่น การเลือกวัสดุ การออกแบบโครงสร้าง กระบวนการผลิต และการตรวจสอบประสิทธิภาพ แผนงานเฉพาะมีดังนี้:
1-การเลือกวัสดุ: ปรับปรุงความแข็งแรงของแรงอัดและการปิดผนึกฐานราก
1. การเลือกวัสดุท่อหลัก
วัสดุที่มีความแข็งแรงสูงและทนต่อการกัดกร่อนเป็นที่ต้องการสำหรับสภาวะการทำงานที่มีแรงดันสูง (แรงดันน้ำ10MPa หรือแรงดันอากาศ6MPa) เช่น:
สแตนเลสสตีล 316L (ทนทานต่อการกัดกร่อนทั่วไป ความแข็งแรงอัด520 เมกะปาสคาล);
Incoloy 800 (ทนต่ออุณหภูมิสูง แรงดันสูง และออกซิเดชัน เหมาะสำหรับสภาพแวดล้อมไอน้ำอุณหภูมิสูง ความแข็งแรงยืดหยุ่น)240 เมกะปาสคาล);
โลหะผสมไททาเนียม/โลหะผสมฮาสเตลลอย (สำหรับสื่อที่มีฤทธิ์กัดกร่อนสูงและแรงดันสูง เช่น น้ำทะเลและสารละลายกรด-เบส)
ความหนาของผนังท่อคำนวณตามมาตรฐาน GB/T 151 Heat Exchanger หรือ ASME BPVC VIII-1 โดยรับประกันขอบความหนาของผนังที่20% (เช่น การคำนวณความหนาของผนัง + ปัจจัยความปลอดภัย 0.5 มม. เมื่อแรงดันการทำงานอยู่ที่ 15MPa)
2. การจับคู่หน้าแปลนและซีล
ประเภทหน้าแปลน: ในสถานการณ์แรงดันสูง จะใช้หน้าแปลนเชื่อมคอ (WNRF) หรือหน้าแปลนรวม (IF) และเลือกพื้นผิวการปิดผนึกเป็นแบบเดือยและลิ่ม (TG) หรือข้อต่อวงแหวน (RJ) เพื่อลดความเสี่ยงของการรั่วไหลของพื้นผิวการปิดผนึก
ปะเก็นซีล: เลือกปะเก็นหุ้มโลหะ (มีวงแหวนด้านในและด้านนอก) (ทนแรงดัน25MPa) หรือปะเก็นวงแหวนโลหะแปดเหลี่ยม (ทนแรงดันสูงและอุณหภูมิสูง ทนแรงดัน40MPa) ตามคุณสมบัติของตัวกลาง วัสดุปะเก็นสามารถใช้งานร่วมกับวัสดุท่อได้ (เช่น ปะเก็น 316L พร้อมหน้าแปลน 316L)
2-การออกแบบโครงสร้าง: การเสริมแรงกดและความน่าเชื่อถือ
1. การเพิ่มประสิทธิภาพโครงสร้างเชิงกล
การออกแบบโค้ง: หลีกเลี่ยงการโค้งงอเป็นมุมฉากและใช้รัศมีความโค้งขนาดใหญ่ (R3D, D คือเส้นผ่านศูนย์กลางท่อ) เพื่อลดความเข้มข้นของความเค้น เมื่อวางท่อหลายท่อ จะมีการกระจายแบบสมมาตรเพื่อสร้างสมดุลกับแรงในแนวรัศมี
โครงสร้างเสริมความแข็งแรง : เพิ่มวงแหวนรองรับ (ระยะห่าง1.5ม.) หรือติดตั้งแกนกลางให้ตรงยาวท่อทำความร้อน เพื่อป้องกันการเสียรูปของตัวท่อภายใต้แรงดันสูง ส่วนเชื่อมต่อระหว่างหน้าแปลนและตัวท่อใช้โซนเปลี่ยนผ่านที่หนาขึ้น (การเชื่อมแบบร่องไล่ระดับ) เพื่อเพิ่มความต้านทานการฉีกขาดของตะเข็บเชื่อม
2. การออกแบบการปิดผนึกและการเชื่อมต่อ
กระบวนการเชื่อม: ตัวท่อและหน้าแปลนเชื่อมทะลุได้เต็มที่ (เช่น การเชื่อม TIG + ลวดเชื่อม) และทำการทดสอบด้วยรังสีเอกซ์ 100% (RT) หรือการทดสอบทะลุ (PT) หลังการเชื่อมเพื่อให้แน่ใจว่ารอยเชื่อมไม่มีรูพรุนและรอยแตกร้าว
ตัวช่วยการขยายตัว: ท่อแลกเปลี่ยนความร้อนเชื่อมต่อกับแผ่นท่อโดยใช้กระบวนการขยายแบบไฮดรอลิกและการเชื่อมแบบปิดผนึก แรงดันการขยายตัวคือเพิ่มแรงดันการทำงานเป็นสองเท่าเพื่อป้องกันการรั่วไหลของตัวกลางจากรูแผ่นท่อ
3-กระบวนการผลิต: การควบคุมข้อบกพร่องและความสม่ำเสมออย่างเข้มงวด
1. การควบคุมความแม่นยำของการตัดเฉือน
การตัดท่อใช้การตัดด้วยเลเซอร์/CNC โดยให้หน้าตัดตั้งฉากกับปลายท่อ0.1 มม.; ความหยาบของพื้นผิวการปิดผนึกหน้าแปลนรา1.6μ ม. ข้อผิดพลาดการกระจายสม่ำเสมอของรูโบลต์0.5 มม. ช่วยให้มั่นใจถึงแรงที่สม่ำเสมอระหว่างการติดตั้ง
การบรรจุผงแมกนีเซียมออกไซด์: ใช้เทคโนโลยีการอัดแบบสั่นสะเทือน ความหนาแน่นของการบรรจุ2.2 กรัม/ซม.³เพื่อหลีกเลี่ยงความร้อนสูงเกินไปในพื้นที่หรือความล้มเหลวของฉนวนที่เกิดจากส่วนกลวง (ความต้านทานฉนวน100 ล้านΩ/500โวลต์).
2. การทดสอบความเครียดและการตรวจสอบความถูกต้อง
การทดสอบก่อนโรงงาน:
การทดสอบไฮโดรสแตติก: แรงดันในการทดสอบคือ 1.5 เท่าของแรงดันการทำงาน (เช่น แรงดันการทำงาน 10 MPa และแรงดันการทดสอบ 15 MPa) และไม่มีการลดลงของแรงดันหลังจากค้างไว้ 30 นาที
การทดสอบแรงดัน (ใช้ได้กับตัวกลางก๊าซ): แรงดันทดสอบคือ 1.1 เท่าของแรงดันใช้งาน รวมกับการตรวจจับการรั่วไหลด้วยสเปกโตรมิเตอร์มวลฮีเลียม โดยมีอัตราการรั่วไหลที่1 × 10 ⁻⁹เอ็มบาร์· ลิตร/วินาที
การทดสอบแบบทำลายล้าง: การสุ่มตัวอย่างใช้สำหรับการทดสอบแรงดันระเบิด และแรงดันระเบิดจะต้องเพิ่มแรงดันการทำงาน 3 เท่า เพื่อตรวจสอบขอบเขตความปลอดภัย
4-การปรับตัวในการทำงาน: เพื่อรับมือกับสภาวะการทำงานที่ซับซ้อน
1. การชดเชยการขยายตัวเนื่องจากความร้อน
เมื่อความยาวของท่อความร้อน is 2เมตรหรือความแตกต่างของอุณหภูมิ100℃ควรติดตั้งข้อต่อขยายรูปคลื่นหรือส่วนเชื่อมต่อแบบยืดหยุ่นเพื่อชดเชยการเสียรูปเนื่องจากความร้อน (ปริมาณการขยายตัวΔ L=α L Δ ที ที่ไหนα คือค่าสัมประสิทธิ์การขยายตัวเชิงเส้นของวัสดุ) และหลีกเลี่ยงความล้มเหลวของพื้นผิวการปิดผนึกหน้าแปลนที่เกิดจากความเครียดจากความแตกต่างของอุณหภูมิ
2. การควบคุมภาระพื้นผิว
สื่อที่มีแรงดันสูง (โดยเฉพาะก๊าซ) มีความไวต่อความร้อนสูงเกินไปในพื้นที่และต้องลดภาระบนพื้นผิว (8 วัตต์/ซม.²). โดยการเพิ่มจำนวนหรือเส้นผ่านศูนย์กลางของท่อทำความร้อนsการกระจายความหนาแน่นของพลังงาน และป้องกันการเกิดตะกรันหรือการคืบคลานของวัสดุ (เช่น ภาระพื้นผิว6 วัตต์/ซม.² ระหว่างการให้ความร้อนด้วยไอน้ำ)
3. การออกแบบความเข้ากันได้ของสื่อ
สำหรับของเหลวแรงดันสูงที่มีอนุภาค/สิ่งเจือปน ตะแกรงกรอง (ที่มีความแม่นยำ100 mesh) หรือควรติดตั้งฝาครอบไกด์ที่ทางเข้าของ ท่อความร้อน เพื่อลดการกัดกร่อน สื่อที่มีฤทธิ์กัดกร่อนต้องมีการเคลือบพื้นผิวเพิ่มเติม/การพ่น (เช่น การเคลือบโพลีเตตระฟลูออโรเอทิลีน ทนต่ออุณหภูมิ260℃).
5-การออกแบบมาตรฐานและแบบกำหนดเอง
จัดทำรายงานวัสดุ การรับรองคุณสมบัติขั้นตอนการเชื่อม (PQR) และรายงานการทดสอบแรงดันตามมาตรฐานแห่งชาติ (GB 150 "ภาชนะรับแรงดัน" NB/T 47036 "องค์ประกอบความร้อนไฟฟ้า") หรือมาตรฐานสากล (ASME BPVC, PED 2014/68/EU)
เพื่อตอบสนองความต้องการพิเศษของลูกค้า (เช่น การให้ความร้อนแรงดันสูงสำหรับอุปกรณ์หัวบ่อน้ำมัน API 6A และการให้ความร้อนทนแรงดันในทะเลลึก) เราทำงานร่วมกับลูกค้าเพื่อจำลองสภาวะการทำงาน (เช่น การวิเคราะห์องค์ประกอบจำกัดของการกระจายความเค้นและการปรับปรุงประสิทธิภาพของสนามการไหลของ CFD) และปรับแต่งข้อมูลจำเพาะของหน้าแปลน (เช่น หน้าแปลนเกลียวพิเศษและวัสดุทนกำมะถัน)
สรุป
ผ่านการปรับปรุงกระบวนการเต็มรูปแบบของ "การรับประกันความแข็งแกร่งของวัสดุ"การออกแบบความต้านทานการรับน้ำหนักโครงสร้างการควบคุมความแม่นยำในการผลิตการทดสอบและการตรวจสอบแบบวงจรปิด"ท่อความร้อนไฟฟ้าแบบหน้าแปลน สามารถทำงานได้อย่างน่าเชื่อถือภายใต้สภาวะแรงดันไฟฟ้าสูง หัวใจสำคัญคือการสร้างสมดุลระหว่างความสามารถในการรับแรงดัน ประสิทธิภาพการปิดผนึก และเสถียรภาพในระยะยาว ขณะเดียวกันก็คำนึงถึงคุณลักษณะของตัวกลางของลูกค้า (อุณหภูมิ การกัดกร่อน อัตราการไหล) เพื่อการออกแบบที่ตรงเป้าหมาย เพื่อให้บรรลุข้อกำหนดด้านความปลอดภัยของแรงดันน้ำ/แรงดันอากาศในที่สุด1.5 เท่าของพารามิเตอร์การออกแบบ
หากคุณต้องการทราบข้อมูลเพิ่มเติมเกี่ยวกับผลิตภัณฑ์ของเราโปรดติดต่อเรา!
เวลาโพสต์: 9 พ.ค. 2568
