Kuidas kujundada äärikuga elektriküttetorusid, et need vastaksid klientide kõrgematele nõuetele kõrge rõhu tingimustes?

Klientide kõrgete vee- ja õhurõhunõuete rahuldamiseks projekteerimiselääriku elektrilised küttetorud,Vajalik on põhjalik optimeerimine mitmest aspektist, näiteks materjalivalik, konstruktsiooniline disain, tootmisprotsess ja toimivuse kontroll. Konkreetne plaan on järgmine:

1Materjali valik: parandab survetugevust ja tihendavat vundamenti

1. Põhitorude materjalide valik

Kõrgsurve töötingimustes (veerõhk) on eelistatud suure tugevusega ja korrosioonikindlad materjalid.10 MPa või õhurõhk6MPa), näiteks:

Roostevaba teras 316L (vastupidav üldisele söövitavale keskkonnale, survetugevus520 MPa);

Incoloy 800 (vastupidav kõrgele temperatuurile, kõrgele rõhule ja oksüdeerumisele, sobib kõrge temperatuuriga aurukeskkonnale, voolavuspiir240 MPa);

Titaanisulam/Hastelloy sulam (väga söövitavate ja kõrgsurveliste keskkondade, näiteks merevee ja happe-aluse lahuste jaoks).

Toru seina paksus arvutatakse vastavalt GB/T 151 soojusvaheti või ASME BPVC VIII-1 standarditele, tagades seina paksuse varu20% (näiteks seina paksuse arvutamine + 0,5 mm ohutustegur, kui töörõhk on 15 MPa).

2. Ääriku ja tihendi sobivus

Ääriku tüüp: Kõrgsurveolukordades kasutatakse keevisliitega äärikuid (WNRF) või integreeritud äärikuid (IF) ning tihenduspinnaks valitakse tapiliit (TG) või rõngasliide (RJ), et vähendada tihenduspinna lekke ohtu.

Tihendi tihend: Valige metallkattega tihend (sisemise ja välimise rõngaga) (rõhukindlus25MPa) või kaheksanurkne metallrõngastihend (kõrge rõhk ja kõrge temperatuur, rõhukindlus40MPa) vastavalt keskkonna omadustele. Tihendimaterjal sobib torumaterjaliga (näiteks 316L tihend koos 316L äärikuga).

Kohandatud ääriku küttetoru

2Konstruktsioonide projekteerimine: rõhu ja töökindluse tugevdamine

1. Mehaanilise konstruktsiooni optimeerimine

Painutusdisain: Vältige täisnurga all painutamist ja kasutage suurt kumerusraadiust (R3D, kus D on toru läbimõõt), et vähendada pingekontsentratsiooni; Mitme toru paigaldamisel jaotatakse need sümmeetriliselt, et tasakaalustada radiaaljõude.

Tugevdav konstruktsioon: Lisage tugirõngad (vahekaugused1,5 m) või sisseehitatud keskmised positsioneerimisvardad pika sirge otsa jaoksküttetoru Toru korpuse deformatsiooni vältimiseks kõrge rõhu all; Ääriku ja toru korpuse ühendusosas on paksendatud üleminekutsoon (gradientsoonkeevitus), et suurendada keevisõmbluse rebenemiskindlust.

2. Tihendus- ja ühenduskonstruktsioon

Keevitusprotsess: Toru korpus ja äärik keevitatakse täielikult läbi keevitatud kujul (näiteks TIG-keevitus + täitetraat) ning pärast keevitamist tehakse 100% röntgentestimine (RT) või läbitungimistestimine (PT), et tagada keevisõmbluse pooride ja pragude puudumine.

Paisumisabi: Soojusvahetustoru ühendatakse toruplaadiga kahekordse hüdraulilise paisumise ja tihenduskeevituse protsessi abil. Paisumisrõhk onkaks korda suurem töörõhk, et vältida keskkonna lekkimist toruplaadi aukudest.

Äärikuga küttetoru

3Tootmisprotsess: defektide ja järjepidevuse range kontroll

1. Töötlemistäpsuse kontroll

Toru lõikamine toimub laser-/CNC-lõikuse abil, otsapinna ristiasendiga0,1 mm; ääriku tihenduspinna karedusRa1.6μ m, poldiava ühtlase jaotuse viga0,5 mm, tagades paigaldamise ajal ühtlase jõu.

Magneesiumoksiidi pulbri täitmine: vibratsioonitihendustehnoloogia abil, täitetihedus2,2 g/cm³³, et vältida õõnesprofiilide põhjustatud lokaalset ülekuumenemist või isolatsiooni riket (isolatsioonitakistus100 miljonitΩ/500 V).

2. Stresstestimine ja valideerimine

Tehaseeelne testimine:

Hüdrostaatiline katse: katserõhk on 1,5 korda suurem töörõhust (näiteks 10 MPa töörõhk ja 15 MPa katserõhk) ning pärast 30-minutilist hoidmist rõhulangust ei toimu;

Rõhukatse (kehtib gaasikeskkonnale): Katserõhk on 1,1 korda suurem töörõhust, kombineerituna heeliumi massispektromeetria lekke tuvastamisega, lekkekiirusega1 × 10 ⁻⁹millibar· L/s.

Purustav katsetamine: Plahvatusrõhu katsetamiseks kasutatakse proovide võtmist ja plahvatusrõhk peab olema3 korda töörõhust, et kontrollida ohutusvaru.

4Funktsionaalne kohanemine: toimetulekuks keeruliste töötingimustega

1. Soojuspaisumise kompenseerimine

Kui pikkusküttetoru is 2 m või temperatuuride erinevus on100termilise deformatsiooni (paisumise hulga) kompenseerimiseks tuleks paigaldada lainekujuline paisumisvuuk või painduv ühendusosaΔ L=α L Δ T, kusα on materjali lineaarne paisumistegur) ja vältida temperatuuride erinevusest tingitud pingest tingitud ääriku tihenduspinna purunemist.

2. Pinna koormuse kontroll

Kõrgsurvekeskkonnad (eriti gaasid) on tundlikud lokaalse ülekuumenemise suhtes ja vajavad pinnakoormuse vähendamist (8W/cm²²). Suurendades nende arvu või läbimõõtuküttetorus, hajutades võimsustihedust ja vältides ketendust või materjali roomamist (näiteks pinnakoormust6W/cm²² auruga kuumutamise ajal).

3. Meedia ühilduvuse disain

Osakesi/lisandeid sisaldavate kõrgsurvevedelike puhul on vaja filtrisõela (täpsusega100 võrgusilma) või juhtkate tuleks paigaldada sisselaskeavale küttetoru erosiooni vähendamiseks; söövitavad keskkonnad vajavad täiendavat pinna passivatsiooni/pihustamist (näiteks polütetrafluoroetüleenkate, temperatuurikindlus260).

5Standardne ja kohandatud disain

Esitage materjaliaruanded, keevitusprotseduuri kvalifitseerimise (PQR) ja rõhukatsete aruanded vastavalt riiklikele standarditele (GB 150 "Rõhuanumad", NB/T 47036 "Elektrilised kütteelemendid") või rahvusvahelistele standarditele (ASME BPVC, PED 2014/68/EU).

Klientide erivajaduste rahuldamiseks (näiteks API 6A puurkaevu seadmete kõrgsurveküte ja süvamere rõhukindel küte) teeme klientidega koostööd töötingimuste simuleerimiseks (näiteks pingejaotuse lõplike elementide analüüs ja CFD vooluvälja optimeerimine) ja äärikute spetsifikatsioonide kohandamiseks (näiteks spetsiaalsed keermestatud äärikud ja väävlikindlad materjalid).

kokku võtma

Materjali tugevuse garantii täieliku protsessi optimeerimise kaudukonstruktsiooni koormuskindluse projekteeriminetootmise täpsuse kontrollsuletud ahela testimine ja kontrollimine",ääriku elektriline küttetoru suudab saavutada usaldusväärse töö kõrgepinge tingimustes. Põhieesmärk on tasakaalustada rõhukandevõimet, tihendusvõimet ja pikaajalist stabiilsust, võttes samal ajal arvesse kliendi keskkonna omadusi (temperatuur, söövitavus, voolukiirus) sihipärase disaini saavutamiseks, täites lõppkokkuvõttes vee-/õhurõhu ohutusvaru nõude.1,5 korda projekteerimisparameetritest.

Kui soovite meie toote kohta rohkem teada saada, palunvõtke meiega ühendust!


Postituse aeg: 09.05.2025