כדי לעמוד בדרישות הגבוהות של הלקוחות ללחץ מים ולחץ אוויר בתכנון שלצינורות חימום חשמליים אוגן,נדרשת אופטימיזציה מקיפה ממגוון היבטים כגון בחירת חומרים, תכנון מבני, תהליך ייצור ואימות ביצועים. התוכנית הספציפית היא כדלקמן:
1【בחירת חומרים: שיפור חוזק הדחיסה ואיטום היסודות
1. בחירת חומרי הצינור העיקריים
חומרים בעלי חוזק גבוה ועמידים בפני קורוזיה עדיפים לתנאי עבודה בלחץ גבוה (לחץ מים≥10MPa או לחץ אוויר≥6MPa), כגון:
נירוסטה 316L (עמידה בפני חומרים קורוזיביים כלליים, חוזק דחיסה≥520 מגה פסקל);
אינקולוי 800 (עמיד בפני טמפרטורה גבוהה, לחץ גבוה וחמצון, מתאים לסביבת קיטור בטמפרטורה גבוהה, חוזק כניעה≥240 מגה פסקל);
סגסוגת טיטניום/סגסוגת הסטלוי (למדיה קורוזיבית מאוד ובלחץ גבוה כגון מי ים ותמיסות חומצה-בסיס).
עובי דופן הצינור מחושב לפי הסטנדרטים של GB/T 151 מחליף חום או ASME BPVC VIII-1, תוך הבטחת מרווח עובי דופן של≥20% (כגון חישוב עובי הדופן + 0.5 מ"מ מקדם בטיחות כאשר לחץ העבודה הוא 15 מגה פסקל).
2. התאמת אוגן ואטם
סוג אוגן: בתרחישי לחץ גבוה, משתמשים באוגנים ריתוך צוואר (WNRF) או אוגנים אינטגרליים (IF), ומשטח האיטום נבחר כמחבר שקע (TG) או טבעתי (RJ) כדי להפחית את הסיכון לדליפה ממשטח האיטום.
אטם איטום: בחר אטם עטוף מתכת (עם טבעות פנימיות וחיצוניות) (עמידות בלחץ≤25MPa) או אטם טבעת מתכת מתומן (עמידות בפני לחץ גבוה, טמפרטורה גבוהה ועמידות בפני לחץ)≥40MPa) בהתאם למאפייני המדיום. חומר האטם תואם לחומר הצינור (כגון אטם 316L עם אוגן 316L).
2【תכנון מבני: חיזוק לחץ ואמינות
1. אופטימיזציה של מבנה מכני
עיצוב כיפוף: הימנעו מכיפוף בזווית ישרה והשתמשו ברדיוס עקמומיות גדול (R≥תלת-ממדי, D הוא קוטר הצינור) כדי להפחית את ריכוז המאמץ; בעת פריסת מספר צינורות, הם מפוזרים באופן סימטרי כדי לאזן כוחות רדיאליים.
חיזוק המבנה: הוספת טבעות תמיכה (מרווחים≤1.5 מטר) או מוטות מיקום מרכזיים מובנים אל הקו הישר הארוךצינור חימום כדי למנוע עיוות של גוף הצינור תחת לחץ גבוה; קטע החיבור בין האוגן לגוף הצינור מאמץ אזור מעבר מעובה (ריתוך חריץ שיפוע) כדי לשפר את עמידות הקרע של תפר הריתוך.
2. עיצוב איטום וחיבור
תהליך ריתוך: גוף הצינור והאוגן מרותכים במלואם באמצעות ריתוך חדירה (כגון ריתוך TIG + חוט מילוי), ובדיקת רנטגן 100% (RT) או בדיקת חדירה (PT) מבוצעת לאחר הריתוך כדי לוודא שתפר הריתוך נקי מנקבוביות וסדקים;
סיוע בהתפשטות: צינור חילופי החום מחובר לצלחת הצינור באמצעות תהליך כפול של התפשטות הידראולית וריתוך איטום. לחץ ההתפשטות הוא≥לחץ עבודה כפול כדי למנוע דליפת מדיום מחורי לוחית הצינור.
3【תהליך ייצור: בקרה קפדנית על פגמים ועקביות
1. בקרת דיוק עיבוד שבבי
חיתוך הצינורות מאמץ חיתוך לייזר/CNC, עם ניצב פני הקצה≤0.1 מ"מ; חספוס פני השטח של איטום האוגן≤Ra1.6μ מ', שגיאת התפלגות אחידה של חור הבריח≤0.5 מ"מ, מה שמבטיח כוח אחיד במהלך ההתקנה.
מילוי אבקת מגנזיום תחמוצת: באמצעות טכנולוגיית דחיסת רטט, צפיפות המילוי≥2.2 גרם/סמ"ר³, כדי למנוע התחממות יתר מקומית או כשל בבידוד הנגרם על ידי חלקים חלולים (התנגדות לבידוד≥100 מיליוןΩ500 וולט).
2. בדיקות מאמץ ותיקוף
בדיקות טרום-מפעל:
בדיקה הידרוסטטית: לחץ הבדיקה הוא פי 1.5 מלחץ העבודה (כגון לחץ עבודה של 10 מגה פסקל ולחץ בדיקה של 15 מגה פסקל), ואין ירידת לחץ לאחר החזקה למשך 30 דקות;
בדיקת לחץ (ישים למדיה גזית): לחץ הבדיקה הוא פי 1.1 מלחץ העבודה, בשילוב עם גילוי דליפות ספקטרומטריית מסות הליום, עם קצב דליפה של≤1 × 10 ⁻⁹מבר· ליטר/שנייה.
בדיקות הרסניות: דגימה משמשת לבדיקת לחץ פיצוץ, ולחץ הפיצוץ חייב להיות≥פי 3 מלחץ העבודה כדי לאמת את מרווח הבטיחות.
4【הסתגלות תפקודית: להתמודדות עם תנאי עבודה מורכבים
1. פיצוי התפשטות תרמית
כאשר אורכו שלצינור החימום is ≥2 מטר או שהפרש הטמפרטורה הוא≥100℃, יש להתקין מפרק התפשטות בצורת גל או מקטע חיבור גמיש כדי לפצות על עיוות תרמי (כמות ההתפשטותΔ L=α L Δ ת, היכןα הוא מקדם ההתפשטות הליניארית של החומר) ולמנוע כשל במשטח איטום האוגן הנגרם כתוצאה ממאמץ הפרשי טמפרטורה.
2. בקרת עומס פני השטח
מדיה בלחץ גבוה (במיוחד גזים) רגישים להתחממות יתר מקומית ודורשים הפחתה בעומס פני השטח (≤8 וואט/ס"מ²). על ידי הגדלת מספר או קוטר שלצינור חימוםs, פיזור צפיפות ההספק ומניעת קנה מידה או זחילת חומר (כגון עומס פני השטח)≤6 וואט/ס"מ² במהלך חימום בקיטור).
3. עיצוב תאימות מדיה
עבור נוזלים בלחץ גבוה המכילים חלקיקים/זיהומים, יש להשתמש במסנן (עם דיוק של≥100 רשת) או שיש להתקין כיסוי מנחה בכניסה של צינור החימום כדי להפחית שחיקה; חומרים קורוזיביים דורשים טיפול נוסף של פסיבציה/ריסוס פני השטח (כגון ציפוי פולי-טטרפלואורואתילן, עמידות בטמפרטורה≤260℃).
5【עיצוב סטנדרטי ומותאם אישית
לספק דוחות חומרים, אישור הליך ריתוך (PQR) ודוחות בדיקת לחץ בהתאם לתקנים הלאומיים (GB 150 "כלי לחץ", NB/T 47036 "גופי חימום חשמליים") או תקנים בינלאומיים (ASME BPVC, PED 2014/68/EU).
כדי לענות על הצרכים המיוחדים של הלקוחות (כגון חימום בלחץ גבוה עבור ציוד ראשי באר API 6A וחימום עמיד בלחץ בים עמוק), אנו משתפים פעולה עם לקוחות כדי לדמות תנאי עבודה (כגון ניתוח אלמנטים סופיים של התפלגות מאמצים ואופטימיזציה של שדה זרימה CFD) ולהתאים אישית את מפרטי האוגן (כגון אוגנים הברגה מיוחדים וחומרים עמידים בגופרית).
לְסַכֵּם
באמצעות אופטימיזציה מלאה של תהליך "הבטחת חוזק החומר"→תכנון עמידות לעומס מבני→בקרת דיוק ייצור→"בדיקה ואימות בלולאה סגורה", הצינור חימום חשמלי אוגן יכול להשיג פעולה אמינה בתנאי מתח גבוה. הליבה היא לאזן בין כושר נשיאת הלחץ, ביצועי האיטום והיציבות לטווח ארוך, תוך התחשבות במאפייני המדיום של הלקוח (טמפרטורה, קורוזיביות, קצב זרימה) לצורך תכנון ממוקד, ובסופו של דבר לעמוד בדרישת מרווח הבטיחות של לחץ מים/לחץ אוויר.≥פי 1.5 מפרמטרי התכנון.
אם אתם רוצים לדעת עוד על המוצר שלנו, אנאצרו קשר!
זמן פרסום: 9 במאי 2025
