لوله های فولادی بویلر چیست و کجا استفاده می شود
لوله‌های فولادی بویلر لوله‌های فولادی بدون درز یا جوشی هستند که برای دیواره‌های آب، سوپرهیترها، گرم‌کننده‌ها، اکونومایزرها و خطوط بخار تجهیزات تولید بخار تولید می‌شوند. آنها آب، بخار و سایر سیالات با دمای بالا را تحت فشار مداوم حمل می کنند، بنابراین برای استحکام در دمای بالا، مقاومت در برابر اکسیداسیون و دقت ابعادی به جای خواص ساختاری معمولی انتخاب می شوند. در یک دیگ لوله آب، آب یا بخار در داخل لوله ها جریان دارد در حالی که گازهای احتراق آنها را احاطه کرده است. در دیگ فایر تیوب گازهای داغ از داخل لوله ها عبور کرده و آب اطراف را گرم می کنند. هر دو ترتیب دیواره لوله را با فشار داخلی، چرخه حرارتی و خوردگی در کنار آتش بارگذاری می‌کنند که یکنواختی ضخامت دیوار و تمیزی داخلی را برای عمر مفید ضروری می‌کند.
کاربران معمولی عبارتند از نیروگاه های سوخت فسیلی و زیست توده، دیگهای بخار صنعتی و گرمایش منطقه ای، سیستم های بخار فرآیند پالایشگاهی و پتروشیمی، و هر نیروگاهی که بخار در آن یک ابزار ضروری است. از آنجایی که یک شکست لوله می تواند منجر به قطعی برنامه ریزی نشده شود، لوله دیگ بخار به عنوان یک آیتم حیاتی ایمنی با قابلیت ردیابی کامل شماره حرارتی مورد استفاده قرار می گیرد.
استانداردهایی که بر تامین لوله دیگ بخار حاکم است
سفارش خرید لوله دیگ باید مشخصات دقیق، نسخه و درجه را ذکر کند. مشخصات درخواستی اغلب عبارتند از:
ASTM A192 / ASME SA-192- لوله های دیگ بخار کربن بدون درز برای خدمات فشار بالا، درجه پایه برای دیوارهای آب و بخش های با دمای پایین تر.
ASTM A179 / ASME SA-179- لوله های مبدل حرارتی و کندانسور فولادی کم کربن بدون درز بدون درز.
ASTM A210 / ASME SA-210- لوله های دیگ بخار و سوپرهیتر فولادی بدون درز با کربن متوسط در گریدهای A-1 و C.
ASTM A213 / ASME SA-213- دیگ بدون درز فولاد آلیاژی فریتی و آستنیتی، سوپرهیتر و لوله های مبدل حرارتی، از جمله A213 T11، A213 T12، A213 T22 و A213 T91.
ASTM A335 / ASME SA-335- لوله فولادی آلیاژی فریتی بدون درز برای سرویس در دمای بالا در گریدهای P1، P5، P11، P22 و P91، برای خطوط بخار اصلی و گرم کردن مجدد گرم استفاده می شود.
GB 3087برای فشار کم وGB 5310برای لوله های دیگ بخار فشار بالا، همراه باEN 10216-2برای کاربردهای لوله فشار بدون درز اروپایی
بخش I و بخش II آیین نامه دیگ بخار و مخزن تحت فشار ASME مواد مجاز و تنش های طراحی مجاز را تعریف می کند. مشخصات مواد به تنهایی کافی نیست: درجه، شرایط عملیات حرارتی و الزامات آزمایش باید همگی با طراحی مطابقت داشته باشند.
درجه های مواد و محدودیت های دمای معمولی
| درجه | ترکیب اسمی | حداکثر دمای معمولی فلز |
|---|---|---|
| ASTM A192، A210 A-1 | فولاد کربن، 0.06-0.35٪ C | حدود 450 درجه |
| ASTM A213 T11 / A335 P11 | 1.25Cr–0.5Mo | حدود 565 درجه |
| ASTM A213 T22 / A335 P22 | 2.25Cr–1Mo | حدود 590 درجه |
| ASTM A213 T5 / A335 P5 | 5Cr–0.5Mo | حدود 600 درجه |
| ASTM A213 T91 / A335 P91 | 9Cr–1Mo–V | حدود 620 درجه |
این دماها راهنمای طراحی معمولی برای خدمات با محدودیت خزش هستند. محاسبه تنش مجاز در کد قابل اجرا همیشه بر انتخاب درجه نهایی و ضخامت دیواره حاکم است.
مسیر تولید و بازرسی
لوله دیگ بدون درز به عنوان یک شمش گرد شروع می شود که با سوراخ کردن چرخشی، نورد پلاگین یا اکستروژن سوراخ شده و کشیده می شود، سپس به صورت سرد کشیده شده یا نورد سرد به اندازه نهایی می رسد. کار سرد با نرمال کردن یا بازپخت برای بازیابی یک ریزساختار یکنواخت دنبال می شود و چرخه عملیات حرارتی برای هر لات ثبت می شود. لوله دیگ جوش داده شده از نوار تشکیل شده و با جوشکاری مقاومت الکتریکی بسته می شود و سپس ناحیه جوش نرمال می شود. لوله های تمام شده توسط هیدرواستاتیک آزمایش شده و توسط آزمایش جریان گردابی یا آزمایش اولتراسونیک، با معاینه رادیوگرافی در جایی که مشخصات آن را ایجاب می کند، بازرسی می شوند. ترکیب شیمیایی توسط طیف سنجی تأیید می شود و خواص مکانیکی مانند استحکام کششی، استحکام تسلیم و سختی به مقدار زیاد تأیید می شود.
محدوده اندازه و نقاط انتخاب
| قطر بیرونی | ضخامت دیوار مشترک | استفاده معمولی |
|---|---|---|
| 25-38 میلی متر | 2.0-5.0 میلی متر | اکونومایزر، دیگهای بخار لوله آب کوچک |
| 42-60 میلی متر | 2.5-6.0 میلی متر | دیوارهای آب، عناصر سوپرهیتر |
| 63.5-89 میلی متر | 3.0-9.0 میلی متر | سوپرهیتر و لوله های بخاری |
| 95-127 میلی متر | 4.0-12.0 میلی متر | هدرها، نزولی ها، اتصالات با سوراخ بزرگ |
تأیید کنید که آیا ساخت بدون درز یا جوش برای مکان خاص اجباری است.
درجه را با دمای طراحی فلز به جای قیمت به تنهایی مطابقت دهید.
تست ضربه دولت و الزامات تست غیر مخرب در سفارش.
برای قابلیت ردیابی به گواهینامه های آزمایش آسیاب مرتبط با هر شماره حرارتی نیاز است.
سوالات متداول
س: تفاوت بین لوله دیگ بخار و لوله فولادی معمولی چیست؟
لوله دیگ بخار برای تحمل دیوار محکم تر، سطح داخلی تمیزتر و الزامات مکانیکی مخصوص دمای بالاتر ساخته شده است، و با قابلیت ردیابی کامل عدد حرارتی عرضه می شود، در حالی که لوله معمولی عمدتاً برای وظیفه ساختاری یا انتقال مشخص شده است.
س: کدام درجه باید برای سوپرهیتر استفاده شود؟
عناصر سوپرهیتر معمولاً به درجه آلیاژی مانند A213 T11، A213 T22 یا A213 T91 نیاز دارند، زیرا فولاد کربنی استحکام خزشی را در حدود 450 درجه از دست می دهد.
س: آیا لوله بدون درز همیشه مورد نیاز است؟
خیر. بسیاری از وظایف دیواره آب و دمای پایین‌تر لوله‌های جوشی را می‌پذیرند، اما مکان‌های با فشار زیاد یا چرخه‌ای معمولاً بدون درز مشخص می‌شوند.
س: ضخامت دیوار چگونه تأیید می شود؟
ضخامت دیواره به صورت اولتراسونیک در طول لوله اندازه گیری می شود و حداقل دیواره با نیاز محاسبه شده مقایسه می شود.
س: چرا نظافت داخلی مهم است؟
رسوب یا آوار باقیمانده باعث افزایش بیش از حد موضعی و خوردگی رسوبی می شود، بنابراین لوله ها تمیز، درپوش و خشک ارسال می شوند.
س: چه مدارک آزمایشی با سفارش لوله دیگ ارائه می شود؟
منبع معمولی شامل سوابق آزمایش هیدرواستاتیک یا جریان گردابی، نتایج کشش و سختی، تجزیه و تحلیل شیمیایی و در صورت مشخص شدن، بررسی اولتراسونیک یا رادیوگرافی جوش است.
