Ενσωματωμένοι σωλήνες με πτερύγια για αερόψυκτους συμπυκνωτές (ACC) – ASME SA179

Επισκόπηση προϊόντος

Ενσωματωμένοι σωλήνες με πτερύγια για αερόψυκτους συμπυκνωτές (ACC)είναι κατασκευασμένοι σωλήνες μεταφοράς θερμότητας που έχουν σχεδιαστεί για να βελτιώνουν την απόδοση μεταφοράς θερμότητας στην πλευρά του αέρα σε αερόψυκτα συστήματα συμπυκνωτή. Κατασκευάζεται με ασωλήνας βάσης από χάλυβα χαμηλού άνθρακα ASME SA179 χωρίς ραφήκαι μια ενσωματωμένη ελικοειδής κατασκευή πτερυγίων, αυτοί οι σωλήνες παρέχουν μια μεγάλη εξωτερική επιφάνεια μεταφοράς θερμότητας διατηρώντας παράλληλα μια αξιόπιστη θερμική διαδρομή μεταξύ του τοιχώματος του σωλήνα και του πτερυγίου.

Το ASME SA179 είναι το αντίστοιχο του κωδικού ASME του ASTM A179 και καλύπτει σωλήνες από χάλυβα χωρίς ραφή, ψυχρής έλξης, χαμηλής περιεκτικότητας σε άνθρακα που προορίζονται για εναλλάκτες θερμότητας, συμπυκνωτές και παρόμοιο εξοπλισμό μεταφοράς θερμότητας. Η προδιαγραφή καλύπτει τις εξωτερικές διαμέτρους σωλήνων από1/8 έως 3 ίντσες (3,2–76,2 mm).

Για εφαρμογές ACC, το πτερύγιο είναι μηχανικά ενσωματωμένο σε μια επακριβώς διαμορφωμένη ελικοειδή αύλακα στην επιφάνεια του σωλήνα. Η αυλάκωση παράγεται στον βασικό σωλήνα, η λωρίδα πτερυγίου εισάγεται στην αυλάκωση και στη συνέχεια ο σωλήνας τυλίγεται για να ασφαλίσει το πτερύγιο. Αυτή η κατασκευή δημιουργεί μια σταθερή σύνδεση πτερυγίου σε σωλήνα και παρέχει ουσιαστικά μεγαλύτερη εξωτερική επιφάνεια από έναν γυμνό σωλήνα.

Οι ενσωματωμένοι σωλήνες πτερυγίων SA179 μπορούν να κατασκευαστούν σύμφωνα με τις ειδικές απαιτήσεις του έργου γιαδιάμετρος σωλήνα, πάχος τοιχώματος, υλικό πτερυγίων, ύψος πτερυγίου, βήμα πτερυγίου, πάχος πτερυγίου, μήκος σωλήνα, πυκνότητα πτερυγίου και επεξεργασία επιφάνειας.

Γιατί να χρησιμοποιήσετε ενσωματωμένους σωλήνες με πτερύγια σε συστήματα ACC;

Οι αερόψυκτοι συμπυκνωτές απορρίπτουν τη θερμότητα από τον ατμό ή τους ατμούς επεξεργασίας στον ατμοσφαιρικό αέρα χωρίς να απαιτούν μεγάλη ποσότητα νερού ψύξης. Επειδή ο αέρας έχει σημαντικά χαμηλότερο συντελεστή μεταφοράς θερμότητας από το νερό, η επιφάνεια στην πλευρά του αέρα είναι ιδιαίτερα σημαντική.

Οι ενσωματωμένοι σωλήνες πτερυγίων αντιμετωπίζουν αυτόν τον περιορισμό αυξάνοντας την εξωτερική επιφάνεια που είναι διαθέσιμη για ανταλλαγή θερμότητας.

Τα κύρια πλεονεκτήματα περιλαμβάνουν:

• Αυξημένη περιοχή μεταφοράς θερμότητας από την πλευρά του αέρα
• Αποτελεσματική μεταφορά θερμότητας από το τοίχωμα του σωλήνα στον περιβάλλοντα αέρα
• Αξιόπιστη μηχανική σύνδεση μεταξύ πτερυγίου και σωλήνα
• Καλή αντοχή στη χαλάρωση των πτερυγίων κατά τη λειτουργία
• Κατάλληλο για μεγάλα συγκροτήματα αερόψυκτων συμπυκνωτών
• Ομαλή εσωτερική οπή σωλήνα για αποτελεσματική ροή συμπυκνώματος ή υγρού
• Συνεπείς διαστάσεις σωλήνων για κατασκευή δεσμίδων με πτερύγια
• Κατάλληλο για εφαρμογές βιομηχανικής ισχύος και ψύξης διεργασιών
• Προσαρμόζεται σε διαφορετικές απαιτήσεις σχεδιασμού στην πλευρά του αέρα
• Οικονομική χρήση υλικού σωλήνων από χάλυβα χαμηλής περιεκτικότητας σε άνθρακα

Για τους σχεδιαστές ACC, η γεωμετρία των πτερυγίων μπορεί να βελτιστοποιηθεί σύμφωνα με την ταχύτητα του αέρα, την πτώση πίεσης, τη θερμοκρασία περιβάλλοντος, τη λειτουργία θερμότητας, τη διαμόρφωση της δέσμης και την επιτρεπόμενη ισχύ του ανεμιστήρα.

Κατασκευή Ενσωματωμένου Fin Tube

Ένας τυπικός ενσωματωμένος σωλήνας πτερυγίων αποτελείται από:

1. Σωλήνας βάσης
Άνευ ραφής, ψυχρής έλξηςΣωλήνας από χάλυβα χαμηλού άνθρακα ASME SA179.

2. Ελικοειδής αυλάκωση
Μια συνεχής αυλάκωση σχηματίζεται μηχανικά γύρω από την εξωτερική επιφάνεια του σωλήνα.

3. Fin Strip
Μια μεταλλική λωρίδα πτερυγίων —συνήθως αλουμίνιο ή άλλο υλικό επιλεγμένο από την εφαρμογή— εισάγεται στην αυλάκωση.

4. Μηχανική Ενσωμάτωση
Ο σωλήνας τυλίγεται μετά την εισαγωγή του πτερυγίου για να ασφαλίσει σταθερά το πτερύγιο στο τοίχωμα του σωλήνα.

5. Τελειωμένος σωλήνας με πτερύγια
Το συγκρότημα που προκύπτει παρέχει μια διευρυμένη εξωτερική επιφάνεια μεταφοράς θερμότητας ενώ διατηρεί μια συνεχή μεταλλική διαδρομή μεταφοράς θερμότητας μεταξύ του σωλήνα και του πτερυγίου.

Η διαμόρφωση ενσωματωμένου πτερυγίου είναι ιδιαίτερα χρήσιμη όπου το πτερύγιο πρέπει να παραμένει μηχανικά σταθερό υπό συνεχή ροή αέρα, δονήσεις, θερμικό κύκλο και επαναλαμβανόμενες συνθήκες λειτουργίας.

Τυπικές προδιαγραφές

Σημείωμα:Οι παραπάνω διαστάσεις πτερυγίων αντιπροσωπεύουν κοινά εύρη μηχανικής αντί για υποχρεωτικές τιμές στο SA179. Η τελική γεωμετρία του σωλήνα και του πτερυγίου θα πρέπει να καθορίζεται από τη θερμική και μηχανική σχεδίαση ACC.

Το ίδιο το ASTM A179 καθορίζει τον βασικό σωλήνα, αντί για την πλήρη γεωμετρία του ενσωματωμένου πτερυγίου. Επομένως, το ύψος του πτερυγίου, το βήμα, το πάχος, το βάθος ενσωμάτωσης και το υλικό πτερυγίων καθορίζονται συνήθως από τις τεχνικές προδιαγραφές του αγοραστή ή το σχέδιο του κατασκευαστή του σωλήνα πτερυγίων. Η ASTM προσδιορίζει το A179 ως προδιαγραφή χαλύβδινων σωλήνων χαμηλής περιεκτικότητας σε άνθρακα, χωρίς συγκόλληση ψυχρής έλξης για εναλλάκτες θερμότητας και συμπυκνωτές.

Υλικό σωλήνων βάσης ASME SA179

Το ASME SA179 προορίζεται για σωλήνες εναλλάκτη θερμότητας και συμπυκνωτή από χάλυβα χαμηλής περιεκτικότητας σε άνθρακα και ψυχρής έλξης. Ο σωλήνας κατασκευάζεται από τηναπρόσκοπτη διαδικασία ακολουθούμενη από κρύο σχέδιο, με θερμική επεξεργασία μετά την τελική λειτουργία ψυχρής έλξης.

Η σύνθεση χαμηλών εκπομπών άνθρακα παρέχει καλή ολκιμότητα και χαρακτηριστικά διαμόρφωσης, τα οποία είναι σημαντικά όταν η επιφάνεια του σωλήνα έχει αυλακώσεις και συναρμολογείται μηχανικά με το πτερύγιο.

Χημική Σύνθεση

Αυτά τα όρια αντιστοιχούν στις απαιτήσεις υλικού A179/A179M. Το SA179 είναι ο σχετικός προσδιορισμός ASME για εφαρμογές κώδικα.

Μηχανικές Ιδιότητες

Οι τυπικές ελάχιστες μηχανικές απαιτήσεις για τους σωλήνες βάσης SA179/A179 είναι:

Η σχετικά υψηλή απαίτηση επιμήκυνσης είναι χρήσιμη για έναν σωλήνα που υφίσταται ψυχρή έλξη και επακόλουθη μηχανική επεξεργασία κατά την κατασκευή του σωλήνα πτερυγίου.

Διαδικασία Παραγωγής

Η τυπική ακολουθία κατασκευής μας για ενσωματωμένους σωλήνες πτερυγίων SA179 περιλαμβάνει:

1. Παραγωγή σωλήνων χωρίς ραφή

Ο σωλήνας από χάλυβα χαμηλών εκπομπών άνθρακα SA179 παράγεται και παρέχεται σύμφωνα με τις ισχύουσες προδιαγραφές υλικού.

2. Ψυχρό σχέδιο και θερμική επεξεργασία

Ο σωλήνας βάσης τραβιέται εν ψυχρώ για να επιτευχθούν οι απαιτούμενες διαστάσεις και η κατάσταση της επιφάνειας. Το A179 απαιτεί θερμική επεξεργασία μετά το τελικό πέρασμα ψυχρής έλξης.

3. Επιθεώρηση σωλήνα

Οι σωλήνες βάσης επιθεωρούνται για ακρίβεια διαστάσεων, κατάσταση επιφάνειας, αναγνώριση υλικού και ισχύουσες μηχανικές απαιτήσεις.

4. Ελικοειδής αυλάκωση

Μια ελεγχόμενη ελικοειδής αυλάκωση σχηματίζεται στην εξωτερική διάμετρο του σωλήνα.

5. Εισαγωγή πτερυγίου

Η λωρίδα πτερυγίου είναι τοποθετημένη με ακρίβεια μέσα στην ελικοειδή αύλακα.

6. Ενσωμάτωση πτερυγίων

Η μηχανική κύλιση αναγκάζει το υλικό του σωλήνα γύρω από τη ρίζα του πτερυγίου, ασφαλίζοντας το πτερύγιο μέσα στην αυλάκωση.

7. Έλεγχος γεωμετρίας πτερυγίων

Το ύψος του πτερυγίου, το βήμα, το πάχος, η κατάσταση ενσωμάτωσης και η συνολική διάμετρος ελέγχονται σε σχέση με το εγκεκριμένο σχέδιο.

8. Τελική Επιθεώρηση

Οι έτοιμοι σωλήνες ελέγχονται για ακρίβεια διαστάσεων, προσάρτηση πτερυγίου, κατάσταση επιφάνειας, ευθύτητα και άλλες απαιτήσεις για το έργο.

Επιθεώρηση και Δοκιμή

Ο ποιοτικός έλεγχος μπορεί να περιλαμβάνει και τα δύοδοκιμή σωλήνων βάσης που απαιτείται από την προδιαγραφή υλικούκαι πρόσθετη επιθεώρηση του τελειωμένου σωλήνα με πτερύγια.

1. Χημική Ανάλυση

Εκτελείται ανάλυση θερμότητας και, όπου απαιτείται από την παραγγελία, ανάλυση προϊόντος για να επαληθευτεί η συμμόρφωση με την καθορισμένη χημεία SA179.

Το A179 προβλέπει ανάλυση προϊόντος όταν ζητηθεί από την παραγγελία αγοράς, συμπεριλαμβανομένων των διατάξεων δειγματοληψίας με βάση την ποσότητα σωλήνων ή την αναγνώριση θερμότητας.

2. Δοκιμή εφελκυσμού

Η δοκιμή εφελκυσμού επαληθεύει:

• Αντοχή σε εφελκυσμό
• Δύναμη διαρροής
• Επιμήκυνση

Τα αποτελέσματα συγκρίνονται με τις καθορισμένες μηχανικές απαιτήσεις SA179.

3. Δοκιμή σκληρότητας

Μπορεί να πραγματοποιηθεί δοκιμή σκληρότητας Rockwell για να επαληθευτεί ότι ο σωλήνας βάσης παραμένει εντός του καθορισμένου εύρους σκληρότητας.

4. Δοκιμή ισοπέδωσης

Μια δοκιμή ισοπέδωσης αξιολογεί την ολκιμότητα και την ικανότητα του σωλήνα να αντέχει την παραμόρφωση χωρίς απαράδεκτη ρωγμή. Το A179 περιλαμβάνει τη δοκιμή ισοπέδωσης μεταξύ των καθορισμένων μηχανικών δοκιμών του.

5. Test Flaring

Η δοκιμή καύσης αξιολογεί την ολκιμότητα του σωλήνα και την αντίσταση στο ράγισμα κατά την ελεγχόμενη διαστολή.

6. Δοκιμή φλάντζας

Όπου ορίζεται ως εναλλακτική της δοκιμής καύσης, η δοκιμή φλάντζας μπορεί να πραγματοποιηθεί σύμφωνα με τις ισχύουσες απαιτήσεις.

7. Υδροστατική δοκιμή

Η υδροστατική δοκιμή χρησιμοποιείται για την επαλήθευση της ακεραιότητας της πίεσης και τον εντοπισμό διαρροής μέσω του τοιχώματος του σωλήνα.

8. Μη καταστροφική εξέταση

Ανάλογα με τις προδιαγραφές αγοράς, η μη καταστροφική εξέταση όπως π.χδοκιμή δινορρευμάτωνή άλλο κατάλληλο NDT μπορεί να ενσωματωθεί.

Το ASTM A179 και οι σχετικές γενικές απαιτήσεις του αναφέρονται σε δοκιμές, όπως δοκιμές σκληρότητας, ισοπέδωσης, διόγκωσης, φλάντζας και υδροστατικής δοκιμής. Το A450/A450 περιλαμβάνει επίσης διατάξεις για μη καταστροφικές δοκιμές.

9. Επιθεώρηση διαστάσεων

Οι έτοιμοι ενσωματωμένοι σωλήνες πτερυγίων μπορούν να επιθεωρηθούν για:

• Σωλήνας OD
• Πάχος τοιχώματος σωλήνα
• Συνολική διάμετρος πτερυγίου
• Ύψος πτερυγίου
• Βήμα πτερυγίου
• Πάχος πτερυγίου
• Βάθος ενσωμάτωσης πτερυγίων
• Μήκος σωλήνα
• Ευθύτητα
• Εξάρτημα πτερυγίου σε σωλήνα

10. Οπτική Επιθεώρηση

Το τελικό προϊόν ελέγχεται οπτικά για:

• Κατεστραμμένα πτερύγια
• Χαλαρά ή ανυψωμένα πτερύγια
• Ακανόνιστο βήμα πτερυγίων
• Υπερβολικά ελαττώματα επιφάνειας
• Ελαττώματα αυλακιού
• Τέλος ζημιάς
• Διάβρωση ή μόλυνση

Η προδιαγραφή A179 απαιτεί επίσης οι έτοιμοι σωλήνες βάσης να είναι απαλλαγμένοι από άλατα, αν και η ελαφρά οξείδωση δεν θεωρείται άλας.

Πλεονεκτήματα για αερόψυκτους συμπυκνωτές

Ενισχυμένη μεταφορά θερμότητας από την πλευρά του αέρα

Το πτερύγιο αυξάνει σημαντικά την εξωτερική επιφάνεια μεταφοράς θερμότητας που είναι διαθέσιμη στον αέρα ψύξης.

Ισχυρό προσάρτημα πτερυγίου

Η ενσωματωμένη κατασκευή κλειδώνει μηχανικά το πτερύγιο μέσα στο σωλήνα, βοηθώντας στη διατήρηση της επαφής κατά τη διάρκεια του θερμικού κύκλου και των κραδασμών.

Κατάλληλο για μεγάλα πακέτα ACC

Η διαμόρφωση μπορεί να κατασκευαστεί σε μεγάλα μήκη σωλήνων και να προσαρμοστεί για μεγάλα συγκροτήματα συμπυκνωτή.

Καλά χαρακτηριστικά ροής από την πλευρά του σωλήνα

Ο σωλήνας βάσης SA179 χωρίς ραφή παρέχει μια ομαλή εσωτερική δίοδο κατάλληλη για σέρβις συμπυκνωτή.

Ευέλικτη σχεδίαση πτερυγίων

Το ύψος, το βήμα και το υλικό του πτερυγίου μπορούν να ρυθμιστούν σύμφωνα με τη θερμική σχεδίαση και την επιτρεπόμενη πτώση πίεσης στην πλευρά του αέρα.

Οικονομική βάση από χάλυβα χαμηλού άνθρακα

Το SA179 παρέχει μια πρακτική επιλογή χάλυβα χαμηλής περιεκτικότητας σε άνθρακα για εφαρμογές συμπυκνωτή και σωλήνων εναλλάκτη θερμότητας.

Εφαρμογές

ASME SA179 ενσωματωμένοι σωλήνες με πτερύγιαείναι κατάλληλα για μια ποικιλία αερόψυκτων συστημάτων μεταφοράς θερμότητας, όπως:

• Αερόψυκτοι συμπυκνωτές (ACC)
• Συστήματα ACC σταθμών ηλεκτροπαραγωγής
• Συστήματα συμπύκνωσης καυσαερίων τουρμπίνας ατμού
• Βιομηχανικοί αερόψυκτοι συμπυκνωτές
• Ψύκτες αέρα επεξεργασίας
• Αερόψυκτοι εναλλάκτες θερμότητας
• Συστήματα ψύξης απόβλητης θερμότητας
• Ψύξη πετροχημικής διαδικασίας
• Συστήματα ψύξης διυλιστηρίων
• Μεγάλες αερόψυκτες μονάδες εξαναγκασμένης και επαγόμενης έλξης

Για συστήματα ACC παραγωγής ενέργειας, ο σωλήνας με πτερύγια εγκαθίσταται συνήθως σε μεγάλες δέσμες σωλήνων. Ο ζεστός ατμός εξαγωγής ή το υγρό από την πλευρά του συμπυκνώματος μεταφέρει θερμότητα μέσω του τοιχώματος του σωλήνα στο πτερύγιο, ενώ οι ανεμιστήρες πιέζουν ή προκαλούν ατμοσφαιρικό αέρα στην εξωτερική επιφάνεια του πτερυγίου.

Προσαρμοσμένη Κατασκευή

Μπορούμε να κατασκευάσουμε ενσωματωμένους σωλήνες με πτερύγια σύμφωνα με τα σχέδια πελατών, τους θερμικούς υπολογισμούς ή τις προδιαγραφές του έργου.

Οι τυπικές προσαρμόσιμες παράμετροι περιλαμβάνουν:

• Υλικό σωλήνα βάσης
• Εξωτερική διάμετρος σωλήνα
• Πάχος τοιχώματος σωλήνα
• Μήκος σωλήνα
• Υλικό πτερυγίων
• Ύψος πτερυγίου
• Πάχος πτερυγίου
• Βήμα πτερυγίου
• Πυκνότητα πτερυγίων
• Διεύθυνση πτερυγίων
• Ενσωματωμένο βάθος
• Συνολική διάμετρος πτερυγίου
• Διαμόρφωση άκρου σωλήνα
• Επιφανειακή επεξεργασία
• Απαιτήσεις συσκευασίας
• Απαιτήσεις επιθεώρησης και τεκμηρίωσης

Η τεκμηρίωση επιθεώρησης μπορεί να παρέχεται σύμφωνα με την παραγγελία αγοράς, συμπεριλαμβανομένων των πιστοποιητικών υλικών, των αρχείων επιθεώρησης διαστάσεων, των αποτελεσμάτων μηχανικών δοκιμών και των ισχυόντων αρχείων NDT/δοκιμών πίεσης.

Προτεινόμενη περιγραφή προϊόντος για αγοραστές

Ενσωματωμένοι σωλήνες με πτερύγια για αερόψυκτους συμπυκνωτές (ACC), ASME SA179, συνδυάστε άνευ ραφής σωλήνες από χάλυβα χαμηλής περιεκτικότητας σε άνθρακα με ψυχρή έλξη με μηχανικά ενσωματωμένα ελικοειδή πτερύγια για να παρέχουν αυξημένη περιοχή μεταφοράς θερμότητας από την πλευρά του αέρα και αξιόπιστη επαφή πτερυγίου σε σωλήνα. Είναι σχεδιασμένα για αερόψυκτες εφαρμογές συμπυκνωτή και εναλλάκτη θερμότητας όπου απαιτείται αποτελεσματική απόρριψη θερμότητας, συνέπεια διαστάσεων και ανθεκτική προσάρτηση πτερυγίων.

Ο βασικός σωλήνας SA179 συμμορφώνεται με τις απαιτήσεις για σωλήνες εναλλάκτη θερμότητας και συμπυκνωτή από χάλυβα χαμηλής περιεκτικότητας σε άνθρακα, χωρίς ραφή, ενώ η γεωμετρία του τελειωμένου πτερυγίου μπορεί να κατασκευαστεί για να πληροί τις θερμικές, μηχανικές απαιτήσεις και απαιτήσεις εγκατάστασης του συστήματος ACC.