Per satisfer els elevats requisits dels clients per a la pressió de l’aigua i la pressió de l’aire en el disseny detubs de calefacció elèctrica amb brida,Cal una optimització integral des de múltiples dimensions com ara la selecció de materials, el disseny estructural, el procés de fabricació i la verificació del rendiment. El pla específic és el següent:
1、Selecció de materials: millorar la força de compressió i el fonament de segellat
1. Selecció de materials principals de canonades
Es prefereixen materials resistents a la resistència i a la corrosió per a condicions de treball d’alta pressió (pressió de l’aigua≥10mpa o pressió de l’aire≥6Mpa), com ara:
Acer inoxidable 316L (resistent als mitjans corrosius generals, resistència a la compressió≥520mpa);
Incoloy 800 (resistent a alta temperatura, alta pressió i oxidació, adequat per a un entorn de vapor d’alta temperatura≥240mpa);
Aliatge de titani/aliatge Hastelloy (per a suports altament corrosius i d’alta pressió com l’aigua de mar i les solucions àcids-base).
El gruix de la paret de la canonada es calcula segons els estàndards de l'intercanviador de calor GB/T 151 o ASME BPVC VIII-1, assegurant un marge de gruix de la paret de≥20% (com ara calcular el gruix de la paret + 0,5 mm de factor de seguretat quan la pressió de treball és de 15 MPa).
2.
Tipus de brida: En escenaris d'alta pressió, s'utilitzen brides de soldadura de coll (WNRF) o brides integrals (IF), i la superfície de segellat es selecciona com a junta de morter i espiga (TG) o junta d'anell (RJ) per reduir el risc de fuites a la superfície de segellat.
Junta de segellat: trieu una junta embolicada amb metall (amb anells interiors i exteriors) (resistència a la pressió≤25mpa) o una junta anell de metall octogonal (alta pressió i alta temperatura, resistència a la pressió≥40mpa) segons les característiques del medi. El material de la junta és compatible amb el material de canonades (com ara la junta 316L amb brida 316L).
2、Disseny estructural: Enfortiment de la pressió i la fiabilitat
1. Optimització de l'estructura mecànica
Disseny de revolt: eviteu la flexió de l'angle recte i utilitzeu un radi de curvatura gran (r≥3D, D és el diàmetre de la canonada) per reduir la concentració d'esforços; Quan es col·loquen diverses canonades, es distribueixen simètricament per equilibrar les forces radials.
Reforç de l'estructura: Afegiu anells de suport (espaiat)≤1,5 m) o barres de posicionament centrals integrades a la recta llargaTub de calefacció per evitar la deformació del cos del tub sota alta pressió; La secció de connexió entre la brida i el cos del tub adopta una zona de transició engrossida (soldadura de ranura gradient) per millorar la resistència a l'esquinçament de la costura de soldadura.
2. Disseny de segellat i connexió
Procés de soldadura: el cos del tub i la brida estan soldats completament per penetració (com ara soldadura TIG + filferro d'ompliment) i es realitza una prova de raigs X (RT) o una prova de penetració (PT) del 100% després de la soldadura per garantir que la costura de soldadura estigui lliure de porus i esquerdes;
Assistència a l’expansió: el tub d’intercanvi de calor està connectat a la placa del tub mitjançant un procés doble d’expansió hidràulica i soldadura de segellat. La pressió d’expansió és≥Dues vegades la pressió de treball per evitar fuites mitjanes dels forats de la placa del tub.
3、Procés de fabricació: control estricte de defectes i consistència
1. Control de la precisió del mecanitzat
El tall de canonades adopta tall làser/CNC, amb perpendicularitat de la cara final≤0,1 mm; Superfície de segellat de la brida rugositat≤RA1.6μ M, error de distribució uniforme del forat de Bolt≤0,5 mm, cosa que garanteix una força uniforme durant la instal·lació.
Farciment de pols d'òxid de magnesi: mitjançant tecnologia de compactació per vibració, densitat d'ompliment≥2,2 g/cm³³, per evitar el sobreescalfament local o la fallada d'aïllament causada per seccions buides (resistència d'aïllament≥100mΩ/500V).
2. Prova i validació d’estrès
Prova prèvia a la fàbrica:
Prova hidrostàtica: la pressió de prova és 1,5 vegades la pressió de treball (com ara una pressió de treball de 10 MPa i una pressió de prova de 15 MPa), i no hi ha cap caiguda de pressió després de mantenir-la durant 30 minuts;
Prova de pressió (aplicable a medis gasosos): la pressió de prova és 1,1 vegades la pressió de treball, combinada amb la detecció de fuites per espectrometria de masses d'heli, amb una taxa de fuites de≤1 × 10 ⁻⁹mbar· L/s.
Assajos destructius: El mostreig s'utilitza per a les proves de pressió d'explosió i la pressió d'explosió ha de ser≥3 vegades la pressió de treball per verificar el marge de seguretat.
4、Adaptació funcional: per afrontar condicions de treball complexes
1. Compensació d’expansió tèrmica
Quan la longitud deel tub de calefacció is ≥2m o la diferència de temperatura és≥100℃, s'ha d'instal·lar una junta de dilatació en forma d'ona o una secció de connexió flexible per compensar la deformació tèrmica (quantitat de dilatacióΔ L=α L Δ T, onα és el coeficient d’expansió lineal del material) i eviteu la fallada de la superfície de segellat de la brida causada per l’estrès de la diferència de temperatura.
2. Control de càrrega superficial
Els medis d'alta pressió (especialment els gasos) són sensibles al sobreescalfament local i requereixen una reducció de la càrrega superficial (≤8w/cm²). En augmentar el nombre o el diàmetre deTub de calefacciós, dispersant la densitat de potència i evitant l'escalada o la fluència del material (com ara la càrrega superficial≤6W/cm² durant l'escalfament amb vapor).
3. Disseny de compatibilitat multimèdia
Per a fluids d'alta pressió que contenen partícules/impureses, es requereix una malla filtrant (amb una precisió de≥100 mesh) o s'ha d'instal·lar una coberta guia a l'entrada de el tub de calefacció per reduir l'erosió; els medis corrosius requereixen un tractament addicional de passivació/polvorització superficial (com ara un recobriment de politetrafluoroetilè, resistència a la temperatura≤260℃).
5、Disseny estàndard i personalitzat
Proporcionar informes de materials, qualificació de procediments de soldadura (PQR) i informes de proves de pressió d'acord amb les normes nacionals (GB 150 "Recipients a pressió", NB/T 47036 "Elements de calefacció elèctrics") o les normes internacionals (ASME BPVC, PED 2014/68/UE).
Per satisfer les necessitats especials dels clients (com ara la calefacció a alta pressió per a equips de cap de pou API 6A i la calefacció resistent a la pressió en aigües profundes), col·laborem amb els clients per simular les condicions de treball (com ara l'anàlisi d'elements finits de la distribució d'esforços i l'optimització del camp de flux CFD) i personalitzar les especificacions de les brides (com ara brides roscades especials i materials resistents al sofre).
resumir
Mitjançant l'optimització completa del procés de "garantia de resistència del material"→disseny de resistència a la càrrega estructural→Control de precisió de fabricació→proves i verificació en circuit tancat", elTub de calefacció elèctrica de brides pot aconseguir un funcionament fiable en condicions d'alta tensió. El nucli és equilibrar la capacitat de suport de pressió, el rendiment de segellat i l'estabilitat a llarg termini, tenint en compte les característiques del medi del client (temperatura, corrosivitat, cabal) per a un disseny específic, complint en última instància el requisit de marge de seguretat de la pressió de l'aigua/pressió de l'aire≥1,5 vegades els paràmetres de disseny.
Si voleu saber més sobre el nostre producte, si us plauContacta amb nosaltres!
Data de publicació: 09 de maig de 2025
