Per satisfer els alts requisits dels clients pel que fa 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 resistència a la compressió i el segellat de la base
1. Selecció dels materials de les canonades principals
Es prefereixen materials d'alta resistència i resistència a la corrosió per a condicions de treball d'alta pressió (pressió de l'aigua≥10MPa o pressió d'aire≥6MPa), com ara:
Acer inoxidable 316L (resistent a mitjans corrosius generals, resistència a la compressió)≥520 MPa);
Incoloy 800 (resistent a altes temperatures, altes pressions i oxidació, adequat per a ambients de vapor d'alta temperatura, límit elàstic≥240 MPa);
Aliatge de titani/aliatge Hastelloy (per a medis altament corrosius i d'alta pressió com ara aigua de mar i solucions àcid-base).
El gruix de la paret de la canonada es calcula segons els estàndards de GB/T 151 Heat Exchanger o ASME BPVC VIII-1, garantint un marge de gruix de 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. Coincidència de brides i segells
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 junta d'anell metàl·lic octogonal (alta pressió i alta temperatura, resistència a la pressió≥40 MPa) segons les característiques del medi. El material de la junta és compatible amb el material de la canonada (com ara una junta 316L amb una brida 316L).
2、Disseny estructural: reforç de la pressió i la fiabilitat
1. Optimització de l'estructura mecànica
Disseny de corba: Eviteu la flexió en 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 varetes de posicionament central integrades a la línia 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 es connecta a la placa tubular mitjançant un procés dual d'expansió hidràulica i soldadura de segellat. La pressió d'expansió és≥el doble de la pressió de treball per evitar fuites del medi pels 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; rugositat de la superfície de segellat de la brida≤Ra1.6μ m, error de distribució uniforme del forat del pern≤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≥100 milionsΩ/500V).
2. Proves d'estrès i validació
Proves prèvies 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 de l'expansió tèrmica
Quan la longitud deel tub de calefacció is ≥2 m 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 de dilatació lineal del material) i evitar la fallada de la superfície de segellat de la brida causada per la tensió de 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≤6 W/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 amb brida 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
