Para cumprir cos altos requisitos dos clientes en canto a presión de auga e presión de aire no deseño detubos de calefacción eléctrica con brida,Necesítase unha optimización exhaustiva desde múltiples dimensións, como a selección de materiais, o deseño estrutural, o proceso de fabricación e a verificación do rendemento. O plan específico é o seguinte:
1、Selección de materiais: Mellorar a resistencia á compresión e o selado da base
1. Selección dos materiais principais das tubaxes
Prefírense materiais de alta resistencia e resistencia á corrosión para condicións de traballo de alta presión (presión da auga≥10 MPa ou presión de aire≥6MPa), como por exemplo:
Aceiro inoxidable 316L (resistente a medios corrosivos xerais, resistencia á compresión)≥520 MPa);
Incoloy 800 (resistente a altas temperaturas, alta presión e oxidación, axeitado para ambientes de vapor a altas temperaturas, límite elástico≥240 MPa);
Ligazón de titanio/ligazón de Hastelloy (para medios altamente corrosivos e de alta presión, como auga de mar e solucións ácido-base).
O grosor da parede do tubo calcúlase segundo as normas GB/T 151 para intercambiadores de calor ou ASME BPVC VIII-1, garantindo unha marxe de grosor de parede de≥20 % (como calcular o grosor da parede + 0,5 mm de factor de seguridade cando a presión de traballo é de 15 MPa).
2. Coincidencia de bridas e selos
Tipo de brida: En escenarios de alta presión, utilízanse bridas de soldadura de pescozo (WNRF) ou bridas integrais (IF), e a superficie de selado selecciónase como unión de embutir e espiga (TG) ou unión de anel (RJ) para reducir o risco de fugas na superficie de selado.
Xunta de selado: Escolla unha xunta envolta en metal (con aneis interiores e exteriores) (resistencia á presión≤25MPa) ou xunta de anel metálico octogonal (alta presión e alta temperatura, resistencia á presión≥40 MPa) segundo as características do medio. O material da xunta é compatible co material da tubaxe (como unha xunta 316L con brida 316L).
2、Deseño estrutural: reforzo da presión e da fiabilidade
1. Optimización da estrutura mecánica
Deseño de curvatura: evitar a curvatura en ángulo recto e usar un radio de curvatura grande (R≥3D, D é o diámetro da tubaxe) para reducir a concentración de tensións; Ao trazar varias tubaxes, estas distribúense simetricamente para equilibrar as forzas radiais.
Reforzo da estrutura: Engadir aneis de soporte (espazado)≤1,5 m) ou varillas de posicionamento central integradas na liña recta longatubo de calefacción para evitar a deformación do corpo do tubo baixo alta presión; A sección de conexión entre a brida e o corpo do tubo adopta unha zona de transición engrosada (soldadura de ranura gradiente) para mellorar a resistencia ao desgarro da costura de soldadura.
2. Deseño de selado e conexión
Proceso de soldadura: o corpo do tubo e a brida están soldados por completo con penetración (como soldadura TIG + fío de recheo) e realízase unha proba de raios X (RT) ou unha proba de penetración (PT) ao 100 % despois da soldadura para garantir que a costura de soldadura estea libre de poros e gretas;
Axuda á expansión: O tubo de intercambio de calor está conectado á placa tubular mediante un proceso dual de expansión hidráulica e soldadura de selado. A presión de expansión é≥o dobre da presión de traballo para evitar fugas do medio polos orificios da placa tubular.
3、Proceso de fabricación: control rigoroso de defectos e consistencia
1. Control da precisión do mecanizado
O corte de tubos adopta corte láser/CNC, con perpendicularidade da cara final≤0,1 mm; rugosidade da superficie de selado da brida≤Ra1.6μ m, erro de distribución uniforme do orificio do parafuso≤0,5 mm, o que garante unha forza uniforme durante a instalación.
Recheo de po de óxido de magnesio: usando tecnoloxía de compactación por vibración, densidade de recheo≥2,2 g/cm³³, para evitar o sobrequecemento local ou a falla do illamento causada por seccións ocas (resistencia do illamento≥100 millónsΩ/500 V).
2. Probas de resistencia e validación
Probas previas á fábrica:
Proba hidrostática: a presión de proba é 1,5 veces a presión de traballo (como unha presión de traballo de 10 MPa e unha presión de proba de 15 MPa) e non hai caída de presión despois de manter a presión durante 30 minutos;
Proba de presión (aplicable a medios gasosos): a presión de proba é 1,1 veces a presión de traballo, combinada coa detección de fugas por espectrometría de masas de helio, cunha taxa de fuga de≤1 × 10 ⁻⁹mbar· L/s.
Ensaios destrutivos: a mostraxe utilízase para as probas de presión de explosión e a presión de explosión debe ser≥3 veces a presión de traballo para verificar a marxe de seguridade.
4、Adaptación funcional: para afrontar condicións de traballo complexas
1. Compensación da expansión térmica
Cando a lonxitude deo tubo de calefacción is ≥2 m ou a diferenza de temperatura é≥100℃, débese instalar unha xunta de expansión en forma de onda ou unha sección de conexión flexible para compensar a deformación térmica (cantidade de expansiónΔ L=α L Δ T, ondeα é o coeficiente de expansión lineal do material) e evitar a falla da superficie de selado da brida causada pola tensión de diferenza de temperatura.
2. Control da carga superficial
Os medios de alta presión (especialmente os gases) son sensibles ao sobrequecemento local e requiren unha redución da carga superficial (≤8 W/cm²). Ao aumentar o número ou o diámetro detubo de calefaccións, dispersando a densidade de potencia e evitando a descamación ou a fluencia do material (como a carga superficial≤6 W/cm² durante o quecemento por vapor).
3. Deseño de compatibilidade de medios
Para fluídos a alta presión que conteñan partículas/impurezas, utilízase unha malla filtrante (cunha precisión de≥malla 100) ou unha tapa guía debería instalarse na entrada de o tubo de calefacción para reducir a erosión; os medios corrosivos requiren un tratamento adicional de pasivación/pulverización superficial (como revestimento de politetrafluoroetileno, resistencia á temperatura≤260℃).
5、Deseño estándar e personalizado
Proporcionar informes de materiais, cualificación de procedementos de soldadura (PQR) e informes de probas de presión de acordo coas normas nacionais (GB 150 "Recipientes a presión", NB/T 47036 "Elementos de calefacción eléctricos") ou internacionais (ASME BPVC, PED 2014/68/UE).
Para satisfacer as necesidades especiais dos clientes (como o quecemento a alta presión para equipos de pozo API 6A e o quecemento resistente á presión en augas profundas), colaboramos cos clientes para simular as condicións de traballo (como a análise de elementos finitos da distribución de tensións e a optimización do campo de fluxo CFD) e personalizar as especificacións das bridas (como bridas roscadas especiais e materiais resistentes ao xofre).
resumir
Mediante a optimización total do proceso de "garantía de resistencia do material→deseño de resistencia á carga estrutural→control de precisión da fabricación→probas e verificación en bucle pechado", otubo de calefacción eléctrica con brida pode lograr un funcionamento fiable en condicións de alta tensión. O núcleo é equilibrar a capacidade de soporte de presión, o rendemento de selado e a estabilidade a longo prazo, tendo en conta as características do medio do cliente (temperatura, corrosividade, caudal) para un deseño específico, cumprindo en última instancia o requisito de marxe de seguridade da presión da auga/presión do aire≥1,5 veces os parámetros de deseño.
Se queres saber máis sobre o noso produto, por favorContacta con nós!
Data de publicación: 09 de maio de 2025
