Para cumprir os altos requisitos dos clientes para a presión da auga e a presión do aire no deseño deTubos de calefacción eléctrica de brida,É necesaria unha optimización completa a partir de múltiples dimensións como selección de materiais, deseño estrutural, proceso de fabricación e verificación de rendemento. O plan específico é o seguinte:
1、Selección de materiais: mellorar a forza de compresión e a base de selado
1. Selección de materiais principais de tubos
Prefírese materiais de alta resistencia e resistentes á corrosión para as condicións de traballo de alta presión (presión da auga≥10MPA ou presión de aire≥6MPA), como:
Aceiro inoxidable 316L (resistente aos medios corrosivos xerais, resistencia á compresión≥520MPA);
Incoloy 800 (resistente a alta temperatura, alta presión e oxidación, adecuado para un ambiente de vapor de alta temperatura, resistencia ao rendemento≥240MPA);
Aleación de titanio/aliaxe de hastelloy (para soportes altamente corrosivos e de alta presión como a auga de mar e as solucións de base ácido).
O grosor da parede do tubo calcúlase segundo os estándares de intercambiador de calor GB/T 151 ou ASME BPVC VIII-1, asegurando unha marxe de grosor da parede de≥20% (como o cálculo do grosor da parede+0,5 mm de seguridade cando a presión de traballo é de 15MPa).
2. Flama e correspondencia de selo
Tipo de brida: en escenarios de alta presión, bridas de soldadura de pescozo (WNRF) ou bridas integrais (IF) e a superficie de selado é seleccionada como mortise e tenón (TG) ou articulación do anel (RJ) para reducir o risco de selar a fuga de superficie.
Xunta de selado: escolla Xunta envolta de metal (con aneis interiores e externos) (resistencia á presión≤25MPA) ou xunta de anel metálico octogonal (alta presión e alta temperatura, resistencia á presión≥40MPA) segundo as características do medio. O material da xunta é compatible co material do tubo (como a xunta 316L con brida 316L).
2、Deseño estrutural: Fortalecemento da presión e fiabilidade
1. Optimización da estrutura mecánica
Deseño de curva: evite o dobrado de ángulo recto e use un gran radio de curvatura (R≥3d, d é o diámetro do tubo) para reducir a concentración de estrés; Ao establecer varios tubos, distribúense simétricamente para equilibrar as forzas radiais.
Estrutura de fortalecemento: engade aneis de soporte (espazo≤1,5m) ou barras de posicionamento central incorporadas ata as longas rectasTubo de calefacción para evitar a deformación do corpo do tubo a alta presión; A sección de conexión entre a brida e o corpo do tubo adopta unha zona de transición engrosada (soldadura de ranura de gradiente) para mellorar a resistencia á bágoa da costura de soldadura.
2. Deseño de selado e conexión
Proceso de soldadura: o corpo e a brida do tubo están totalmente penetrados soldados (como soldadura TIG+fío de recheo), e probas de raios X 100% (RT) ou probas de penetración (PT) realízanse despois da soldadura para asegurarse de que a costura de soldadura estea libre de poros e fisuras;
Asistencia á expansión: o tubo de intercambio de calor está conectado á placa do tubo mediante un dobre proceso de expansión hidráulica e soldadura de selado. A presión de expansión é≥Dúas veces a presión de traballo para evitar fugas medias dos buratos da placa do tubo.
3、Proceso de fabricación: control estrito de defectos e coherencia
1. Control da precisión do mecanizado
O corte de tubos adopta o 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 uniforme do burato≤0,5 mm, garantindo a forza uniforme durante a instalación.
Recheo en po de óxido de magnesio: empregando a tecnoloxía de compactación de vibracións, a densidade de recheo≥2,2g/cm³, para evitar o superenriquecido local ou o fracaso do illamento causado por seccións ocos (resistencia ao illamento≥100mΩ/500V).
2. Probas e validación de estrés
Probas previas á fábrica:
Proba hidrostática: a presión de proba é de 1,5 veces a presión de traballo (como a presión de traballo de 10 MPa e a presión de proba de 15 MPa), e non hai caída de presión despois de aguantar durante 30 minutos;
Proba de presión (aplicable aos medios de gas): a presión de proba é 1,1 veces a presión de traballo, combinada coa detección de fugas de espectrometría de masas de helio, cunha taxa de fuga de≤1 × 10 ⁻⁹mbar· L/s.
Probas destrutivas: a mostraxe úsase 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 facer fronte a condicións de traballo complexas
1. Compensación de expansión térmica
Cando a lonxitude deo tubo de calefacción is ≥2m ou a diferenza de temperatura é≥100℃, debería instalarse unha articulación de expansión de 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 evite a falla de superficie de selado da brida causada pola tensión da diferenza de temperatura.
2. Control de carga superficial
Os medios de alta presión (especialmente os gases) son sensibles ao sobrecalentamento local e requiren unha redución da carga superficial (≤8 W/cm²). Aumentando o número ou diámetro deTubo de calefaccións, dispersando a densidade de potencia e previr a escala ou o material rastreado (como a carga superficial≤6W/cm² durante a calefacción por vapor).
3. Deseño de compatibilidade de medios
Para fluídos de alta presión que conteñen partículas/impurezas, unha pantalla de filtro (con precisión de≥100 malla) ou unha tapa de guía debe instalarse na entrada de o tubo de calefacción para reducir a erosión; Os medios corrosivos requiren un tratamento adicional de pasivación/pulverización (como o revestimento de politetrafluoroetileno, resistencia á temperatura≤260℃).
5、Deseño estándar e personalizado
Proporcionar informes de material, cualificación de procedemento de soldadura (PQR) e informes de proba de presión de acordo coas normas nacionais (vasos de presión 150 ", elementos de calefacción eléctrica NB/T 47036") ou normas internacionais (ASME BPVC, PED 2014/68/EU).
Para satisfacer as necesidades especiais dos clientes (como a calefacción de alta presión para os equipos de cabeceira API 6A e o calefacción resistente á presión do mar), colaboramos cos clientes para simular condicións de traballo (como a análise de elementos finitos da distribución de estrés e a optimización do campo de fluxo CFD) e personalizar as especificacións de brida (como bridas roscadas especiais e materiais resistentes ao gastfur).
resumir
A través da optimización completa do proceso da "Garantía de forza do material→Deseño de resistencia á carga estrutural→Control de precisión da fabricación→probas e verificación en bucle pechado ", oTubo de calefacción eléctrica de brida pode conseguir un funcionamento fiable en condicións de alta tensión. O núcleo é equilibrar a capacidade do 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 o deseño dirixido, cumprindo en última instancia o requirimento da 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 favorpóñase en contacto connosco!
Data de publicación: 09 de maio de 2025
