Wymiennik ciepła to urządzenie przenoszące ciepło, które służy do przenoszenia wewnętrznej energii cieplnej pomiędzy dwoma lub większą liczbą płynów dostępnych w różnych temperaturach.Rurka lub rurka jest kluczowym elementem wymiennika ciepła, przez który przepływają płyny.Ponieważ wymienniki ciepła mogą być stosowane w procesach, energetyce, przemyśle naftowym, transporcie, klimatyzacji, chłodnictwie, kriogenice, odzyskiwaniu ciepła, paliwach alternatywnych i innych gałęziach przemysłu, rury wymienników ciepła można również odpowiednio sklasyfikować jako rury grzejników, regeneratorów, skraplaczy, przegrzewaczy , podgrzewacze, chłodnice, parowniki i kotły.Rury wymienników ciepła mogą być wykonane w wersji prostej, wygiętej w kształcie litery U, zwiniętej lub serpentynowej.Generalnie są to rury bez szwu lub spawane, dostępne w średnicach zewnętrznych od 12,7 mm do 60,3 mm, o stosunkowo cienkiej ściance.Rury są zwykle łączone z blachą sitową w procesie walcowania lub spawania.W niektórych przypadkach można zastosować rurkę kapilarną lub rurkę o dużej średnicy.Rura może być wyposażona w żeberka (rura żebrowana), które zapewniają zwiększoną wydajność wymiany ciepła.
1. Wybór materiału na rurę wymiennika ciepła
W praktyce inżynierskiej dobór materiałów na rury wymienników ciepła powinien być rygorystycznie prowadzony.Ogólnie rzecz biorąc, rury powinny być zgodne ze specyfikacjami podanymi w sekcji II Kodeksu kotłów i zbiorników ciśnieniowych ASME.Wybór materiału powinien opierać się na ogólnym rozważeniu i obliczeniu ciśnienia roboczego, temperatury, natężenia przepływu, korozji, erozji, urabialności, opłacalności, lepkości, konstrukcji i innych środowisk.Zwykle rury wymiennika ciepła mogą być wykonane z materiałów żelaznych lub nieżelaznych, które można dalej sklasyfikować jako stal węglowa, stal niskostopowa, stal nierdzewna, stal nierdzewna duplex, stop niklu, stop tytanu, stop miedzi, stop aluminium, tantal i cyrkon itp.
Standardowe specyfikacje materiałów obejmują: ASTM A178, A179, A209, A210, A213, A214, A249, A250, A268, A334, A423, A450, A789, A790, A803, A1016;ASTM B75, B111, B135, B161, B165, B167, B210, B221, B234, B251, B315, B338, B359, B395, B407, B423, B444, B466, B468, B515, B516, B523, B535, B543, B 622 .B626, B668, B674, B676, B677, B690, B704, B729, B751 i B829.Skład chemiczny, właściwości mechaniczne i obróbka cieplna powinny odpowiadać odpowiednio powyższym normom.Rury wymiennika ciepła można wytwarzać w procesie na gorąco lub na zimno.Co więcej, w wyniku obróbki na gorąco na powierzchni powstaje cienka i szorstka, czarna, magnetyczna warstwa tlenku żelaza.Ten rodzaj nalotu jest często nazywany „zgorzeliną walcowniczą”, który należy następnie usunąć za pomocą procedury toczenia, polerowania lub trawienia.
2. Testowanie i kontrola
Standardowe badania i inspekcja rur wymienników ciepła zwykle obejmują badanie wizualne, kontrolę wymiarową, próbę prądów wirowych, próbę ciśnienia hydrostatycznego, pneumatyczne badanie powietrza pod wodą, badanie cząstek magnetycznych, badanie ultradźwiękowe, badania korozyjne, badania mechaniczne (w tym rozciąganie, rozszerzanie, spłaszczanie, i badanie odwrotnego spłaszczania), analizę chemiczną (PMI) i kontrolę rentgenowską spoin (jeśli występują).
Czas publikacji: 28 listopada 2022 r