ASTM A335 P22 Tubi a pinna a spillo per la generazione di energia termica
Tubi a pinna con punteggio ASTM A335 P22, noto anche comedi larghezza superiore a 30 cm, sono componenti di trasferimento di calore ad alta temperatura progettati per applicazioni di generazione di energia termica e di recupero del calore industriali.Tubo di base P22 in lega di acciaio 21⁄4Cr-1Mocon puntini di acciaio saldati distribuiti intorno alla superficie esterna.
A differenza dei convenzionali tubi a pinna continua, la configurazione a puntini crea numerose proiezioni individuali di trasferimento di calore intorno al tubo.Questa progettazione fornisce una superficie di trasferimento di calore più ampia sul lato del gas mantenendo aperti i passaggi tra i perni, rendendo i tubi particolarmente adattisezioni di convezione delle caldaie, attrezzature di recupero del calore di scarico e servizi di gas di combustione ad alta temperatura.
ASTM A335 P22 è specificato per tubi in acciaio legato ferritico senza saldature per servizi ad alta temperatura.La sua composizione cromo-molibdeno offre prestazioni sostanzialmente migliori alle temperature elevate rispetto all'acciaio al carbonio ordinarioLa composizione chimica nominale di 21⁄4Cr-1Mo contiene circa10,902,60% Cr e 0,871,13% Mo.
Caratteristiche chiave
- Materiale del tubo di base:ASTM A335 P22 / ASME SA335 P22
- Tipo di materiale:Acciaio di lega ferritica 21⁄4Cr-1Mo
- Tipo di pinna:Pinne saldate a punta di chiodo
- Applicazione:Produzione di energia termica e recupero di calore ad alta temperatura
- Adatti a:Sezioni di convezione delle caldaie, sistemi di recupero del calore e scambiatori di calore a alta temperatura sul lato del gas
- resistenza ad alte temperature:Confezionato per la produzione di prodotti di cui al capitolo 85
- Buona resistenza alla stanchezza termica:Adatto per apparecchi esposti a riscaldamento e raffreddamento ripetuti
- Superficie esterna robusta:La configurazione dei bastoni fornisce una superficie di trasferimento di calore meccanicamente resistente
- FabbricazioneI puntini possono essere saldati per resistenza o altrimenti fabbricati secondo il progetto specificato dal cliente e la procedura applicabile
Perché utilizzare tubi a pinna con becco P22 nelle centrali termiche?
Nella generazione di energia termica, le superfici di trasferimento del calore operano spesso a temperature elevate ed sono esposte ai gas di combustione.Il materiale del tubo deve quindi mantenere una resistenza adeguata e una stabilità dimensionale, trasferendo il calore in modo efficiente.
Il P22 fornisce una combinazione utile di resistenza alle temperature elevate, resistenza all'ossidazione assistita dal cromo e prestazioni ad alte temperature migliorate dal molibdeno.La resistenza alla trazione minima specificata per P22 è415 MPa, con una resistenza minima di205 MPa.
La configurazione a puntini aggiunge un altro vantaggio importante.i singoli perni creano un gran numero di superfici di trasferimento del calore lasciando canali tra i perni adiacentiQuesto può essere vantaggioso nelle applicazioni sul lato del gas in cuiimpollinazione, accumulo di ceneri, espansione termica e accesso alla puliziaLa Commissione non può
Per questo motivo, si possono considerare tubi con becco P22 per:
- Caldaie per centrali elettriche termiche
- Sezioni di convezione della caldaia
- Sistemi di recupero del calore residuo
- Unità di recupero di calore ad alta temperatura
- Intercambiatori di calore per gas di combustione
- Caldaie industriali
- Caldaie di processo e forni ad alta temperatura
- Altre apparecchiature per il trasferimento di calore a alta temperatura a gas
Costruzione tipica
Un tubo a pinna con puntelli P22 è normalmente costituito da:
P22 tubo di base senza cuciture → attacco a perno saldato → ispezione dimensionale → trattamento superficiale → prova → ispezione finale
Il tubo di base fornisce la funzione di contenimento della pressione, mentre i perni esterni aumentano l'area efficace di trasferimento del calore.
Le dimensioni dei puntini, la discesa, il numero di righe, la disposizione e il metodo di fissaggio devono essere selezionati in base ai requisiti di progettazione termica piuttosto che utilizzando una configurazione universale.
Disposizioni comuni in materia di stalloni
Le configurazioni tipiche possono includere:
- Disposizione a scaglie
- Disposizione in linea
- Righe longitudinali multiple
- Distribuzione circolare intorno al tubo
- Densità e passo dei bastoni specifici per il cliente
Per le applicazioni di generazione di energia, la geometria finale deve essere stabilita a partire dalla geometria richiesta.coefficiente di trasferimento di calore, velocità del gas, calo di pressione, caratteristiche di inquinamento, temperatura di esercizio e sollecitazioni meccaniche ammissibili.
Intervallo di dimensioni comune
Poiché i tubi a pinna a punteggio sono normalmente progettati per una particolare caldaia, riscaldatore o applicazione di recupero del calore, non esiste una gamma di dimensioni universale unica.
| Articolo |
Distribuzione comune |
| OD del tubo di base |
25 ‰ 114,3 mm |
| Spessore della parete del tubo di base |
2.5·12 mm |
| Lunghezza del tubo |
3 ̊15 m |
| Diametro dello stelo |
Circa 6 ̊16 mm |
| Altezza dello stelo |
Circa 10 ̊25 mm |
| Punto di partenza |
Circa 12 ̊35 mm |
| Disposizione degli stalloni |
In linea o a scaglie |
| Materiale di striscia |
Acciaio carbonio/lega, secondo il progetto |
| tubo di base |
ASTM A335 P22 |
Nota:Questi sono tipici gamme di ingegneria piuttosto che le limitazioni di ASTM A335. dimensioni esatte del tubo, geometria stud, passo,i requisiti di fissaggio e le tolleranze devono essere confermati in base al progetto termico e meccanico del cliente;.
ASTM A335 P22 Composizione chimica
I seguenti valori rappresentano la composizione comune ASTM A335 P22 in percentuale di peso.
| Elemento |
ASTM A335 P22 |
| Carbonio (C) |
00,05 ‰ 0,15% |
| Manganese (Mn) |
00,30 ∼ 0,60% |
| Silicio (Si) |
≤ 0,50% |
| Fosforo (P) |
≤ 0,025% |
| Sulfuro (S) |
≤ 0,025% |
| Cromo (Cr) |
10,90 ∼ 2,60% |
| Molibdeno (Mo) |
00,87 ∙ 1,13% |
Ruolo dei principali elementi di lega
Cromo (Cr)Migliora la resistenza all'ossidazione e contribuisce alle prestazioni dell'lega ad alte temperature.
Molibdeno (Mo)Migliora la resistenza alle temperature elevate e la resistenza all'ammollimento, che è importante per un funzionamento prolungato ad alte temperature.
La combinazione rende il P22 particolarmente adatto alle apparecchiature di generazione di energia ad alta temperatura rispetto ai materiali convenzionali per tubi in acciaio al carbonio.
Proprietà meccaniche di ASTM A335 P22
Tra i requisiti meccanici minimi tipici figurano:
| Immobili |
Requisito |
| Resistenza alla trazione |
≥ 415 MPa |
| Forza di resa |
≥205 MPa |
| L'allungamento |
≥ 30%* |
| Durezza |
Secondo le specifiche/condizioni applicabili |
*I requisiti di allungamento possono variare a seconda dell'orientamento e delle dimensioni del campione; la specifica di acquisto dovrebbe essere disciplinata dall'edizione applicabile della norma ASTM A335/A335M.
Il tubo di base P22 è normalmente fornito in condizioni di trattamento termico adeguate, quali:normalizzato e temperato o in altra condizione consentita dalle specifiche applicabili.
Processo di produzione
I nostri tubi a pinna a puntini ASTM A335 P22 possono essere fabbricati attraverso una sequenza controllata progettata per mantenere l'integrità del tubo e la qualità dell'attacco a puntini.
1P22 Preparazione di tubi
Il tubo ASTM A335 P22 senza cuciture è selezionato in base al diametro esterno specificato, allo spessore della parete, alla lunghezza e ai requisiti di materiale.
2. Preparazione della superficie del tubo
La superficie esterna del tubo viene pulita e preparata per rimuovere olio, scaglie, ruggine e altri contaminanti che potrebbero influenzare l'attaccamento dei perni.
3. Preparazione dello stallone
I puntini sono fabbricati secondo i requisiti di diametro, altezza, geometria e materiale specificati.
4. Saldatura a spillo
I puntini sono fissati alla superficie esterna del tubo mediante un processo di saldatura controllato adeguato al progetto.I parametri di saldatura sono monitorati per ottenere un attacco costante senza danni inaccettabili alla parete del tubo.
5Ispezione dimensionale.
I tubi finiti sono controllati per:
- Diametro esterno del tubo
- Spessore della parete
- Lunghezza del tubo
- Altezza dello stelo
- Diametro dello stelo
- Punto di partenza
- Allineamento dello stelo
- Densità degli stampi
- Dirittura generale
6Ispezione finale e prova
I tubi completati sono sottoposti al programma specificato di ispezione e prova prima della spedizione.
Esame e ispezione
Per le applicazioni di generazione di energia termica, il controllo della qualità dovrebbe coprire siatubo a pressione P22e laattaccamento a spillo.
Analisi chimica
L'identificazione positiva del materiale o l'analisi chimica di laboratorio possono essere eseguite per verificare che il tubo di base sia conforme alla chimica P22 specificata.
Prova di trazione
Le prove di trazione verificano la resistenza alla trazione, la resistenza al rendimento e l'allungamento richiesti del tubo P22.
Prova di durezza
È possibile effettuare prove di durezza per confermare la conformità ai requisiti applicabili in materia di materiale e di trattamento termico.
Prova di appiattimento
Se del caso, i campioni di tubi possono essere sottoposti a prove di appiattimento per valutare la duttilità e l'integrità del tubo..
Prova di piegatura
Le prove di piegatura possono essere applicate se richiesto dalla specifica di acquisto o dalla norma applicabile.
Prova idrostatica
Le prove idrostatiche possono essere eseguite sui tubi di base o sui gruppi finiti in base alle specifiche applicabili, al codice di progettazione e alle esigenze dell'acquirente.
Test di corrente di cratera
L'esame della corrente di eddy può essere utilizzato come metodo non distruttivo per rilevare alcune discontinuità superficiali e quasi superficiali nel tubo.
Prova ad ultrasuoni
L'UT può essere utilizzata, ove specificato, per esaminare il materiale del tubo o le regioni di saldatura selezionate.
Ispezione visiva e dimensionale
Ogni tubo finito può essere controllato per:
- Posizionamento dello stelo
- Attrezzatura per stampi
- Deformazione del tubo
- Difetti di superficie
- Dirittura del tubo
- Dimensioni
- Aspetto della saldatura
Prova di stacco / prova di attacco
Per i tubi a becco, la resistenza del fissaggio è particolarmente importante.I campioni rappresentativi possono essere sottoposti a prove di fissaggio meccanico secondo la procedura di fabbricazione e di controllo della qualità concordata..
Vantaggi dei tubi a pinna a punteggio P22
1. Progettato per il servizio ad alta temperatura
P22 è un acciaio in lega di cromo-molibdeno specificamente coperto da ASTM A335 per il servizio ad alta temperatura.
2. Aumento della superficie di trasferimento del calore
I singoli bordi aumentano notevolmente la superficie esterna disponibile per il trasferimento di calore sul lato del gas rispetto a un tubo semplice.
3- Costruzioni robuste.
Il design a puntini può fornire una superficie esterna di trasferimento di calore durevole per ambienti industriali esigenti.
4Adatto per il ciclismo termico
La composizione della lega di P22 e le sue proprietà meccaniche ad alta temperatura lo rendono adatto per apparecchiature esposte a ripetuti cambiamenti di temperatura.
5- Progettazione termica flessibile
Il diametro, l'altezza, l'inclinazione e l'organizzazione del bastone possono essere progettati per raggiungere l'equilibrio richiesto tra le prestazioni di trasferimento di calore e il calo di pressione sul lato del gas.
Applicazioni
I tubi con pinna a puntine ASTM A335 P22 sono particolarmente adatti a:
Centrali termoelettriche
Utilizzato nelle caldaie ad alta temperatura e nelle sezioni di recupero del calore in cui è necessario un trasferimento di calore maggiore dal lato del gas.
Sezioni di convezione della caldaia
I tubi a becco possono essere incorporati nelle superfici di riscaldamento convezione per recuperare l'energia termica dai gas di combustione.
Recupero del calore di scarico
I tubi possono essere utilizzati per recuperare energia dai gas di scarico ad alta temperatura e trasferirla in acqua, vapore o altri fluidi di processo.
Caldaie industriali
Adatto a selezionate applicazioni di trasferimento di calore in caldaie ad alta temperatura che richiedono tubi a pressione in acciaio legato.
Apparecchiature di riscaldamento di processo
I tubi con puntelli P22 possono essere progettati anche per apparecchiature di trasferimento di calore ad alta temperatura nei processi industriali.
Assicurazione della qualità
Per i progetti di generazione di energia, la documentazione può essere fornita in base alle esigenze del progetto, tra cui:
- Certificato di prova dei materiali (MTC)
- Relazione di analisi chimica
- Rapporto di prova meccanica
- Registrazione del trattamento termico
- Rapporto di ispezione dimensionale
- Registrazione delle prove non distruttive
- Registrazione delle prove idrostatiche
- Registrazione delle ispezioni dei dispositivi di attacco
- Documentazione relativa alla procedura di saldatura, se del caso
- Relazione finale di ispezione
- Registri di tracciabilità
Ogni tubo P22 può essere identificato dal numero di calore e dal lotto di produzione per mantenere la tracciabilità del materiale durante la produzione e l'ispezione.
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