ASTM A106 GR.B U Typ HFW Fin Tube dla kotłów ciepła odpadowego

1. Materiał rury bazowej: A106 Gr.B

Standard: ASTM A106 / ASME SA106.

Typ: Bezszwowa rura ze stali węglowej.

Gatunek: B (średnia wytrzymałość na rozciąganie/granica plastyczności).

Właściwości:

• Dobra wytrzymałość w wysokich temperaturach (do ~450°C / 840°F).
• Dobra spawalność i formowalność.
• Ekonomiczna.
• Ograniczenia: Podatna na korozję (rdzewienie) i utlenianie (łuszczenie) w wysokich temperaturach bez ochrony; nie nadaje się do środowisk korozyjnych, chyba że jest pokryta lub powlekana.

2. Typ żebra: Żebro pełne

Konstrukcja: Żebra wykonane są z pełnych pasków materiału (zazwyczaj ze stali węglowej lub czasami ze stali nierdzewnej dla odporności na korozję).

Mocowanie: Żebra są stale spawane (zazwyczaj spawaniem oporowym, LFW lub HFW) wzdłuż ich podstawy do zewnętrznej powierzchni rury bazowej. Tworzy to mocne, metalurgiczne połączenie.

Zalety:

Doskonałe przenoszenie ciepła: Bezpośredni kontakt metal-metal zapewnia bardzo niską rezystancję termiczną.

Wysoka wytrzymałość mechaniczna i trwałość: Odporne na wibracje, erozję i uszkodzenia fizyczne.

Dobre do wysokich temperatur: Spawane połączenie zachowuje integralność w podwyższonych temperaturach.

Łatwe do czyszczenia: Gładkie powierzchnie ułatwiają czyszczenie/zamiatanie w porównaniu z żebrami osadzonymi.

Wady:

Wyższy koszt niż żebra wytłaczane lub osadzone.

Nieco większy spadek ciśnienia niż w przypadku żeber o niższym profilu.

3. Ogólna konfiguracja rury: Typ U

Kształt: Rura ożebrowana jest wygięta w ciasny kształt "U" (zagięcie 180 stopni).

Przeznaczenie:

Rozszerzalność cieplna: Umożliwia swobodne rozszerzanie i kurczenie się wiązki rur wewnątrz płaszcza wymiennika ciepła bez wywoływania nadmiernego naprężenia na ścianach rur lub rurach.

Wyjmowanie wiązki: Ułatwia wyciąganie całej wiązki rur z płaszcza w celu inspekcji, czyszczenia lub konserwacji.

Pojedyncza płyta rurkowa: Wymaga tylko jednej płyty rurkowej na prostym końcu, upraszczając konstrukcję skrzyni kolektora/kanału na tym końcu.

Konstrukcja: Proces gięcia odbywa się po zamocowaniu żeber. Wymagany jest staranny sprzęt do gięcia i techniki, aby uniknąć uszkodzenia żeber lub naruszenia połączenia żebro-rura w wierzchołku zagięcia.

4. Podsumowanie i typowe zastosowania:

Rura ożebrowana typu U A106 Gr.B to solidny, wysokowydajny element wymiany ciepła przeznaczony do wymagających zastosowań wysokotemperaturowych, w których kluczowe znaczenie ma kompensacja rozszerzalności cieplnej i trwałość. Jego główne cechy to:

Wysokotemperaturowa podstawa ze stali węglowej: Dla integralności strukturalnej pod wpływem ciepła i ciśnienia.

Trwałe, spawane żebra pełne: Dla wydajnego i niezawodnego przenoszenia ciepła do powietrza/gazu.

Konfiguracja zagięcia U: Dla bezstresowej rozszerzalności cieplnej i łatwej konserwacji.

Typowe zastosowania:

Generatory pary odzysku ciepła (HRSG): Sekcje ekonomizera, parownika i przegrzewacza odzyskujące ciepło ze spalin turbin gazowych.

Podgrzewacze procesowe i piece: Sekcje konwekcyjne przenoszące ciepło ze spalin do płynu procesowego.

Kotły odzysku ciepła: Odzyskiwanie ciepła z wysokotemperaturowych strumieni procesowych.

Podgrzewacze powietrza / podgrzewacze wstępne: Ogrzewanie powietrza spalania za pomocą spalin.

Wiązki rur ożebrowanych w wymiennikach płaszczowo-rurowych: Gdzie gaz znajduje się po stronie płaszcza, a rozszerzalność cieplna jest znaczna.

Kluczowe uwagi:

Korozja: A106 Gr.B wymaga ochrony (np. powłoki takie jak aluminizacja, ożebrowanie ze stali nierdzewnej, praca w suchym/niekorozyjnym gazie) w środowiskach z wilgocią, kwasami lub siarką.

Utlenianie: Będzie tworzyć osad w wysokich temperaturach; wymaga rozważenia w przypadku długotrwałej wydajności.

Gęstość żeber: Liczba żeber na cal/metr jest wybierana na podstawie czystości gazu (potencjał zanieczyszczenia) i wymaganego przenoszenia ciepła w porównaniu ze spadkiem ciśnienia.

Promień gięcia: Szczelność zagięcia U jest krytyczna i zdefiniowana przez konstrukcję wymiennika ciepła i średnicę rury.