Как выбрать подходящие нержавеющие теплообменные трубы или нержавеющие трубки для жидкости?

Выбор подходящих нержавеющих стальных теплообменных труб или нержавеющих стальных труб для транспортировки жидкости требует комплексной оценки с нескольких аспектов, таких как функциональное позиционирование, свойства материала, конструктивное проектирование и стандартные спецификации, исходя из конкретных эксплуатационных требований (например, функция, средство, температура, давление и т. д.). Ниже приведен пошаговый гид по выбору:

1. Определите основные функциональные требования (теплообменные трубы или трубы для транспортировки жидкости)

1. Определите приоритетную цель оценки

Если они используются для теплообмена (например, в теплообменниках, конденсаторах): При выборе нержавеющих стальных теплообменных труб следует уделить особое внимание "эффективному теплообмену" и "адаптации к температуре".

Если они используются для транспортировки жидкости (например, в трубопроводных системах, для передачи средства): При выборе нержавеющих стальных труб для транспортировки жидкости следует уделить особое внимание "безопасной транспортировке" и "контролю гидравлического сопротивления".

2. Проанализируйте параметры окружающей среды рабочих условий

1. Характеристики среды

Коррозионная активность:

Обычная коррозионная среда (например, вода, слабая кислота): можно выбрать нержавеющую сталь 304 (низкая стоимость, сбалансированная комплексная характеристика).

Сильно коррозионная среда или среда с присутствием хлорид-ионов (например, морская вода, солевой раствор): следует выбрать 316L (стойкая к коррозии хлорид-ионами) и двухфазную сталь 2205 (более высокая прочность и коррозионная стойкость).

Среда с высокотемпературным окислением (например, дым, пар): можно выбрать 321 (содержит Ti, стойкая к межкристаллитной коррозии), 310S (стойкая до высоких температур 1200 ℃) или никелевые сплавы (например, Inconel 625).

Чистота:

Пищевая и фармацевтическая промышленности требуют "санитарных трубопроводов" и выбирают трубопроводы для текучих сред с полированными внутренними стенками (например, 316L, Ra ≤ 0,8 мкм); Если среда теплообменных труб склонна к накипи, следует выбрать резьбовые или гофрированные трубы (для усиления турбулентности и уменьшения накипи).

2. Температура и давление

Сценарий высокой температуры (>300 °C):

Труба для теплообмена: Предпочтение следует отдавать материалам с высокой теплопроводностью и хорошей прочностью при высоких температурах (например, 304 имеет лучшую теплопроводность, чем 316L, но 321 более устойчива к ползучести при высоких температурах).

Труба для жидкости: Она должна соответствовать долговечной прочности при высоких температурах (см. ГОСТ 14976 или ASME SA312 для марок стали для высоких температур).

Сценарий высокого давления (например, высоконапорные котлы, химические реакторы):

Труба для теплообмена: Требуется бесшовная труба с толстой стенкой (например, высоконапорная труба для теплообмена, указанная в ГОСТ 24593), чтобы обеспечить устойчивость к температурным напряжениям и давлению.

Труба для жидкости: Выбирайте толщину стенки в соответствии с уровнем давления (например, Sch40, Sch80) и проведите гидравлический тест (обычно в 1,5 раза превышающий рабочее давление).

3. Скорость и расход потока

Трубы для теплообмена: Малые диаметры труб (например, 19 мм и 25 мм) облегчают плотную установку и увеличивают площадь теплообмена; Специальные конструкции (ребристые/нарезные) увеличивают турбулентность и усиливают теплообмен (подходят для газов или жидкостей с низкой скоростью).

Труба для жидкости: Рассчитывайте диаметр трубы на основе расхода (с учетом экономической скорости потока: для жидкости 1-3 м/с, для газа 10-30 м/с), с гладкой внутренней стенкой для уменьшения падения давления (избегайте использования конструкций с ребрами или резьбой).

3. Выбор марки материала (сравнение основных параметров)

Как показано на рисунке 1

4. Конструкторское проектирование и выбор размеров

1. Специальное проектирование теплообменных труб

Улучшенная конструкция для теплообмена:

Ребристая труба: используется для теплообмена на газовой стороне (увеличение площади поверхности, например, в воздушных охладителях);

Резьбовая труба/корrugатная труба: увеличивает турбулентность потока жидкости и уменьшает отложение загрязнений (подходит для сред, склонных к накипи, например, водяная накипь и масляная накипь);

Тонкостенная труба (толщина стенки ≤ 1 мм): уменьшает термическое сопротивление, но обеспечивает сопротивление давлению (например, герметичность при набухании/сварке).

Диапазон размеров: внешний диаметр обычно составляет 10-50 мм, а длина подбирается в соответствии с размерами теплообменника (например, 3-12 метров), что должно соответствовать шагу и расположению отверстий в трубной доске (треугольное/квадратное расположение).

2. Общая конструкция труб для текучих сред

Требования к внутренней стенке: Гладкая и без заусенцев (Ra ≤ 3,2 мкм), уменьшает гидравлическое сопротивление и отложение накипи; Санитарно-гигиенические трубы должны быть полированы (Ra ≤ 0,8 мкм).

Способ соединения: Выбирать сварку (высокое давление), зажимы (санитарно-гигиенический класс) и наружную резьбу (малый диаметр, низкое давление) в зависимости от давления и диаметра трубы, обеспечивая герметичность (например, надувная сварка теплообменных труб и трубных листов).

Диапазон размеров: Наружный диаметр 6-1200 мм, толщина стенки выбирается в соответствии с ASME B36.19 или ГОСТ 17395 (например, Sch10S - Sh160S).

5. Соблюдать промышленные стандарты и требования к контролю качества

1. Основные стандарты для теплообменных труб

Стандарты материалов: ГОСТ 24593 (Китайские бесшовные теплообменные трубы), ASTM A213 (Американские стандарты котлов и теплообменников).

Стандарты оборудования: ГОСТ 151 (Проектирование теплообменников), ASME BPVC Section VIII Div.1 (Давление сосудов), которые должны соответствовать механическим свойствам соединения трубных листов (например, сила растяжения при надувании, контроль сварки).

Пункты осмотра: гидростатический тест (≥ 1,5 раза расчетное давление), вихретоковый контроль (определение внутренних дефектов), тест на межкристаллитную коррозию (для чувствительных материалов).

2. Основные стандарты для труб под жидкости

Стандарты материалов: GB/T 14976 (Бесшовные трубы для транспорта жидкости в Китае), ASTM A312 (Американский стандарт сварных/бесшовных аустенитных труб), EN 10217-7 (Европейский стандарт коррозионностойких стальных труб).

Инженерные стандарты: SH/T 3059 (Проектирование нефтехимических трубопроводов), GB 50316 (Технические условия для промышленных металлических трубопроводов), которые должны соответствовать номинальным давлениям и температурам (например, PN16, PN40).

Пункты осмотра: растяжной тест (прочность/удлинение), тест на уплощение (вязкость), герметичность тест (при транспортировке опасных сред, таких как газ).

6. Другие важные факторы

1. Стоимость и срок поставки

Трубы для теплообменников: специальные конструкции (ребристые/резьбовые) и высококачественные материалы (двуфазные стали/никелевые сплавы) имеют высокую стоимость и требуют предварительного заказа;

Трубы для жидкости: обычные оптические трубы поставляются быстро, в то время как трубы большого диаметра или с толстыми стенками могут потребовать индивидуального изготовления. Обратите внимание на отрицательное отклонение толщины стенки (которое влияет на номинальное давление).

2. Приспособляемость технологического процесса обработки

Трубы для теплообмена: Необходимо учитывать процессы набухания/сварки (например, сварка 316L, которая требует контроля теплового ввода, чтобы избежать межкристаллитной коррозии);

Труба для жидкости: Технологические свойства, такие как изгиб и набухание (например, 304 имеет лучшую пластичность, чем дуплексная сталь, и легче поддается формообразованию).

3. Специальные требования отрасли

Пищевая промышленность и медицина: Требуется сертификат FDA, и следует выбирать трубку санитарного класса 316L (электролитическое полирование внутренней стенки);

Атомная энергетика/космическая промышленность: Необходимо соответствовать строгим требованиям по чистоте и бесконтактному контролю (например, 100% рентгенографический контроль).

7. Резюме процесса принятия решения

Определить функцию: Теплообмен → Выбрать трубы для теплообмена (сосредоточившись на конструкции теплообмена); Транспортировка → Выбрать трубку для жидкости (сосредоточившись на сопротивлении давлению и коррозии).

Проанализировать условия работы: Среда (коррозия/чистота), температура/давление, расход/скорость → Определить марку материала (например, 316L, 2205).

Теги: Уточнить основные функциональные требования (теплообменная труба против жидкостной трубы), Следовать промышленным стандартам и требованиям к инспекции, Проанализировать параметры окружающей среды рабочих условий