Aby bylo možné splnit vysoké požadavky zákazníků na tlak vody a vzduchu při návrhupřírubové elektrické topné trubky,Je nutná komplexní optimalizace z několika hledisek, jako je výběr materiálu, konstrukční návrh, výrobní proces a ověření výkonu. Konkrétní plán je následující:
1、Výběr materiálu: Zlepšení pevnosti v tlaku a utěsnění základů
1. Výběr materiálů hlavního potrubí
Pro vysokotlaké pracovní podmínky (tlak vody) se preferují materiály s vysokou pevností a odolností proti korozi≥10 MPa nebo tlak vzduchu≥6 MPa), jako například:
Nerezová ocel 316L (odolná vůči běžným korozivním médiím, pevnost v tlaku≥520 MPa);
Incoloy 800 (odolný vůči vysokým teplotám, vysokému tlaku a oxidaci, vhodný pro prostředí s vysokoteplotní párou, mez kluzu≥240 MPa);
Titanová slitina/slitina Hastelloy (pro vysoce korozivní a tlakově ovlivněná média, jako je mořská voda a acidobazické roztoky).
Tloušťka stěny potrubí se vypočítá podle norem GB/T 151 Heat Exchanger nebo ASME BPVC VIII-1, čímž se zajistí rezerva tloušťky stěny≥20 % (například výpočet tloušťky stěny + součinitel bezpečnosti 0,5 mm při pracovním tlaku 15 MPa).
2. Párování příruby a těsnění
Typ příruby: Ve vysokotlakých scénářích se používají krkové svařovací příruby (WNRF) nebo integrální příruby (IF) a těsnicí plocha se volí jako čepový spoj (TG) nebo kruhový spoj (RJ), aby se snížilo riziko úniku z těsnicí plochy.
Těsnicí těsnění: Zvolte kovové těsnění (s vnitřním a vnějším kroužkem) (odolnost proti tlaku≤25 MPa) nebo osmihranné kovové kroužkové těsnění (odolnost vůči vysokému tlaku a vysokým teplotám)≥40 MPa) v závislosti na charakteristikách média. Materiál těsnění je kompatibilní s materiálem potrubí (například těsnění z nerezové oceli 316L s přírubou z nerezové oceli 316L).
2、Konstrukční návrh: Zesílení tlaku a spolehlivosti
1. Optimalizace mechanické struktury
Návrh ohybu: Vyhněte se ohybu v pravém úhlu a použijte velký poloměr zakřivení (R≥3D, D je průměr potrubí) pro snížení koncentrace napětí; Při pokládce více potrubí jsou symetricky rozložena pro vyvážení radiálních sil.
Zpevňující konstrukce: Přidejte podpěrné kroužky (rozteč≤1,5 m) nebo vestavěné centrální polohovací tyče k dlouhé rovnétopná trubice aby se zabránilo deformaci tělesa trubky pod vysokým tlakem; Spojovací část mezi přírubou a tělesem trubky má zesílenou přechodovou zónu (gradientní drážkované svařování) pro zvýšení odolnosti svarového švu proti roztržení.
2. Návrh těsnění a připojení
Svařovací proces: Těleso trubky a příruba jsou plně svařeny (například svařováním TIG + přídavným drátem) a po svařování se provádí 100% rentgenová zkouška (RT) nebo penetrační zkouška (PT), aby se zajistilo, že svarový šev neobsahuje póry a trhliny;
Pomoc s rozpínáním: Trubka výměníku tepla je spojena s trubkovnicí pomocí dvojího procesu hydraulického rozpínání a těsnicího svařování. Rozpínací tlak je≥dvojnásobný pracovní tlak, aby se zabránilo úniku média z otvorů trubkovnice.
3、Výrobní proces: přísná kontrola vad a konzistence
1. Řízení přesnosti obrábění
Řezání trubek se provádí laserovým/CNC řezáním s kolmostí čelní plochy≤0,1 mm; drsnost těsnicí plochy příruby≤Ra1.6μ m, chyba rovnoměrného rozdělení otvoru pro šroub≤0,5 mm, což zajišťuje rovnoměrnou sílu během instalace.
Plnění práškovým oxidem hořečnatým: použití technologie vibračního zhutňování, hustota plnění≥2,2 g/cm³, aby se zabránilo lokálnímu přehřátí nebo selhání izolace způsobenému dutými průřezy (izolační odpor≥100 milionůΩ/500V).
2. Zátěžové testování a validace
Předvýrobní testování:
Hydrostatická zkouška: Zkušební tlak je 1,5násobek pracovního tlaku (například pracovní tlak 10 MPa a zkušební tlak 15 MPa) a po 30 minutách stání nedochází k žádnému poklesu tlaku;
Tlaková zkouška (platí pro plynná média): Zkušební tlak je 1,1násobkem pracovního tlaku v kombinaci s detekcí netěsností pomocí hmotnostní spektrometrie s heliem s mírou netěsnosti≤1 × 10 ⁻⁹mbar· L/s.
Destruktivní zkoušení: Odběr vzorků se používá pro zkoušky výbušného tlaku a výbušný tlak musí být≥3násobek pracovního tlaku pro ověření bezpečnostní rezervy.
4、Funkční adaptace: zvládání složitých pracovních podmínek
1. Kompenzace tepelné roztažnosti
Když je délkatopná trubka is ≥2 m nebo teplotní rozdíl je≥100℃, měla by být instalována vlnová dilatační spára nebo flexibilní spojovací část, aby se kompenzovala tepelná deformace (rozsah roztažnostiΔ L=α L Δ T, kdeα je koeficient lineární roztažnosti materiálu) a zabránit selhání těsnicí plochy příruby způsobenému teplotním rozdílem.
2. Řízení zatížení povrchu
Vysokotlaká média (zejména plyny) jsou citlivá na lokální přehřátí a vyžadují snížení povrchového zatížení (≤8 W/cm²). Zvětšením počtu nebo průměrutopná trubices, rozptylování hustoty výkonu a zabránění odlupování nebo tečení materiálu (například povrchové zatížení≤6 W/cm² během ohřevu párou).
3. Návrh kompatibility médií
Pro vysokotlaké kapaliny obsahující částice/nečistoty je nutné použít filtrační síto (s přesností≥Na vstupu by měl být instalován vodicí kryt (100 mesh) nebo topná trubka ke snížení eroze; Korozivní média vyžadují dodatečnou pasivaci/stříkání povrchu (například polytetrafluorethylenový povlak, teplotní odolnost≤260℃).
5、Standardní a zakázkový design
Poskytněte materiálové zprávy, kvalifikaci svařovacího postupu (PQR) a protokoly o tlakových zkouškách v souladu s národními normami (GB 150 „Tlakové nádoby“, NB/T 47036 „Elektrické topné prvky“) nebo mezinárodními normami (ASME BPVC, PED 2014/68/EU).
Abychom splnili speciální potřeby zákazníků (jako je vysokotlaké ohřevy pro zařízení na ústí vrtů dle API 6A a ohřevy odolné vůči tlaku v hlubokém moři), spolupracujeme se zákazníky na simulaci pracovních podmínek (jako je analýza konečných prvků pro rozložení napětí a optimalizace pole proudění CFD) a na úpravách specifikací přírub (jako jsou speciální závitové příruby a materiály odolné vůči síře).
shrnout
Díky kompletní optimalizaci procesu „garance pevnosti materiálu“→návrh únosnosti konstrukce při zatížení→kontrola přesnosti výroby→testování a ověřování v uzavřené smyčce",přírubová elektrická topná trubka může dosáhnout spolehlivého provozu za podmínek vysokého napětí. Jádrem je vyvážení únosnosti tlaku, těsnicího výkonu a dlouhodobé stability s ohledem na charakteristiky média zákazníka (teplota, korozivita, průtok) pro cílený návrh, který v konečném důsledku splňuje požadavek na bezpečnostní rezervu tlaku vody/tlaku vzduchu.≥1,5násobek konstrukčních parametrů.
Pokud se chcete dozvědět více o našem produktu, prosímkontaktujte nás!
Čas zveřejnění: 9. května 2025
