Почему спецификации теплообменника требуют ASTM B338 GR1
Кожухотрубные теплообменники предъявляют особые требования. Трубы должны противостоять коррозии с обеих сторон. Они должны сворачиваться в трубные решетки, не растрескиваясь. Они должны выдерживать термоциклирование. Они должны прослужить 20+ лет при минимальном обслуживании.
Титановая трубка ASTM B338 GR1отвечает всему этому. Низкое содержание кислорода (максимум 0,18%) обеспечивает высокую пластичность при прокатке и U-изгибе. Коррозионная стойкость позволяет работать с морской водой, солоноватой водой и агрессивными химикатами.
Полные технические характеристикиТитановая трубка ASTM B338 GR1, включая диапазоны размеров и механические свойства для эксплуатации теплообменников, см. страницу продукта здесь.
Получите индивидуальное техническое решение
Размеры труб для обслуживания теплообменника
Трубки теплообменника соответствуют стандартным размерам.АСТМ Б338 ГР1доступен в:
| Параметр | Типичный диапазон |
|---|---|
| Внешний диаметр | От 12 мм до 50 мм (чаще всего: 19 мм, 25,4 мм) |
| Толщина стенки | От 0,7 до 2,5 мм (чаще всего: 1,24 мм, 1,65 мм) |
| Длина | от 3000 мм до 15 000 мм, прямой |
| U-радиусы изгиба | от 1,5x OD до 5x OD |
Для нагревателей питательной воды высокого-давления укажите более толстые стенки (2,0 мм и выше).Для конденсаторов морской воды обычно используются более тонкие стенки (1,0–1,2 мм), поскольку не требуется допуск на коррозию.
Бесшовные или сварные для использования в теплообменниках.
Этот вопрос возникает в каждом проекте.
Для большинства кожухотрубных теплообменников подходят сварные и тянутые трубы.Рабочее давление обычно составляет 150–300 фунтов на квадратный дюйм. Сварные трубы GR1 без проблем справляются с этим диапазоном.
Укажите бесшовный режим, если:
Расчетное давление превышает 500 фунтов на квадратный дюйм
Стенка трубы менее 1,2 мм и будет прокатана.
Радиус изгиба U-менее 2,5 x наружного диаметра
Спецификация проекта явно требует бесшовного
Для стандартных конденсаторов и охладителей сварные трубы экономят 30–50% без разницы в производительности.
Более подробную информацию можно найти в руководстве по бесшовным и сварным конструкциям здесь.
Требования к прокатке трубных решеток
Раскатка (раскатка) титановых труб в трубные решетки требует внимания к посадке с натягом.
Рекомендуемое вмешательство для трубок GR1:
От 0,05 мм до 0,10 мм для стандартного обслуживания
От 0,10 мм до 0,15 мм для работы при высоких-температурах или термоциклировании.
Не используйте эластомерные прокладки между трубой и трубной решеткой.Они создают щели, в которых задерживается технологическая жидкость. При эксплуатации в теплых хлоридах щелевая коррозия начинается на прокладке. Прокатка металла-в-металла — стандартный метод.
Для тонкостенных труб (до 1,2 мм) бесшовные раскатываются более равномерно, чем сварные.Сварной шов на сваренных трубах создает немного более жесткую точку. При тонких стенках это может привести к неравномерному расширению.
Технические характеристики U-изгибов теплообменников
В теплообменниках с плавающей головкой используются U-трубки с изгибом. GR1 хорошо подходит для U-изгибов из-за своей высокой пластичности.
Минимальный радиус изгиба для GR1 без отжига:
1,5x наружный диаметр для бесшовных
2,5x наружный диаметр для сварных и тянутых
При заказе U-отводов предоставьте:
Внешний диаметр трубы и толщина стенки
Радиус изгиба центральной линии
Длина ножек (обе стороны)
Ориентация плоскости сгиба
Пределы скорости потока при эксплуатации теплообменника
Скорость потока влияет как на эрозию, так и на коррозию.
Минимальная скорость:1,5 м/с (5 футов/с) для морской воды. Ниже этого уровня накапливается биообрастание и увеличивается риск щелевой коррозии.
Максимальная скорость:5 м/с (16 футов/с) для чистых жидкостей. Более высокие скорости могут вызвать эрозию входных отверстий труб, особенно если присутствует песок или твердые частицы.
Для воды с взвешенными веществами уменьшите максимальную скорость до 3 м/с.Используйте защиту от эрозии входного конца (феррулы или вставки на конце трубки), если попадание твердых частиц неизбежно.
Температурные пределы эксплуатации теплообменника
GR1 подходит для непрерывной эксплуатации теплообменника при температуре от 0 до 80 градусов (от 32 до 176 градусов F) в большинстве жидкостей.
При температуре выше 80 градусов увеличиваются два риска:
Щелевая коррозия при работе с хлоридами
Снижение сопротивления ползучести (не имеет значения для сдерживания давления, но важно для целостности соединения трубных решеток)
Для работы при температуре выше 80 градусов с хлоридами укажите GR7 или GR12.Эти марки содержат палладий или молибден и устойчивы к щелевой коррозии до 200 градусов.
Для работы без-хлоридов (чистая вода, пар, углеводороды) GR1 можно использовать при температуре до 150 градусов без значительных проблем с коррозией.
Распространенные проблемы с трубками GR1 в теплообменниках
| Проблема | Наиболее распространенная причина | Профилактика |
|---|---|---|
| Утечка трубной решетки | Недостаточное взаимодействие качения | Укажите натяг 0,05–0,10 мм. |
| Щелевая коррозия трубной решетки | Эластомерные прокладки или плохая прокатка | Только металл-в-металлопрокат |
| U-трещина при изгибе | Сварной шов по внешнему радиусу тугого изгиба | Используйте бесшовный шов или ориентируйте его по нейтральной оси. |
| Эрозия впускного конца | Песок или твердые частицы в жидкости | Добавьте наконечники или уменьшите скорость |
| Повреждение трубки от вибрации | Вибрация,-вызванная потоком на перегородках | Проверьте неподдерживаемую длину пролета согласно TEMA |
Часто задаваемые вопросы
1. Какой размер трубок теплообменника GR1 наиболее распространен?
Внешний диаметр 25,4 мм x стенка 1,65 мм (внешний диаметр 1,0 дюйма x стенка 0,065 дюйма). Этот размер имеется на складе большинства поставщиков. 19 наружный диаметр мм x стенка 1,24 мм также распространены.
2. Можно ли использовать трубы GR1 в подогревателях питательной воды?
Да, но проверь температуру. Для нагревателей питательной воды выше 80 градусов укажите GR7 вместо GR1. Для ядерных подогревателей питательной воды часто требуется бесшовная конструкция.
3. Какова максимальная длина трубы без опоры для GR1?
См. стандарты TEMA. Для типичной стены с внешним диаметром 25,4 мм x 1,65 мм максимальный пролет без опоры составляет примерно 1500 мм для чистой эксплуатации. Уменьшите давление в случае высокого расхода или риска вибрации.
4. Как предотвратить эрозию входного отверстия трубки в песчаной воде?
Установите титановые втулки на входные отверстия трубок. Наконечники заходят в трубу на 50–100 мм и защищают переднюю кромку от воздействия песка. Укажите наконечники на заказе на поставку.
5. Можно ли использовать трубы GR1 с трубными решетками из углеродистой стали?
Да, но изолируйте, чтобы предотвратить гальваническую коррозию. Используйте трубную решетку с титановой-покрытием или нанесите покрытие на углеродистую сталь. Прямой контакт титана-с-углеродистой сталью в проводящей жидкости вызывает быструю коррозию углеродистой стали.
6. Какой шаг трубки рекомендуется использовать для трубок GR1?
Стандартный шаг TEMA: наружный диаметр 1,25x для треугольного рисунка, внешний диаметр 1,3x для квадратного рисунка. Для трубок с внешним диаметром 25,4 мм типичный шаг составляет 32 мм.
7. Как чистить трубки GR1 при обслуживании теплообменника?
Эффективна струя воды под высоким-давлением (5 000–10 000 фунтов на квадратный дюйм). Губчатые шарики для очистки конденсаторов. Допускается кислотная очистка ингибированной соляной или сульфаминовой кислотой. Не используйте плавиковую кислоту.
8. Можно ли повторно использовать трубки GR1-после извлечения из старой трубной решетки?
Не рекомендуется. Прокатка-упрочняет конец трубки. Повторная-прокатка одного и того же конца трубы часто приводит к растрескиванию. Заменяйте трубки, а не используйте их повторно-.
9. Каков типичный срок поставки трубок теплообменника GR1?
Сварные трубы стандартных размеров: 2–4 недели. Бесшовные или не-стандартные размеры: 6–10 недель. Большие количества (более 10 000 кг) добавляют 2–4 недели.
10. В каких отраслях чаще всего используются теплообменные трубки GR1?
Производство электроэнергии (конденсаторы, подогреватели питательной воды), опреснение (испарители, подогреватели), химическая обработка (охладители, нагреватели), судоходство (охладители двигателей, охладители гидравлического масла) и системы отопления, вентиляции и кондиционирования (чиллеры, конденсаторы).
Наша фабрика и оборудование
Наше предприятие оснащено специализированными линиями по производству титановых труб, в том числе пильгерными станами холодной прокатки, волочильными столами и аргоновыми-печами отжига, специально откалиброванными для технически чистого титана.Для сварных труб мы используем автоматические сварочные станции TIG с вихретоковым онлайн-мониторингом для обнаружения дефектов сварных швов в режиме реального времени.В состав контрольно-измерительного оборудования входит спектрометр полного-спектра для химической проверки, ультразвуковой дефектоскоп для бесшовных труб и тестер гидростатического давления с номинальным давлением 10 000 фунтов на квадратный дюйм.Все готовые трубы проходят через лазерный микрометр для измерения наружного диаметра и толщины стенки.Наша лаборатория качества проводит независимые перекрестные-проверки каждой партии плавки.и все инспекционное оборудование ежегодно калибруется в соответствии с отслеживаемыми стандартами NIST-. Эта установка позволяет нам производить трубы ASTM B338, которые постоянно соответствуют требуемым механическим и коррозионным характеристикам или превосходят их.
