1. Materialbeschreibung:
ASTM A312: Norm für nahtlose/geschweißte austenitische Rohre aus Edelstahl, geeignet für Hochtemperatur- und korrosive Umgebungen.
TP316L: Kohlenstoffarm (0,03% max) Variante von 316 Edelstahl, die die Schweißfähigkeit und Korrosionsbeständigkeit durch Verringerung der Karbidniederschlagskraft erhöht.
Knoten: Kleine Vorsprünge (typischerweise mit Widerstandsschweiß) auf der Rohroberfläche, aus kompatiblen Materialien (oft gleich dem Rohr) hergestellt, um galvanische Korrosion zu verhindern.
Zweck: Ankerisolierung oder feuerfeste Auskleidungen in Hochtemperaturanlagen (z. B. Kessel, Heizungen).
2. Spezialisierte Komponenten
A. Ankerstangen
Ausgangsstoffe:
Typischerweise aus TP316L hergestellt, um der Korrosionsbeständigkeit des Rohres zu entsprechen.
Alternative Legierungen (z. B. Inconel 601 oder RA253MA) für ultrahohe Temperaturen (> 1000 °C) oder sulfidresistente Umgebungen.
Entwurfsvariationen:
Helical Studs: Spiralmuster für eine verbesserte feuerfeste Verankerung.
Gerade Stangen: Vertikale Ausrichtung für eine gleichmäßige Lastverteilung.
Maßgeschneiderte Formen: Pilzkopf, gekrempelt oder mit Gewinde versehen für eine spezifische feuerfeste Haftung.
Schweißprozess:
Kondensatorentladung (CD) Schweißen: Hochgeschwindigkeits- und Niedertemperaturschweißen zur Minimierung der Verzerrung des Grundrohrs.
Zugbogenschweiß: Für dickere Stifte, die eine höhere Scherfestigkeit erfordern.
B. Basisrohr (TP316L)
Verbesserte Korrosionsbeständigkeit:
Kohlenstoffarm (0,03% max.): Verhindert Sensibilisierung in Schweißzonen.
Molybdän (2% bis 3%): Verbessert die Schwellungsbeständigkeit in chloridreichen Umgebungen (z. B. Meeres- oder Chemieanlagen).
Oberflächenbehandlungen:
Beim Beziehen/Passivieren entfernt es die Eisenkontamination und stellt die Oxidschicht nach dem Schweißen wieder her.
Schussblasen: Gerobte Oberfläche für eine bessere feuerfeste Verbindung.
C. Stud-Tube-Schnittstelle
Kritische Zone:
Die Wärmezone (HAZ) um die Schraubverschweißungen herum muss Korrosionsbeständigkeit behalten.
Laser-Wiederschmelzen: Fortgeschrittene Technik zur Verfeinerung der HAZ-Mikrostruktur.
Scherfestigkeit:
Die Stangen werden auf eine minimale Scherlast (z. B. 500-1000 lbs pro Stange) getestet, um eine feuerfeste Aufbewahrung bei thermischem Zyklus zu gewährleisten.
3. Anwendungen:
Industriezweige: Stromerzeugung, Petrochemie, chemische Verarbeitung, Verbrennung.
Anwendungsfälle: Wärmetauscher, Heizungen, Abwärmerückgewinnungssysteme und Umgebungen, die unter korrosiven Bedingungen eine thermische Isolierung erfordern.
4Herstellung und Qualitätsüberlegungen:
Schweißen: Präzisionsschweißen, um die Integrität des Rohres nicht zu beeinträchtigen.
Normen: Die Abmessungen/Abstände zwischen den Stangen können projektspezifischen oder branchenspezifischen Richtlinien entsprechen (z. B. ASME für Anwendungen in Kesseln).
Prüfungen: Das Basisrohr unterliegt hydrostatischen, NDE-, chemischen und mechanischen Tests nach ASTM A312.
5Leistungsfaktoren:
Wärmezyklus: Die Spannungskonzentrationen an den Stammplätzen erfordern eine sorgfältige Planung, um Risse zu vermeiden.
Korrosionsbeständigkeit: TP316L's niedriges Kohlenstoffgehalt lindert die Sensibilisierung, aber Schweißzonen bleiben kritische Bereiche für eine mögliche Korrosion.
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