ASTM A335 P22 gefüllte Flossenröhren zur Erzeugung von Wärmeenergie

ASTM A335 P22 mit Stichflossen, auch bekannt alsmit einer Breite von mehr als 20 mm,, sind Hochtemperatur-Wärmeübertragungskomponenten, die für anspruchsvolle thermische Energieerzeugung und industrielle Wärmerückgewinnungsanwendungen entwickelt wurden.21⁄4Cr-1Mo-Basisrohr aus P22-Legierungsstahlmit geschweißten Stahlschrauben, die sich um die Außenfläche verteilen.

Im Gegensatz zu herkömmlichen Rohren mit Dauerflossen erzeugt die gestöpfte Konfiguration zahlreiche einzelne Wärmeübertragungsprojektionen um das Rohr.Diese Konstruktion bietet eine vergrößerte Gasseite Wärmeübertragung Oberfläche, während die Aufrechterhaltung offener Durchgänge zwischen den Stiften, so daß die Rohre besonders fürKesselkonvektionsabschnitte, Abwärmerückgewinnungsgeräte und Hochtemperatur-Rauchgasdienst.

ASTM A335 P22 ist für nahtlose Ferrit-Legierungs-Stahlrohre für den Hochtemperaturdienst festgelegt.Seine Chrom-Molybdän-Zusammensetzung bietet eine wesentlich bessere Temperaturleistung als gewöhnlicher KohlenstoffstahlDie nominelle Chemie 21⁄4Cr-1Mo enthält ca.10,90­2,60% Cr und 0,87­1,13% Mo.

Wesentliche Merkmale

• Material des Grundrohrs:ASTM A335 P22 / ASME SA335 P22
• Materialart:21⁄4Cr-1Mo Ferrit-Legierungsstahl
• Flossenart:Geschweißte Stielflosse
• Anwendung:Wärmeenergieerzeugung und Wärmerückgewinnung bei hohen Temperaturen
• geeignet fürKesselkonvektionsabschnitte, Wärmerückgewinnungssysteme und hochtemperaturspezifische Gaswärmetauscher
• Hochtemperaturfestigkeit:mit einer Breite von nicht mehr als 15 mm
• Gute thermische Ermüdungsbeständigkeit:Geeignet für Geräte, die wiederholtem Heizen und Kühlen ausgesetzt sind
• Robuste Außenfläche:Die Konfiguration der Stangen bietet eine mechanisch haltbare Wärmeübertragungsoberfläche
• Herstellung:Die Schrauben können gegen Widerstand geschweißt oder anderweitig nach dem vom Kunden vorgegebenen Design und dem anwendbaren Verfahren hergestellt werden.

Warum P22-Finnenröhren in Thermo-Kraftwerken verwenden?

Bei der Erzeugung von Wärmeenergie arbeiten Wärmeübertragungsoberflächen häufig bei erhöhten Temperaturen und sind Verbrennungsgasen ausgesetzt.Das Rohrmaterial muss daher eine ausreichende Festigkeit und Dimensionsstabilität beibehalten und gleichzeitig die Wärme effizient übertragen.

P22 bietet eine nützliche Kombination aus Hochtemperaturfestigkeit, chromiumgestützter Oxidationsbeständigkeit und molybdänverstärkter Hochtemperaturleistung.Die Mindestziehfestigkeit für P22 beträgt415 MPa, mit einer Mindestdichte von205 MPa.

Die gestöpfte Konfiguration bietet einen weiteren wichtigen Vorteil.Einzelne Knoten erzeugen eine große Anzahl von Wärmeübertragungsflächen, während zwischen benachbarten Knoten Kanäle verbleibenDies kann in Gasanwendungen von Vorteil sein, woVerunreinigung, Ascheansammlung, thermische Ausdehnung und ReinigungSie müssen berücksichtigt werden.

Aus diesem Grund können P22-gepolsterte Rohre für:

• Heizkraftwerksboiler
• Kesselkonvektionsabschnitte
• Abwärmerückgewinnungssysteme
• Hochtemperaturwärmerückgewinnungseinheiten
• Heizwechsler für Rauchgase
• Industrieheizkessel
• Prozessheizungen und Hochtemperaturöfen
• andere Geräte zur Wärmeübertragung auf der Gasseite mit hoher Temperatur

Typischer Bau

Ein P22-gepupptes Flossenrohr besteht in der Regel aus:

P22 nahtloses Grundrohr → geschweißte Stangbefestigung → Abmessungsprüfung → Oberflächenbehandlung → Prüfung → Abschlussprüfung

Das Grundrohr stellt die Druckbindungsfunktion zur Verfügung, während die äußeren Stifte die wirksame Wärmeübertragungsfläche erhöhen.

Die Abmessungen, der Abstand, die Anzahl der Reihen, die Anordnung und die Befestigungsmethode der Stangen sollten anhand der Anforderungen an die thermische Konstruktion ausgewählt werden, anstatt eine allgemeine Konfiguration zu verwenden.

Gemeinsame Stammvereinbarungen

Typische Konfigurationen können sein:

• Aufgeschaltete Stangenordnung
• Inline-Stift-Anordnung
• Mehrfache Längsreihe
• Kreislaufverteilung um die Röhre
• Kundenspezifische Stammdichte und Abstand

Für Anwendungen der Stromerzeugung sollte die endgültige Geometrie anhand der erforderlichenWärmeübertragungskoeffizient, Gasgeschwindigkeit, Druckabfall, Verunreinigungsmerkmale, Betriebstemperatur und zulässige mechanische Spannungen.

Gemeinsamer Größenbereich

Da gepolsterte Flossenröhren normalerweise für einen bestimmten Kessel, Heizgerät oder Wärmerückgewinnungsanwendung entwickelt werden, gibt es keinen einzigen universellen Größenbereich.

Anmerkung:Dies sind typische technische Bereiche und nicht die Einschränkungen von ASTM A335.Anschlussanforderungen und Toleranzen sollten gemäß der thermischen und mechanischen Konstruktion des Kunden bestätigt werden.

ASTM A335 P22 Chemische Zusammensetzung

Die folgenden Werte stellen die allgemein angegebene Zusammensetzung von ASTM A335 P22 in Gewichtsprozentsätzen dar.

Rolle der wichtigsten Legierungselemente

Chrom (Cr)verbessert die Oxidationsbeständigkeit und trägt zur Hochtemperaturleistung der Legierung bei.

Molybdän (Mo)verbessert die Hochtemperaturfestigkeit und die Erweichungsbeständigkeit, was bei einem längeren Hochtemperaturbetrieb von Bedeutung ist.

Die Kombination macht P22 im Vergleich zu herkömmlichen Rohrmaterialien aus Kohlenstoffstahl besonders geeignet für Hochtemperatur-Stromerzeugungsanlagen.

Mechanische Eigenschaften von ASTM A335 P22

Zu den typischen mechanischen Mindestanforderungen gehören:

*Die Anforderungen an die Verlängerung können je nach Orientierung und Abmessung der Probe variieren; die entsprechende Ausgabe von ASTM A335/A335M sollte die Beschaffungsbeschreibung regeln.

Das P22-Basisrohr wird normalerweise in einem geeigneten Wärmebehandlungszustand geliefert, z. B.normalisiert und gehärtet oder in einem anderen Zustand, der nach der anwendbaren Spezifikation zulässig ist.

Herstellungsprozess

Unsere ASTM A335 P22 gefüllten Flossenröhren können in einer kontrollierten Sequenz hergestellt werden, die sowohl die Rohrintegrität als auch die Qualität der Stiftung gewährleistet.

1. P22 Rohrbereitung

Das nahtlose ASTM A335 P22-Rohr wird nach dem angegebenen Außendurchmesser, der Wandstärke, der Länge und den Anforderungen an das Material ausgewählt.

2. Vorbereitung der Rohroberfläche

Die äußere Rohroberfläche wird gereinigt und vorbereitet, um Öl, Schuppen, Rost und andere Verunreinigungen zu entfernen, die die Befestigung der Stangen beeinträchtigen könnten.

3. Vorbereitung der Stuten

Die Stangen werden nach den angegebenen Anforderungen an Durchmesser, Höhe, Geometrie und Material hergestellt.

4Schweißarbeiten

Die Stifte werden an der äußeren Rohroberfläche mit einem für die Konstruktion geeigneten kontrollierten Schweißverfahren befestigt.Die Schweißparameter werden überwacht, um eine gleichbleibende Befestigung ohne inakzeptable Beschädigung der Rohrwand zu erreichen..

5- Dimensionelle Inspektion.

Die Fertigrohre werden auf Folgendes überprüft:

• Rohr Außendurchmesser
• Wandstärke
• Rohrlänge
• Stammhöhe
• Durchmesser der Stange
• Stammwurf
• Ausrichtung der Stangen
• Stammdichte
• Gesamte Geradeheit

6Abschlussprüfung und Prüfung

Die fertiggestellten Rohre werden vor dem Versand dem vorgegebenen Prüf- und Prüfprogramm unterzogen.

Prüfung und Inspektion

Die Qualitätskontrolle sollte sowohl für Anwendungen der thermischen Energieerzeugung als auch für dieDruckrohr P22und dieAnschluss an die Stange.

Chemische Analyse

Eine positive Materialidentifizierung oder eine chemische Laboranalyse kann durchgeführt werden, um zu überprüfen, ob das Basisrohr der spezifizierten P22-Chemie entspricht.

Zugversuch

Die Zugfestigkeitstests überprüfen die erforderliche Zugfestigkeit, Ausbeugfestigkeit und Dehnung des P22-Rohrs.

Härteprüfung

Eine Härteprüfung kann durchgeführt werden, um die Einhaltung der anwendbaren Anforderungen an das Material und die Wärmebehandlung zu bestätigen.

Abflachungsprüfung

Bei Anwendbarkeit können Rohrproben einer Abflachungsprüfung unterzogen werden, um die Duktilität und die Röhreintegrität zu bewerten..

Biegungstest

Bei Bedarf der Beschaffungsspezifikation oder der anwendbaren Norm können Biegetests durchgeführt werden.

Hydrostatische Prüfung

Hydrostatische Prüfungen können an den Basisrohren oder fertigen Baugruppen gemäß der anwendbaren Spezifikation, dem Konstruktionscode und den Anforderungen des Käufers durchgeführt werden.

Wirbelstromprüfung

Die Wirbelstromuntersuchung kann als zerstörungsfreie Methode verwendet werden, um bestimmte Oberflächen- und nahe Oberflächenunterbrechungen im Rohr zu erkennen.

Ultraschallprüfung.

Für die Prüfung des Rohrmaterials oder ausgewählter Schweißregionen kann UT verwendet werden, soweit angegeben.

Sicht- und Dimensionsaufsicht

Jedes fertige Rohr kann auf folgende Merkmale untersucht werden:

• Stammposition
• Stützbefestigung
• Rohrverformung
• Oberflächenfehler
• Rohr gerade
• Abmessungen
• Aussehen der Schweißung

Ausziehungs- / Befestigungsprüfung

Bei gepolsterten Rohren ist die Befestigungsfestigkeit besonders wichtig.Repräsentative Proben können einer mechanischen Befestigungsprüfung nach dem vereinbarten Herstellungs- und Qualitätskontrollverfahren unterzogen werden..

Vorteile von P22-Stichflossenröhren

1. Konzipiert für den Hochtemperaturdienst

P22 ist ein Stahl aus Chrom-Molybdän-Legierung, der speziell nach ASTM A335 für den Hochtemperaturbetrieb bestimmt ist.

2Erhöhte Wärmeübertragungsfläche

Die einzelnen Knoten erhöhen im Vergleich zu einem einfachen Rohr die für die Gaswärmeübertragung verfügbare Außenfläche erheblich.

3. Robuste Konstruktion

Das gestöpfte Design kann eine langlebige äußere Wärmeübertragungsoberfläche für anspruchsvolle industrielle Umgebungen liefern.

4. geeignet für Thermal Cycling

P22 ist aufgrund seiner Legierungszusammensetzung und seiner hochtemperaturspezifischen mechanischen Eigenschaften für Geräte geeignet, die wiederholten Temperaturänderungen ausgesetzt sind.

5Flexible thermische Konstruktion

Der Durchmesser, die Höhe, die Höhe und die Anordnung der Stangen können so konstruiert werden, dass das erforderliche Gleichgewicht zwischen der Wärmeübertragung und dem Druckabfall auf der Gasseite erreicht wird.

Anwendungen

ASTM A335 P22 gefüllte Flossenröhren eignen sich besonders für:

Wärmekraftwerke

Verwendet in Hochtemperaturkesseln und Wärmerückgewinnungssektionen, bei denen eine verbesserte Wärmeübertragung auf der Gasseite erforderlich ist.

Kesselkonvektionsbereiche

In Konvektionsheizflächen können gefüllte Rohre eingebaut werden, um die Wärmeenergie aus Verbrennungsgasen zurückzugewinnen.

Rückgewinnung von Abwärme

Die Rohre können verwendet werden, um Energie aus hochtemperaturen Abgasen zu gewinnen und in Wasser, Dampf oder andere Prozessflüssigkeiten zu übertragen.

Industrieboiler

Geeignet für ausgewählte Wärmeübertragungsanwendungen in Hochtemperaturkesseln, bei denen Druckrohre aus Legierungsstahl erforderlich sind.

Prozessheizgeräte

P22-gepolsterte Rohre können auch für Hochtemperatur-Wärmeübertragungsgeräte in industriellen Verfahren entwickelt werden.

Qualitätssicherung

Für Stromerzeugungsprojekte kann die Dokumentation nach den Projektanforderungen bereitgestellt werden, einschließlich:

• Materialprüfbescheinigung
• Bericht über die chemische Analyse
• Mechanischer Prüfbericht
• Aufzeichnungen über die Wärmebehandlung
• Abmessungsprüfungsergebnis
• Nichtzerstörungsfähige Prüfungen
• Hydrostatische Prüfprotokolle
• Inspektionsunterlagen für Stützbefestigungen
• Gegebenenfalls Schweißverfahrendokumentation
• Abschlussbericht
• Rückverfolgbarkeitsunterlagen

Jedes P22-Rohr kann durch Wärmenummer und Produktionspartie identifiziert werden, um die Rückverfolgbarkeit des Materials während der gesamten Herstellung und Kontrolle zu gewährleisten.

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