Eingebettete Rippenrohre für luftgekühlte Kondensatoren (ACC) – ASME SA179

Produktübersicht

Eingebettete Rippenrohre für luftgekühlte Kondensatoren (ACC)sind speziell entwickelte Wärmeübertragungsrohre zur Verbesserung der luftseitigen Wärmeübertragungsleistung in luftgekühlten Kondensatorsystemen. Hergestellt mit einemNahtloses ASME SA179-Basisrohr aus kohlenstoffarmem Stahlund einer eingebetteten spiralförmigen Rippenkonstruktion bieten diese Rohre eine große externe Wärmeübertragungsoberfläche und sorgen gleichzeitig für einen zuverlässigen Wärmepfad zwischen der Rohrwand und der Rippe.

ASME SA179 ist das ASME-Code-Gegenstück zu ASTM A179 und umfasst nahtlose, kaltgezogene, kohlenstoffarme Stahlrohre für Wärmetauscher, Kondensatoren und ähnliche Wärmeübertragungsgeräte. Die Spezifikation umfasst Rohraußendurchmesser von1/8 bis 3 Zoll (3,2–76,2 mm).

Bei ACC-Anwendungen wird die Rippe mechanisch in eine präzise geformte spiralförmige Nut in der Rohroberfläche eingebettet. Die Nut wird in das Grundrohr eingebracht, der Rippenstreifen wird in die Nut eingelegt und anschließend wird das Rohr zur Befestigung der Flosse gerollt. Diese Konstruktion schafft eine stabile Rippe-Rohr-Verbindung und bietet eine wesentlich größere Außenoberfläche als ein blankes Rohr.

Unsere eingebetteten Rippenrohre SA179 können nach projektspezifischen Anforderungen gefertigt werdenRohrdurchmesser, Wandstärke, Rippenmaterial, Rippenhöhe, Rippenabstand, Rippendicke, Rohrlänge, Rippendichte und Oberflächenbehandlung.

Warum eingebettete Rippenrohre in ACC-Systemen verwenden?

Luftgekühlte Kondensatoren geben die Wärme von Dampf oder Prozessdampf an die Atmosphärenluft ab, ohne dass eine große Menge Kühlwasser erforderlich ist. Da Luft einen deutlich geringeren Wärmeübergangskoeffizienten als Wasser hat, ist die luftseitige Oberfläche besonders wichtig.

Eingebettete Rippenrohre beseitigen diese Einschränkung, indem sie die für den Wärmeaustausch verfügbare äußere Oberfläche vergrößern.

Zu den Hauptvorteilen gehören:

• Erhöhte luftseitige Wärmeübertragungsfläche
• Effiziente Wärmeübertragung von der Rohrwand an die Umgebungsluft
• Zuverlässige mechanische Verbindung zwischen Flosse und Rohr
• Guter Widerstand gegen das Lösen der Flossen während des Betriebs
• Geeignet für große luftgekühlte Kondensatorbaugruppen
• Glatte Innenrohrbohrung für effizienten Kondensat- oder Flüssigkeitsfluss
• Gleichbleibende Rohrabmessungen für die Herstellung von Rippenbündeln
• Geeignet für industrielle Strom- und Prozesskühlungsanwendungen
• Anpassbar an unterschiedliche luftseitige Designanforderungen
• Kostengünstiger Einsatz von kohlenstoffarmem Stahlrohrmaterial

Für ACC-Designer kann die Lamellengeometrie entsprechend der Luftgeschwindigkeit, dem Druckabfall, der Umgebungstemperatur, der Wärmeleistung, der Bündelkonfiguration und der zulässigen Lüfterleistung optimiert werden.

Eingebettete Rippenrohrkonstruktion

Ein typisches eingebettetes Rippenrohr besteht aus:

1. Basisrohr
Nahtlos, kaltgezogenASME SA179 kohlenstoffarmes Stahlrohr.

2. Spiralnut
Um die Außenfläche des Rohrs herum wird mechanisch eine durchgehende Nut geformt.

3. Flossenstreifen
Ein metallischer Rippenstreifen – üblicherweise Aluminium oder ein anderes anwendungsspezifisches Material – wird in die Nut eingesetzt.

4. Mechanische Einbettung
Das Rohr wird nach dem Einsetzen der Rippe gerollt, um die Rippe fest in der Rohrwand zu verankern.

5. Fertiges Rippenrohr
Die resultierende Baugruppe bietet eine vergrößerte äußere Wärmeübertragungsoberfläche und behält gleichzeitig einen kontinuierlichen metallischen Wärmeübertragungspfad zwischen Rohr und Rippe bei.

Die Konfiguration mit eingebetteten Rippen ist besonders nützlich, wenn die Rippe unter kontinuierlichem Luftstrom, Vibration, Temperaturwechsel und wiederholten Betriebsbedingungen mechanisch stabil bleiben muss.

Typische Spezifikationen

Notiz:Bei den oben genannten Lamellenabmessungen handelt es sich um übliche technische Bereiche und nicht um obligatorische Werte in SA179. Die endgültige Rohr- und Rippengeometrie sollte aus dem thermischen und mechanischen Design des ACC ermittelt werden.

ASTM A179 selbst spezifiziert das Basisrohr und nicht die vollständige Geometrie der eingebetteten Rippen. Daher werden Rippenhöhe, Neigung, Dicke, Einbettungstiefe und Rippenmaterial normalerweise durch die technische Spezifikation des Käufers oder den Entwurf des Rippenrohrherstellers festgelegt. ASTM identifiziert A179 als nahtlose kaltgezogene kohlenstoffarme Stahlrohrspezifikation für Wärmetauscher und Kondensatoren.

ASME SA179 Basisrohrmaterial

ASME SA179 ist für nahtlose kaltgezogene Wärmetauscher- und Kondensatorrohre aus kohlenstoffarmem Stahl vorgesehen. Die Röhre wird von der hergestelltnahtloser Prozess mit anschließendem Kaltziehen, mit Wärmebehandlung nach dem letzten Kaltziehvorgang.

Die kohlenstoffarme Zusammensetzung sorgt für gute Duktilität und Formgebungseigenschaften, die wichtig sind, wenn die Rohroberfläche gerillt und mechanisch mit der Rippe zusammengefügt wird.

Chemische Zusammensetzung

Diese Grenzwerte entsprechen den Materialanforderungen für A179/A179M; SA179 ist die zugehörige ASME-Bezeichnung für Code-Anwendungen.

Mechanische Eigenschaften

Typische mechanische Mindestanforderungen für SA179/A179-Basisrohre sind:

Der relativ hohe Dehnungsbedarf ist für ein Rohr nützlich, das bei der Rippenrohrherstellung einem Kaltziehen und einer anschließenden mechanischen Bearbeitung unterzogen wird.

Herstellungsprozess

Unsere typische Fertigungssequenz für eingebettete Rippenrohre SA179 umfasst:

1. Nahtlose Rohrproduktion

Das nahtlose kohlenstoffarme Stahlrohr SA179 wird gemäß der geltenden Materialspezifikation hergestellt und geliefert.

2. Kaltziehen und Wärmebehandlung

Das Grundrohr wird kaltgezogen, um die erforderlichen Abmessungen und Oberflächenbeschaffenheit zu erreichen. A179 erfordert nach dem letzten Kaltziehdurchgang eine Wärmebehandlung.

3. Rohrinspektion

Die Basisrohre werden auf Maßhaltigkeit, Oberflächenbeschaffenheit, Materialidentifikation und geltende mechanische Anforderungen geprüft.

4. Spiralnuten

Am Außendurchmesser des Rohrs wird eine kontrollierte spiralförmige Nut gebildet.

5. Einsetzen der Flosse

Der Rippenstreifen wird genau in der spiralförmigen Nut positioniert.

6. Flosseneinbettung

Durch mechanisches Rollen wird das Rohrmaterial um die Rippenwurzel herum gedrückt, wodurch die Rippe in der Nut fixiert wird.

7. Steuerung der Flossengeometrie

Rippenhöhe, Steigung, Dicke, Einbettungszustand und Gesamtdurchmesser werden anhand der genehmigten Zeichnung überprüft.

8. Endkontrolle

Fertige Rohre werden auf Maßhaltigkeit, Rippenbefestigung, Oberflächenbeschaffenheit, Geradheit und andere projektspezifische Anforderungen geprüft.

Inspektion und Prüfung

Qualitätskontrolle kann beides umfassenGrundrohrprüfung gemäß Materialspezifikation erforderlichund zusätzliche Inspektion des fertigen Rippenrohrs.

1. Chemische Analyse

Zur Überprüfung der Einhaltung der spezifizierten SA179-Chemie werden eine Wärmeanalyse und, sofern in der Bestellung erforderlich, eine Produktanalyse durchgeführt.

A179 sieht eine Produktanalyse vor, wenn dies in der Bestellung verlangt wird, einschließlich Probenahmebestimmungen basierend auf der Röhrchenmenge oder der Wärmeidentifizierung.

2. Zugversuch

Zugversuche bestätigen:

• Zugfestigkeit
• Streckgrenze
• Verlängerung

Die Ergebnisse werden mit den spezifizierten mechanischen Anforderungen gemäß SA179 verglichen.

3. Härtetest

Mithilfe einer Rockwell-Härteprüfung kann überprüft werden, ob das Basisrohr innerhalb des angegebenen Härtebereichs bleibt.

4. Abflachungstest

Ein Abflachungstest bewertet die Duktilität des Rohrs und seine Fähigkeit, einer Verformung ohne unzulässige Rissbildung standzuhalten. A179 umfasst Abflachungstests zu seinen spezifizierten mechanischen Tests.

5. Bördeltest

Der Aufweitungstest bewertet die Duktilität und den Widerstand von Rohren gegen Rissbildung bei kontrollierter Ausdehnung.

6. Flanschtest

Sofern als Alternative zur Bördelprüfung vorgesehen, kann eine Flanschprüfung gemäß den geltenden Anforderungen durchgeführt werden.

7. Hydrostatischer Test

Hydrostatische Tests werden verwendet, um die Druckintegrität zu überprüfen und Leckagen durch die Rohrwand zu identifizieren.

8. Zerstörungsfreie Prüfung

Abhängig von der Kaufspezifikation ist eine zerstörungsfreie Prüfung wie zWirbelstromprüfungoder andere anwendbare ZfP können integriert werden.

ASTM A179 und die damit verbundenen allgemeinen Anforderungen an Referenzprüfungen wie Härte-, Abflachungs-, Bördel-, Flansch- und hydrostatische Prüfungen; A450/A450 enthält auch Bestimmungen für zerstörungsfreie Prüfungen.

9. Maßprüfung

Fertige eingebettete Rippenrohre können auf Folgendes überprüft werden:

• Rohr-Außendurchmesser
• Rohrwandstärke
• Gesamtflossendurchmesser
• Flossenhöhe
• Flossenteilung
• Flossendicke
• Fin-Einbettungstiefe
• Rohrlänge
• Geradlinigkeit
• Befestigung zwischen Flosse und Rohr

10. Sichtprüfung

Das fertige Produkt wird visuell geprüft auf:

• Beschädigte Flossen
• Lockere oder angehobene Flossen
• Unregelmäßige Flossenteilung
• Übermäßige Oberflächenfehler
• Rillenfehler
• Schaden beenden
• Korrosion oder Kontamination

Die A179-Spezifikation erfordert außerdem, dass die fertigen Basisrohre frei von Zunder sind, obwohl leichte Oxidation nicht als Zunder gilt.

Vorteile für luftgekühlte Kondensatoren

Verbesserte luftseitige Wärmeübertragung

Durch die Lamelle wird die der Kühlluft zur Verfügung stehende äußere Wärmeübertragungsfläche erheblich vergrößert.

Starke Flossenbefestigung

Die eingebettete Konstruktion verriegelt die Rippe mechanisch im Rohr und trägt so dazu bei, den Kontakt bei Temperaturschwankungen und Vibrationen aufrechtzuerhalten.

Geeignet für große ACC-Pakete

Die Konfiguration kann in langen Rohrlängen hergestellt und für große Kondensatorbaugruppen angepasst werden.

Gute rohrseitige Strömungseigenschaften

Das nahtlose SA179-Basisrohr bietet einen glatten Innendurchgang, der für den Kondensatorbetrieb geeignet ist.

Flexibles Flossendesign

Höhe, Neigung und Material der Lamellen können entsprechend dem thermischen Design und dem zulässigen luftseitigen Druckabfall angepasst werden.

Wirtschaftliche Basis aus kohlenstoffarmem Stahl

SA179 bietet eine praktische Option aus kohlenstoffarmem Stahl für Kondensator- und Wärmetauscherrohranwendungen.

Anwendungen

ASME SA179 eingebettete Rippenrohreeignen sich für eine Vielzahl luftgekühlter Wärmeübertragungssysteme, darunter:

• Luftgekühlte Kondensatoren (ACC)
• ACC-Systeme für Kraftwerke
• Dampfturbinen-Abgaskondensationssysteme
• Industrielle luftgekühlte Kondensatoren
• Prozessluftkühler
• Luftgekühlte Wärmetauscher
• Abwärmekühlsysteme
• Kühlung von petrochemischen Prozessen
• Kühlsysteme für Raffinerien
• Große luftgekühlte Einheiten mit Zwangs- und Saugzug

Bei ACC-Systemen zur Stromerzeugung wird das Rippenrohr normalerweise in großen Rohrbündeln installiert. Heißer Abdampf oder kondensatseitige Flüssigkeit überträgt Wärme durch die Rohrwand auf die Rippe, während Ventilatoren atmosphärische Luft über die äußere Rippenoberfläche drücken oder induzieren.

Kundenspezifische Fertigung

Wir können eingebettete Rippenrohre nach Kundenzeichnungen, thermischen Berechnungen oder Projektspezifikationen herstellen.

Zu den typischen anpassbaren Parametern gehören:

• Grundrohrmaterial
• Rohraußendurchmesser
• Rohrwandstärke
• Rohrlänge
• Flossenmaterial
• Flossenhöhe
• Flossendicke
• Flossenteilung
• Flossendichte
• Finning-Richtung
• Eingebettete Tiefe
• Gesamtflossendurchmesser
• Rohrendkonfiguration
• Oberflächenbehandlung
• Verpackungsanforderungen
• Prüf- und Dokumentationspflichten

Gemäß der Bestellung kann eine Inspektionsdokumentation bereitgestellt werden, einschließlich Materialzertifikaten, Maßkontrollprotokollen, mechanischen Testergebnissen und anwendbaren NDT-/Drucktestprotokollen.

Empfohlene Produktbeschreibung für Käufer

Eingebettete Rippenrohre für luftgekühlte Kondensatoren (ACC), ASME SA179, kombinieren nahtlose kaltgezogene kohlenstoffarme Stahlrohre mit mechanisch eingebetteten spiralförmigen Rippen, um eine größere luftseitige Wärmeübertragungsfläche und einen zuverlässigen Rippen-Rohr-Kontakt zu bieten. Sie sind für luftgekühlte Kondensator- und Wärmetauscheranwendungen konzipiert, bei denen eine effiziente Wärmeableitung, Maßhaltigkeit und eine dauerhafte Lamellenbefestigung erforderlich sind.

Das SA179-Basisrohr entspricht den Anforderungen für nahtlose kaltgezogene Wärmetauscher- und Kondensatorrohre aus kohlenstoffarmem Stahl, während die fertige Lamellengeometrie so konstruiert werden kann, dass sie die thermischen, mechanischen und Installationsanforderungen des ACC-Systems erfüllt.