Як спроектувати фланцеві електричні нагрівальні труби, щоб задовольнити вищі вимоги клієнтів в умовах високого тиску?

Для задоволення високих вимог клієнтів щодо тиску води та тиску повітря в дизайніфланці електричні нагрівальні трубки,Комплексна оптимізація необхідна з декількох розмірів, таких як вибір матеріалів, структурна конструкція, виробництво та перевірка продуктивності. Конкретний план такий:

1Вибір матеріалу: Поліпшення фундаменту на стиснення та ущільнювача

1. Вибір основних матеріалів труби

Висока міцність та стійкі до корозії матеріали є кращими для умов праці високого тиску (тиск води10mpa або тиск повітря6mpa), наприклад:

Нержавіюча сталь 316L (стійкий до загальних корозійних середовищ, міцність на стиск520 МПа);

Incoloy 800 (стійкий до високого температури, високого тиску та окислення, придатне для високотемпературного парового середовища, міцності на вихід240mpa);

Титановий сплав/сплав Hastelloy (для дуже корозійних та високих тисків середовища, таких як морська вода та кислотні розчини).

Товщина стінки труби обчислюється відповідно до стандартів теплообмінника GB/T 151 або ASME BPVC VIII-1, забезпечуючи запас товщини стінки20% (наприклад, обчислення товщини стінки+0,5 мм коефіцієнт безпеки, коли робочий тиск становить 15 мПа).

2. Фланець і ущільнення

Тип фланця: у сценаріях високого тиску фланці зварювання на шиї (WNRF) або цілісні фланці (якщо) використовуються, а герметична поверхня вибирається як вріз і тенон (TG) або кільцевий суглоб (RJ) для зменшення ризику герметизації поверхні.

Герметична прокладка: Виберіть металеву загорнуту прокладку (з внутрішніми та зовнішніми кільцями) (опір тиску25mpa) або восьмикутна металева кільцева прокладка (високий тиск і висока температура, стійкість до тиску40mpa) відповідно до характеристик середовища. Матеріал прокладки сумісний з матеріалом труби (наприклад, прокладкою 316L з фланцем 316L).

Фланець для нагрівання труби на замовлення

2Структурна конструкція: посилення тиску та надійності

1. Оптимізація механічної структури

Дизайн вигину: Уникайте згинання прямого кута і використовуйте великий радіус кривизни (R3D, D - діаметр труби) для зменшення концентрації напруги; Прикладаючи кілька труб, вони симетрично розподіляються для балансу радіальних сил.

Структура посилення: Додайте опорні кільця (відстань1,5 м) або вбудовані центральні розміщення в стрижні до довгого прямогонагрівальна трубка для запобігання деформації тіла трубки під високим тиском; Розділ з'єднання між фланцем та корпусом труби приймає потовщену перехідну зону (градієнтне зварювання) для підвищення стійкості до сліз шва зварного шва.

2. Дизайн герметизації та з'єднання

Процес зварювання: корпус труби та фланець повністю зварюються з проплавленням (наприклад, зварювання TIG + присадний дріт), а після зварювання проводиться 100% рентгенівський контроль (RT) або контроль на проникнення (PT), щоб переконатися, що зварний шов не має пор і тріщин;

Допомога щодо розширення: Трубка теплообміну підключена до пластини трубки за допомогою подвійного процесу гідравлічного розширення та зварювання герметизації. Тиск розширення єДвічі робочий тиск для запобігання середнього витоку з отворів для пластини трубки.

Фланцева нагрівальна труба

3Процес виробництва: суворий контроль дефектів та послідовності

1. Контроль точності обробки

Розрізання труби приймає лазерне/з ЧПУ, з кінцевою перпендикулярністю обличчя0,1 мм; шорсткість поверхні фланцяRa1.6μ m, помилка розподілу болта0,5 мм, забезпечуючи рівномірну силу під час встановлення.

Наповнення порошку оксиду магнію: з використанням технології ущільнення вібрації, щільності наповнення2,2 г/см³, щоб уникнути місцевого перегріву або відмови ізоляції, спричинених порожнистими секціями (ізоляційна стійкість100 млн.Ω/500 В).

2. Тестування та перевірка стресу

Попереднє заводське тестування:

Гідростатичний тест: випробувальний тиск у 1,5 рази перевищує робочий тиск (наприклад, робочий тиск 10 МПа та 15 МПа -випробувальний тиск), і після утримання протягом 30 хвилин немає падіння тиску;

Випробування тиску (застосовно до газових середовищ): випробувальний тиск у 1,1 рази більше робочого тиску в поєднанні з виявленням витоку масової спектрометрії гелію зі швидкістю витоку1 × 10 ⁻⁹мбар· Л/с.

Деструктивне тестування: відбір проб використовується для випробування тиску вибуху, а тиск вибуху повинен бути3 рази робочий тиск для перевірки запасу безпеки.

4Функціональна адаптація: впоратися зі складними умовами праці

1. Компенсація теплової експансії

Коли довжинанагрівальна трубка is 2 м або різниця температур -100, повинен бути встановлений суглоб розширення форми хвилі або гнучкий розділ з'єднанняΔ L=α L Δ T, деα - лінійний коефіцієнт розширення матеріалу) і уникайте фланцевої герметичної поверхні поверхні, спричиненої різницею температури.

2. управління поверхневим навантаженням

Середовище високого тиску (особливо гази) чутливі до локального перегріву і потребують зменшення поверхневого навантаження (8 Вт/см².). За рахунок збільшення кількості або діаметранагрівальна трубкаs, розповсюдження щільності потужності та запобігання масштабування або повзучості матеріалу (наприклад, навантаження на поверхню6 Вт/см² під час опалення пари).

3. Дизайн сумісності медіа

Для рідин високого тиску, що містять частинки/домішки, екран фільтру (з точністю100 сітки) або направляючу кришку слід встановити на вході нагрівальна трубка зменшити ерозію; Корозійні середовища потребують додаткової поверхневої пасивації/обприскування (наприклад, політетрафторетиленове покриття, температурна стійкість260).

5Стандартний та індивідуальний дизайн

Надайте матеріальні звіти, кваліфікація зварювання (PQR) та звіти про випробування тиску відповідно до національних стандартів (GB 150 "судна тиску", електричні елементи нагріву NB/T 47036 ") або міжнародні стандарти (ASME BPVC, PED 2014/68/EU).

Для задоволення особливих потреб клієнтів (таких як опалення високого тиску для обладнання для свердловини API 6A та опалення стійкого до тиску), ми співпрацюємо з клієнтами для імітації умов праці (наприклад, аналіз кінцевих елементів розподілу напруги та оптимізації поля потоку CFD) та налаштування фланців (наприклад, спеціальних фланців, стійких до сульфури).

підсумувати

Завдяки повній оптимізації процесу "гарантії міцності матеріалуконструкція стійкості до навантаженняКонтроль точності виробництватестування та перевірка закритої петлі ",Фланцева електрична нагрівальна трубка може досягти надійної роботи в умовах високої напруги. Ядро полягає в тому, щоб збалансувати потужність підшипника тиску, продуктивність герметизації та довгострокову стабільність, враховуючи характеристики середовища замовника (температура, корозійність, швидкість потоку) для цільової конструкції, в кінцевому рахунку, відповідаючи вимозі маржі безпеки тиску води/повітряв 1,5 раза перевищує розрахункові параметри.

Якщо ви хочете дізнатися більше про наш продукт, будь ласкаЗв’яжіться з нами!


Час публікації: 09 травня 2025 р.