چگونه می توان تشخیص داد که مواد یک مبدل حرارتی دسته لوله مناسب است؟

I. مطابق با الزامات پارامترهای عملیاتی

1. دما: فولاد ضد زنگ معمولی (به عنوان مثال، 304/316L) برای شرایط عملیاتی زیر 300 درجه مناسب است. برای شرایط عملیاتی شدید بیش از 300 درجه یا 450 درجه، برای اطمینان از استحکام کافی، لوله‌های کامپوزیت سرامیکی بر پایه آلیاژ-نیکل، یا کاربید سیلیکون را به 254SMO ارتقا دهید.

2. فشار: فولاد کربنی را می توان برای فشارهای زیر 1.0MPa انتخاب کرد. برای فشارهای شدید بالای 1.0 مگاپاسکال و بیش از 2.5 مگاپاسکال، مواد آلیاژی مقاوم در برابر فشار بالا باید انتخاب شوند تا اطمینان حاصل شود که مقاومت فشار مطابق با استانداردها است.

3. تفاوت دما: برای شرایط عملیاتی با اختلاف دمای زیاد، لوله‌های آزادانه قابل انبساط و انقباض را در اولویت قرار دهید تا با انبساط و انقباض حرارتی سازگار شوند و از ترک‌خوردگی ناشی از استرس جلوگیری کنید.

II. برآورده کردن الزامات مقاومت در برابر خوردگی رسانه
استانداردهای زیر تعیین می کنند که آیا یک ماده برای خواص خورندگی محیط مناسب است یا خیر:

1. بدون خوردگی / خوردگی خفیف: فولاد کربن معمولی و فولاد ضد زنگ 304 مناسب هستند.

2. خوردگی/یون کلرید قوی (محتوا > 50ppm): فولاد ضد زنگ 304 مناسب نیست. 316فولاد ضد زنگ L، فولاد دوبلکس 2205، آلیاژ تیتانیوم، یا آلیاژ پایه نیکل{5}}برای جلوگیری از خوردگی حفره ای و نشت باید انتخاب شود.

3. اسید قوی / قلیایی قوی و سایر رسانه های بسیار خورنده: مواد هاستلو یا گرافیت ترجیح داده می شوند. آلیاژ تیتانیوم برای محیط های اسیدی قوی حاوی یون های کلرید و فولاد دوبلکس برای محیط های قلیایی مناسب است.

4. رسانه حاوی ذرات جامد/مستعد پوسته پوسته شدن: مواد مقاوم در برابر سایش (مانند پوشش کاربید سیلیکون) را انتخاب کنید. ساختارهای لوله قابل شستشو مکانیکی را برای رفع نیازهای تمیز کردن منظم اولویت دهید.

III. انطباق با الزامات هزینه تعمیر و نگهداری

1. سناریوهای تولید مستمر: در محیط های خورنده، بودجه برای آب بندی و قطعات آسیب پذیر باید حداقل 15٪ از قیمت کل تجهیزات باشد تا از تلفات ناخواسته در زمان توقف بیش از تفاوت هزینه مواد جلوگیری شود.

2. فرآیندهای ساختاری: اولویت بندی مواد لوله با یکپارچگی فرآیند قوی (مثلاً جوشکاری با فرکانس بالا) برای جلوگیری از جدا شدن اجزا و افزایش هزینه های نگهداری. در سناریوهایی که مستعد پوسته پوسته شدن هستند، سازه هایی را که به آسانی جداسازی و تمیز می شوند، اولویت بندی کنید تا-هزینه های طولانی مدت مقیاس بندی و نگهداری کاهش یابد.

3. تعادل اقتصادی: مواد فلزات گرانبها در برابر خوردگی-مقاوم اما گران هستند. هزینه ها را می توان از طریق پوشش های محلی بهینه کرد. اگر هزینه چرخه عمر کل{4}}از مواد ارزانتر کمتر باشد، راه حل مواد مناسب است.