Kratak uvod u proizvodnju izmjenjivača topline od nehrđajućeg čelika I

Izmjenjivač topline je uređaj za prijenos topline koji se koristi za prijenos unutarnje toplinske energije između dvije ili više tekućina dostupnih na različitim temperaturama.Cijev ili cijev je ključni sastavni dio izmjenjivača topline kroz koji teku tekućine.Budući da se izmjenjivači topline mogu koristiti u procesima, energetici, nafti, transportu, klimatizaciji, hlađenju, kriogenici, povratu topline, alternativnim gorivima i drugim industrijama, cijevi izmjenjivača topline također se mogu klasificirati u skladu s tim kao cijevi radijatora, regeneratora, kondenzatora, pregrijača , predgrijači, hladnjaci, isparivači i kotlovi.Cijevi izmjenjivača topline mogu biti ravne, U-savijene, namotane ili zmijolike.Općenito, to su bešavne ili zavarene cijevi dostupne u vanjskom promjeru između 12,7 mm i 60,3 mm s relativno tankom stijenkom.Cijevi se obično spajaju s cijevnom pločom postupkom valjanja ili zavarivanja.U nekim slučajevima primjenjiva je kapilarna cijev ili cijev velikog promjera.Cijev može biti opremljena rebrima (rebrasta cijev) koja osiguravaju poboljšanu učinkovitost prijenosa topline.

1. Odabir materijala za cijevi izmjenjivača topline

U inženjerskoj praksi odabir materijala za cijevi izmjenjivača topline mora se strogo provoditi.Općenito, cijevi moraju biti u skladu s jednom od specifikacija danih u ASME Kodeksu za kotlove i tlačne posude, odjeljak II.Odabir materijala mora se temeljiti na općem razmatranju i proračunu radnog tlaka, temperature, protoka, korozije, erozije, obradivosti, isplativosti, viskoznosti, dizajna i drugih okruženja.Obično, cijevi izmjenjivača topline mogu biti izrađene od željeznih ili neželjeznih metalnih materijala, koji se dalje mogu klasificirati kao ugljični čelik, niskolegirani čelik, nehrđajući čelik, dupleks nehrđajući čelik, legura nikla, legura titana, legura bakra, aluminijska legura, tantal i cirkonij, itd.

Standardne specifikacije materijala uključuju: ASTM A178, A179, A209, A210, A213, A214, A249, A250, A268, A334, A423, A450, A789, A790, A803, A1016;ASTM B75, B111, B135, B161, B165, B167, B210, B221, B234, B251, B315, B338, B359, B395, B407, B423, B444, B466, B468, B515, B516, B523, B535, B543, B622 .B626, B668, B674, B676, B677, B690, B704, B729, B751 i B829.Kemijski sastav, mehanička svojstva i toplinska obrada moraju biti u skladu s gore navedenim standardima.Cijev izmjenjivača topline može se proizvesti toplim ili hladnim postupkom.Štoviše, postupak vrućeg rada proizvodi tanak i hrapav crni magnetski film željeznog oksida na njegovoj površini.Ova vrsta filma često se naziva "mlinski kamenac" koji se naknadno uklanja postupkom tokarenja, poliranja ili dekapiranjem.

2. Ispitivanje i inspekcija

Standardno ispitivanje i inspekcija na cijevima izmjenjivača topline obično uključuje vizualni pregled, inspekciju dimenzija, ispitivanje vrtložnim strujama, ispitivanje hidrostatskim tlakom, pneumatsko ispitivanje zrakom pod vodom, ispitivanje magnetskim česticama, ultrazvučno ispitivanje, ispitivanje korozije, mehaničko ispitivanje (uključujući vlačno ispitivanje, širenje, spljoštavanje, i ispitivanje obrnutog spljoštenja), kemijsku analizu (PMI) i rendgensku inspekciju zavarenih spojeva (ako postoje).