مقاسات أنابيب المبادل الحراري المصنوعة من الفولاذ المقاوم للصدأ: القطر الخارجي والجدار ودليل الطول

عادةً ما يتم تحديد أنابيب مبادل حراري من الفولاذ المقاوم للصدأ بواسطةالقطر الخارجي (OD)، سمك الجدار والطول. تشمل الأمثلة الشائعةأنبوب بقطر خارجي 3/4 بوصة (19.05 مم) وأنبوب بقطر خارجي 1 بوصة (25.40 مم)، يتم توريدها بسماكات جدار مختارة لتصميم المعدات. يجب أن تكون هذه الأبعاد مصحوبة أيضًا بدرجة مادة، ومعيار منتج، وأساس واضح لطلب سمك الجدار. tubacex.com

بالنسبة لمصنعي المبادلات الحرارية، ومقاولي الهندسة والمشتريات والصيانة، فإن مجرد تحديد الحجم غير كافٍ. يجب أن يتناسب الأنبوب مع لوحة الأنابيب ونظام الدعم، ويوفر ممر التدفق المطلوب، ويلبي المتطلبات الميكانيكية ومتطلبات التآكل للتطبيق.

يشرح هذا الدليل منShaanxi Shangyou Stainless Steel Co., Ltd. كيفية قراءة ومقارنة وتحديد أبعاد أنابيب مبادل حراري من الفولاذ المقاوم للصدأ للشراء العالمي بين الشركات. يركز على الأنابيب المستقيمة المستديرة المستخدمة في المبادلات الحرارية والمكثفات ذات الغلاف والأنبوب. تتطلب الأنابيب ذات الزعانف والمموجة والأنابيب المحسنة الأخرى معلومات أبعاد إضافية.

يتبع وصف الأبعاد الأساسي هذا التنسيق:

القطر الخارجي × سمك الجدار × الطول

على سبيل المثال:

19.05 مم قطر خارجي × 1.65 مم جدار × 6,000 مم طول

كل بُعد يخدم غرضًا مختلفًا:

يجب أن يحدد الطلب الكامل أيضًا ما إذا كان سمك الجدار محددًا على أساسالحد الأدنى للجدار، أو متوسط الجدار أو الجدار الاسمي.

يتم تحديد أنابيب المبادلات الحرارية عادةً بواسطة قطرها الخارجي الفعلي. غالبًا ما تستخدم أبعاد الأنابيب حجم الأنبوب الاسمي، أو NPS.

على سبيل المثال:

• أنبوب بقطر خارجي 1 بوصة: قطر خارجي 25.40 مم.
• أنبوب NPS 1: قطر خارجي تقريبي 33.4 مم.

هذه المنتجات مختلفة من حيث الأبعاد، على الرغم من أن كلا الوصفين يحتويان على “1 بوصة.”. حدد القطر الخارجي الفعلي عند شراء أنابيب مبادل حراري بديلة. --- وصلات الأنابيب القابلة للقياس

يوفر الجدول التالي تحويلات من البوصة إلى المليمتر لأقطار الأنابيب الخارجية التي يتم مواجهتها في أعمال المبادلات الحرارية والمكثفات. إنه مرجع للأبعاد، بدلاً من ضمان أن كل حجم متاح في كل درجة، أو سمك جدار أو مسار تصنيع.

يتم تمثيل هذه التعيينات للقطر الخارجي في جداول مرجع أبعاد أنابيب المبادلات الحرارية. تم حساب القيم المترية أعلاه باستخدام1 بوصة = 25.4 مم. cw-estgroup.com

يجب أن تظل الأبعاد المترية والمقاسة بالبوصة محددة بوضوح. على سبيل المثال،19.00 مم و 19.05 مم هما قطران خارجيان محددين مختلفان. يتطلب الاستبدال التحقق من التفاوتات المطبقة وملاءمة لوحة الأنابيب.

بالنسبة لمشاريع الاستبدال، قم بتأكيد أبعاد الأنبوب الأصلية من رسم المعدات أو سجلات التصنيع. قد لا تمثل قياسات نهايات الأنابيب المتآكلة أو المتوسعة أو التالفة أبعاد التوريد الأصلية.

قد يتم التعبير عن سمك جدار أنبوب المبادل الحراري مباشرة بالمليمتر أو البوصة، أو تحديده بواسطةمقياس الأسلاك بيرمنغهام (BWG).

ضمن نظام BWG، يشير رقم المقياس الأقل إلى جدار أسمك.

تم تقريب التحويلات المترية إلى ثلاثة أرقام عشرية. يحدد BWG سمكًا مرجعيًا؛ تحدد مواصفات المنتج وأمر الشراء متطلبات سمك الجدار المطبقة. cw-estgroup.com

حدد دائمًا نظام المقياس. “مقياس 16” غامض لأن أنظمة مقياس BWG و SWG ومقياس الصفائح المعدنية لا تمثل بالضرورة نفس السماكة.

للشراء، الوصف الواضح هو:

16 BWG، جدار 0.065 بوصة، مع تحديد أساس سمك الجدار بشكل منفصل.

هذه الأوصاف لها آثار قبول مختلفة:

• الحد الأدنى للجدار: القيمة المحددة هي الحد الأدنى المطلوب لسمك الجدار بموجب المواصفات المطبقة.
• متوسط أو اسمي الجدار: يخضع السمك المطلوب لتقلبات مسموح بها محددة بالمعيار ذي الصلة.

يغطي ASTM A213 الأنابيب المطلوبة على أساس الحد الأدنى للجدار، مع توفر متوسط الجدار عند تحديده. يصف ASTM A249 الأنابيب الملحومة ذات الجدار الاسمي. وبالتالي، قد يمثل عرضان سعريان يظهران نفس السماكة الرقمية متطلبات توريد مختلفة. store.astm.org

لا ينبغي معاملة طلب يتطلب1.65 مم الحد الأدنى للجدارعلى أنه مكافئ لـ1.65 مم اسمي الجداردون مراجعة المتطلبات الحاكمة.

لأنبوب مستدير مثالي بجدار موحد:

القطر الداخلي = القطر الخارجي - 2 × سمك الجدار

لأنبوب متري محدد كـ19.05 مم قطر خارجي × 1.65 مم جدار:

القطر الداخلي = 19.05 - (2 × 1.65) = 15.75 مم

تستخدم الأمثلة التالية سماكات الجدار المرجعية BWG المستندة إلى البوصة. يتم حساب القطر الداخلي قبل التحويل إلى مليمتر.

هذه أقطار داخلية مرجعية محسوبة، وليست أبعاد تجويف مقاسة مضمونة. يعتمد القطر الداخلي الفعلي على تفاوتات القطر الخارجي والجدار، وتوزيع الجدار وأي تشكيل أو توسيع لاحق.

حيث يكون الحد الأدنى للتجويف الواضح حاسمًا لأدوات التنظيف أو مجسات الفحص أو تدفق العملية، قم بتضمين هذا المطلب صراحةً في المواصفات.

يتم تحديد طول أنبوب المبادل الحراري بواسطة رسم المعدات وشرط التوريد المتفق عليه. لا يوجد طول واحد مناسب لكل مبادل حراري.

يقوم الجدول أدناه بتحويل أطوال الرسومات الإمبراطورية التمثيلية.

قد تحدد الطلبات المترية أبعادًا مثل 3,000، 6,000 أو 12,000 مم، حسب جدوى التصنيع والنقل.

أنبوب بطول 6 أمتار أقصر بـ 96 مم من أنبوب بطول 20 قدمًا. لا ينبغي استبدال هذه الأطوال دون التحقق من الرسم.

الحد الأقصى لطول التصنيع هو أيضًا خاص بالمورد. تشمل قدرات المطاحن المنشورة أنابيب المبادلات الحرارية المستقيمة أطول بكثير من الأطوال المقطوعة الروتينية، لذلك يجب على المشترين التمييز بين قدرة الإنتاج وتوفر المخزون وجدوى الشحن. Alleima

بالنسبة للأنابيب المستقيمة، وضح ما إذا كان الطلب يتطلب:

• الطول النهائي من طرف إلى طرف.
• طول التوريد مع بدل تشذيب إضافي.
• أطوال متعددة للقطع إلى قطع نهائية.
• أطوال عشوائية ضمن نطاق متفق عليه.

قد يختلف طول الأنبوب النهائي وطول نقل الحرارة الفعال. يجب حساب الأجزاء الموجودة داخل ألواح الأنابيب أو خارج منطقة نقل الحرارة النشطة في تصميم المعدات.

حدد أيضًا تفاوت الطول المسموح به، واستقامة النهاية، وإعداد النهاية.

لا يمكن تعريف أنبوب الانحناء على شكل U بالكامل بواسطة القطر الخارجي، وسمك الجدار وقيمة طول واحدة.

يجب أن يحدد الرسم:

• طول الساق المستقيمة ومرجع قياسها.
• نصف قطر خط الوسط للانحناء.
• المسافة بين خطوط وسط الساقين.
• الأبعاد الكلية ومحاذاة الساقين.
• الكمية المطلوبة لكل نصف قطر انحناء.
• البيضاوي المسموح به والحد الأدنى للجدار بعد الانحناء.

يجب تحديد المعالجة الحرارية بعد الانحناء والفحص وفقًا للدرجة، ومتطلبات التصنيع ومواصفات المشروع. تعامل إرشادات الشركة المصنعة بالمثل نصف قطر الانحناء وطول الساق والمعالجة الحرارية كمعلمات منفصلة. Alleima

للانحناء المثالي بزاوية 180 درجة بساقين مستقيمتين متساويتين:

طول خط الوسط المطوّر = 2 × طول الساق المستقيمة + π × نصف قطر خط الوسط للانحناء

إذا كان طول كل ساق مستقيمة 3,000 مم من نهاية الأنبوب إلى مماس الانحناء، وكان نصف قطر خط الوسط 100 مم:

طول خط الوسط المطوّر ≈ 6,314 مم

هذا الحساب الهندسي يستبعد بدلات التصنيع والتشذيب. يحدد الرسم النهائي وإجراء التصنيع طول الأنبوب المبدئي الفعلي.

تؤثر أبعاد الأنبوب على الأداء الحراري، والهيدروليكي والسلامة الميكانيكية معًا.

يؤثر القطر الخارجي على هندسة الحزمة. يمكن أن يتطلب تغيير القطر الخارجي تغييرات في عدد الأنابيب، والمسافة، وحفر لوحة الأنابيب وفتحات الحواجز. لذلك، يجب فحص أنابيب الاستبدال مقابل رسم الحزمة الحالي.

يؤثر القطر الداخلي على السرعة. عند معدل تدفق حجمي ثابت لكل أنبوب، يؤدي تقليل القطر الداخلي إلى زيادة سرعة السائل. يجب تقييم انخفاض الضغط وظروف التآكل الناتجة للسائل الفعلي ونظام التشغيل.

يؤثر سمك الجدار على كل من القوة والتوصيل الحراري. يؤدي زيادة سمك الجدار إلى تقليل القطر الداخلي عند قطر خارجي ثابت وزيادة مقاومة التوصيل عبر جدار الأنبوب. يعتمد تأثيره على أداء نقل الحرارة الإجمالي على المقاومات من جانب السائل وظروف الترسب.

يؤثر الطول على المساحة والمقاومة الهيدروليكية. تؤدي زيادة الطول النشط إلى زيادة مساحة السطح الخارجية، ولكنها تغير أيضًا مقاومة مسار التدفق والمتطلبات الميكانيكية. تظل الترسبات، والتآكل، والاهتزازات، والإجهادات الحرارية ذات صلة بأداء المبادل الحراري. Alleima

لأنبوب مستقيم عادي، يتم حساب مساحة نقل الحرارة الخارجية كالتالي:

Aₒ = π × القطر الخارجي × الطول النشط

باستخدام الأمتار، أنبوب بـ19.05 مم قطر خارجي وطول نشط 6.0 م لديه:

Aₒ ≈ 0.359 م²

هذا حساب مساحة هندسية. تعتمد واجبات الحرارة أيضًا على معامل نقل الحرارة الإجمالي، وقوة دفع درجة الحرارة وترتيب المبادل الحراري.

يجب أن يأخذ اختيار الجدار أيضًا في الاعتبار فرق الضغط التصميمي، ودرجة الحرارة، وخصائص المواد، وبدل التآكل أو التآكل، وتفاوتات التصنيع وتأثيرات التشكيل. تتطلب الظروف التي تنطوي على ضغط خارجي أو فراغ فحوصات الاستقرار ذات الصلة.

يجب أن يتطابق معيار المنتج مع عائلة المواد، ومسار التصنيع ومتطلبات المشروع.

تميز منشورات ASTM و EN نطاقات المنتجات هذه ومسارات التصنيع. store.astm.org

بالنسبة لمعدات ASME، قم بتأكيد مواصفات مادة SA المطلوبة وإصدار الكود مع مُصنِّع المبادل الحراري.

تتناول متطلبات TEMA تصميم وبناء المبادل الحراري؛ لا يزال يتعين على مواصفات الشراء تحديد مادة الأنبوب ومعيار المنتج. TEMA

لا تثبت الدرجة والقطر الخارجي المتطابقان إمكانية التبادل بين الأنابيب الموردة لمعايير مختلفة.

يجب أن يكون القيمة البعدية مصحوبة بمتطلب قبول. تجنب تطبيق تفاوت واحد شامل على كل أنبوب مبادل حراري من الفولاذ المقاوم للصدأ.

يوفر ASTM A1016 المتطلبات العامة للعديد من مواصفات الأنابيب ذات الصلة. تأخذ مواصفات المنتج الفردية الأسبقية حيث تتعارض المتطلبات، بينما يمكن أيضًا أن تحكم متطلبات أمر الشراء الأكثر صرامة القبول. store.astm.org

قبل الطلب، قم بتأكيد:

يجب أن تحدد خطة الفحص أيضًا تتبع المواد، والاختبارات الميكانيكية المطلوبة، ومتطلبات الفحص الهيدروستاتيكي أو غير الإتلافي المطبقة. يجب الاتفاق صراحةً على فحص PMI الإضافي، أو الفحص بالموجات فوق الصوتية أو اختبارات المشروع الأخرى.

حيثشهادة فحص EN 10204 النوع 3.1مطلوبة، قم بتضمينها في الطلب مع أي تقارير أبعاد أو اختبارات منفصلة.

يسمح الاستعلام المفيد للموردين بتقديم عروض أسعار لنفس المتطلب الفني.

يشمل:

1. معيار المنتج وإصداره، بالإضافة إلى مواصفات المشروع.
2. درجة المادةوأي تسمية UNS أو EN مطلوبة.
3. إنشاء غير ملحوم أو ملحوموحالة التسليم.
4. القطر الخارجي الفعلي وسمك الجدار، بما في ذلك أساس سمك الجدار.
5. الطول النهائي والتفاوتات، أو رسم انحناء على شكل U وجدول نصف القطر.
6. الكمية، ويفضل حسب القطع والطول الفردي.
7. متطلبات السطح، النظافة والنهاية.
8. متطلبات الفحص، الشهادات، التعبئة والتسليم.

لأعمال الاستبدال، قم بإرفاق مواصفات الأنبوب الأصلية ورسم الحزمة حيثما كان ذلك متاحًا. إذا كان المشروع يتضمن تغيير الأبعاد أو المواد، فقم بتوفير ظروف الخدمة ذات الصلة للمراجعة الهندسية.

مثال لوصف طلب عرض أسعار:

أنابيب مبادل حراري غير ملحومة من الفولاذ المقاوم للصدأ وفقًا لـ ASTM A213M، درجة TP316L، 19.05 مم قطر خارجي × 1.65 مم الحد الأدنى للجدار × 6,000 مم طول نهائي. الكمية: 1000 قطعة. تفاوتات الأبعاد، حالة التسليم والاختبار وفقًا لإصدار المعيار المحدد والمتطلبات المرفقة للمشروع. مطلوب شهادة فحص EN 10204 النوع 3.1. يجب على المورد تأكيد جدوى التصنيع، وأبعاد التعبئة وجدول التسليم.

يستخدم المثال سمك جدار متري محدد مباشرة. إذا كان المشروع يتطلب بدلاً من ذلك 16 BWG، فحدد البُعد البوصة الحاكم وأساس الطلب بوضوح.

تشمل الأمثلة الشائعة الأنابيب بقطر خارجي 3/4 بوصة و 1 بوصة، أي ما يعادل 19.05 و 25.40 مم. يتم اختيار الأقطار الأخرى وفقًا لهندسة المبادل الحراري، والتصميم الحراري، ومتطلبات التنظيف وتوفر التصنيع.

لا. سمك الجدار المرجعي لـ BWG هو 0.065 بوصة، أي ما يعادل 1.651 مم. جدار 1.6 مم محدد مباشرة هو بُعد مختلف.

لا. عشرون قدمًا تساوي 6,096 مم. أنبوب 6,000 مم أقصر بـ 96 مم.

لا. يحدد BWG سمك الجدار. يعتمد الضغط المسموح به على المواد، والأبعاد، ودرجة الحرارة، ومتطلبات التصنيع، والحالة وقواعد التصميم الحاكمة.

يتطلب التغيير مراجعة هندسية. يغير الجدار الأسمك مساحة التدفق الداخلية وقد يؤثر على نقل الحرارة، وانخفاض الضغط وتصنيع وصلة الأنبوب بلوحة الأنابيب.

إنها نقطة انطلاق مفيدة، ولكن قد تتطلب الأدوات تجويفًا أدنى تم التحقق منه. يمكن أن تؤثر تفاوتات التصنيع، والانحناءات، وملامح اللحام والنهايات المتوسعة على الممر الفعلي.

قدم رسمًا يحدد طول الساق، ونصف قطر خط الوسط للانحناء والهندسة الكلية. يمكن تفسير قيمة “طول الأنبوب” الواحدة بشكل مختلف من قبل المشتري والشركة المصنعة.

فقط بعد مراجعة مواصفات المعدات والمتطلبات المطبقة. التشابه في الدرجة والأبعاد لا يثبت تكافؤ المعالجة الحرارية، أو الاختبار، أو التفاوتات أو متطلبات القبول.

لاستعلام عن أنابيب مبادل حراري من الفولاذ المقاوم للصدأ، أرسل إلىShaanxi Shangyou Stainless Steel Co., Ltd.درجتك المطلوبة، ومعيار المنتج، والقطر الخارجي، وأساس سمك الجدار، والطول النهائي والكمية.

بالنسبة لمشاريع الانحناء على شكل U أو الاستبدال، قم بتضمين رسم الأنبوب، وجدول الانحناء ومتطلبات الفحص حتى يمكن تأكيد جدوى التصنيع وتفاصيل عرض الأسعار مقابل المواصفات الفعلية.