ขนาดท่อแลกเปลี่ยนความร้อนสแตนเลส: OD, ผนังและไกด์ความยาว

ท่อแลกเปลี่ยนความร้อนสแตนเลสโดยทั่วไปจะระบุด้วย เส้นผ่านศูนย์กลางภายนอก (OD), ความหนาผนัง และความยาว ตัวอย่างที่พบบ่อย ได้แก่ ท่อ OD ขนาด 3/4 นิ้ว (19.05 มม.) และ ท่อ OD ขนาด 1 นิ้ว (25.40 มม.) ซึ่งจัดหามาในความหนาผนังที่เลือกสำหรับการออกแบบอุปกรณ์ มิติเหล่านี้จะต้องมาพร้อมกับเกรดวัสดุ มาตรฐานผลิตภัณฑ์ และเกณฑ์การสั่งซื้อความหนาผนังที่ชัดเจน tubacex.com

สำหรับผู้ผลิตเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อน ผู้รับเหมา EPC และผู้ซื้อฝ่ายซ่อมแซม การระบุขนาดเพียงอย่างเดียวไม่เพียงพอ ท่อจะต้องพอดีกับแผ่นท่อ (tubesheet) และระบบรองรับ ต้องมีช่องทางการไหลที่ต้องการ และต้องเป็นไปตามข้อกำหนดทางกลและการกัดกร่อนของการใช้งาน

คู่มือนี้จาก Shaanxi Shangyou Stainless Steel Co., Ltd. อธิบายวิธีการอ่าน เปรียบเทียบ และระบุขนาดท่อแลกเปลี่ยนความร้อนสแตนเลสสำหรับการจัดซื้อ B2B ทั่วโลก โดยเน้นที่ท่อกลมธรรมดาที่ใช้ในเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนแบบเปลือกและท่อ (shell-and-tube) และคอนเดนเซอร์ ท่อครีบ ท่อลูกฟูก และท่อเสริมอื่นๆ ต้องใช้ข้อมูลมิติเพิ่มเติม

คำอธิบายมิติพื้นฐานจะเป็นไปตามรูปแบบนี้:

เส้นผ่านศูนย์กลางภายนอก × ความหนาผนัง × ความยาว

ตัวอย่างเช่น:

OD 19.05 มม. × ผนัง 1.65 มม. × ความยาว 6,000 มม.

แต่ละมิติมีวัตถุประสงค์ที่แตกต่างกัน:

คำสั่งซื้อที่สมบูรณ์ควรระบุด้วยว่าความหนาผนังถูกระบุตาม เกณฑ์ผนังขั้นต่ำ, ผนังเฉลี่ย หรือผนังตามชื่อ (nominal-wall).

ท่อแลกเปลี่ยนความร้อนมักจะระบุด้วยเส้นผ่านศูนย์กลางภายนอกจริง ขนาดท่อร้อยสายมักใช้ขนาดท่อร้อยสายตามชื่อ หรือ NPS

ตัวอย่างเช่น:

• ท่อ OD ขนาด 1 นิ้ว: เส้นผ่านศูนย์กลางภายนอก 25.40 มม.
• ท่อ NPS 1: เส้นผ่านศูนย์กลางภายนอกประมาณ 33.4 มม.

ผลิตภัณฑ์เหล่านี้มีมิติแตกต่างกัน แม้ว่าทั้งสองคำอธิบายจะมีคำว่า "1 นิ้ว" ก็ตาม โปรดระบุ OD จริงเมื่อซื้อท่อแลกเปลี่ยนทดแทน --- ข้อต่อท่อแบบวัดได้ (Gaugeable Tube Fittings)

ตารางต่อไปนี้แสดงการแปลงจากนิ้วเป็นมิลลิเมตรสำหรับ OD ของท่อที่พบในการทำงานของเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนและคอนเดนเซอร์ นี่เป็นการอ้างอิงมิติ ไม่ใช่การรับประกันว่าทุกขนาดมีอยู่ในทุกเกรด ความหนาผนัง หรือกระบวนการผลิต

การระบุ OD เหล่านี้แสดงอยู่ในตารางอ้างอิงมิติของท่อแลกเปลี่ยนความร้อน ค่าเมตริกด้านบนคำนวณโดยใช้ 1 นิ้ว = 25.4 มม.. cw-estgroup.com

มิติเมตริกและนิ้วควรระบุให้ชัดเจนเสมอ ตัวอย่างเช่น 19.00 มม. และ 19.05 มม. เป็น OD ที่ระบุต่างกัน. การเปลี่ยนแทนต้องตรวจสอบค่าความคลาดเคลื่อนที่ใช้ได้และความพอดีกับแผ่นท่อ

สำหรับโครงการเปลี่ยนทดแทน โปรดยืนยันขนาดท่อเดิมจากแบบอุปกรณ์หรือบันทึกการผลิต การวัดปลายท่อที่สึกหรอ ขยาย หรือเสียหาย อาจไม่สะท้อนถึงขนาดที่จัดหาเดิม

ความหนาผนังท่อแลกเปลี่ยนความร้อนอาจแสดงเป็นมิลลิเมตรหรือนิ้วโดยตรง หรือระบุด้วย Birmingham Wire Gauge (BWG).

ภายในระบบ BWG หมายเลขเกจที่ต่ำกว่าจะบ่งชี้ถึงผนังที่หนากว่า

การแปลงเมตริกปัดเศษเป็นทศนิยมสามตำแหน่ง BWG ระบุความหนาอ้างอิง ข้อกำหนดผลิตภัณฑ์และใบสั่งซื้อจะเป็นตัวกำหนดข้อกำหนดความหนาผนังที่ใช้ได้ cw-estgroup.com

โปรดระบุระบบเกจเสมอ "16 gauge" เป็นคำที่กำกวม เนื่องจากระบบเกจ BWG, SWG และแผ่นโลหะอาจไม่เท่ากับความหนาเดียวกัน

สำหรับการจัดซื้อ คำอธิบายที่ชัดเจนคือ:

16 BWG, ผนัง 0.065 นิ้ว, โดยระบุเกณฑ์ความหนาผนังแยกต่างหาก

คำอธิบายเหล่านี้มีความหมายในการยอมรับที่แตกต่างกัน:

• ผนังขั้นต่ำ: ค่าที่ระบุคือขีดจำกัดความหนาผนังขั้นต่ำที่ต้องการภายใต้ข้อกำหนดที่ใช้ได้
• ผนังเฉลี่ยหรือผนังตามชื่อ: ความหนาที่สั่งซื้ออยู่ภายใต้การเปลี่ยนแปลงที่ได้รับอนุญาตตามที่กำหนดโดยมาตรฐานที่เกี่ยวข้อง

ASTM A213 ครอบคลุมท่อที่สั่งซื้อตามเกณฑ์ผนังขั้นต่ำ โดยมีผนังเฉลี่ยให้เลือกเมื่อระบุ ASTM A249 อธิบายท่อเชื่อมแบบผนังตามชื่อ ดังนั้น ใบเสนอราคาที่แสดงความหนาตัวเลขเดียวกันสองรายการอาจแสดงถึงข้อกำหนดการจัดหาที่แตกต่างกัน store.astm.org

คำสั่งซื้อที่ต้องการ ผนังขั้นต่ำ 1.65 มม. ไม่ควรถือว่าเทียบเท่ากับ ผนังตามชื่อ 1.65 มม. โดยไม่ได้ตรวจสอบข้อกำหนดที่ควบคุม

สำหรับท่อกลมในอุดมคติที่มีผนังหนาเท่ากัน:

ID = OD - 2 × ความหนาผนัง

สำหรับท่อเมตริกที่ระบุเป็น OD 19.05 มม. × ผนัง 1.65 มม.:

ID = 19.05 - (2 × 1.65) = 15.75 มม.

ตัวอย่างต่อไปนี้ใช้ความหนาอ้างอิง BWG ตามหน่วยนิ้ว ID คำนวณก่อนแปลงเป็นมิลลิเมตร

นี่คือ ID อ้างอิงที่คำนวณได้ ไม่ใช่ขนาดรูที่วัดได้จริง ID จริงขึ้นอยู่กับค่าความคลาดเคลื่อนของ OD และผนัง การกระจายผนัง และการขึ้นรูปหรือการขยายในภายหลัง

ในกรณีที่ต้องการช่องว่างภายในขั้นต่ำที่ชัดเจนสำหรับการทำความสะอาด การตรวจสอบ หรือการไหลของกระบวนการ โปรดระบุข้อกำหนดนั้นอย่างชัดเจนในข้อกำหนด

ความยาวท่อแลกเปลี่ยนความร้อนขึ้นอยู่กับแบบอุปกรณ์และเงื่อนไขการจัดหาที่ตกลงกัน ไม่มีขนาดความยาวเดียวที่เหมาะสำหรับทุกเครื่องแลกเปลี่ยน

ตารางด้านล่างแปลงความยาวตามแบบมาตรฐาน

คำสั่งซื้อเมตริกอาจระบุขนาด เช่น 3,000, 6,000 หรือ 12,000 มม. ขึ้นอยู่กับความเป็นไปได้ในการผลิตและการขนส่ง

ท่อขนาด 6 เมตร สั้นกว่าท่อขนาด 20 ฟุต 96 มม. ไม่ควรเปลี่ยนความยาวเหล่านี้โดยไม่ได้ตรวจสอบแบบ

ความยาวการผลิตสูงสุดก็ขึ้นอยู่กับผู้จัดหาด้วยเช่นกัน ความสามารถของโรงงานที่เผยแพร่ออกมามีท่อแลกเปลี่ยนแบบตรงที่ยาวกว่าความยาวตัดทั่วไปมาก ดังนั้นผู้ซื้อควรกำหนดความแตกต่างระหว่างความสามารถในการผลิตกับความพร้อมในสต็อกและความสะดวกในการขนส่ง Alleima

สำหรับท่อตรง โปรดชี้แจงว่าคำสั่งซื้อต้องการ:

• ความยาวตัดจากปลายถึงปลายที่เสร็จสมบูรณ์
• ความยาวจัดส่งพร้อมเผื่อการตัดเพิ่มเติม
• ความยาวหลายขนาดเพื่อตัดเป็นชิ้นงานสำเร็จรูป
• ความยาวสุ่มภายในช่วงที่ตกลงกัน

ความยาวท่อที่เสร็จสมบูรณ์และความยาวถ่ายเทความร้อนที่มีประสิทธิภาพอาจแตกต่างกัน ส่วนที่อยู่ภายในแผ่นท่อหรือนอกบริเวณถ่ายเทความร้อนที่ใช้งานต้องนำมาพิจารณาในการออกแบบอุปกรณ์

โปรดระบุความคลาดเคลื่อนของความยาว ความตั้งฉากของปลาย และการเตรียมปลายด้วย

ท่อ U-Bend ไม่สามารถกำหนดได้อย่างสมบูรณ์ด้วย OD ความหนาผนัง และค่าความยาวเดียว

แบบควรระบุ:

• ความยาวขาตรงและการอ้างอิงการวัด
• รัศมีเส้นศูนย์กลางของส่วนโค้ง
• ระยะห่างระหว่างเส้นศูนย์กลางของขา
• ขนาดโดยรวมและการจัดแนวขา
• ปริมาณที่ต้องการสำหรับรัศมีโค้งแต่ละอัน
• ค่าความรี (ovality) ที่ยอมรับได้และความหนาขั้นต่ำหลังจากการดัด

การอบชุบด้วยความร้อนหลังการดัดและการตรวจสอบควรระบุตามเกรด ข้อกำหนดการผลิต และข้อกำหนดโครงการ คำแนะนำของผู้ผลิตก็ปฏิบัติต่อรัศมีโค้ง ความยาวขา และการอบชุบด้วยความร้อนเป็นพารามิเตอร์แยกต่างหาก Alleima

สำหรับ U-bend 180 องศาในอุดมคติที่มีขาตรงเท่ากัน:

ความยาวเส้นศูนย์กลางที่พัฒนาแล้ว = 2 × ความยาวขาตรง + π × รัศมีเส้นศูนย์กลางของส่วนโค้ง

หากขาตรงแต่ละข้างวัดได้ 3,000 มม. จากปลายท่อถึงจุดสัมผัสส่วนโค้ง และรัศมีเส้นศูนย์กลางคือ 100 มม.:

ความยาวเส้นศูนย์กลางที่พัฒนาแล้ว ≈ 6,314 มม.

การคำนวณทางเรขาคณิตนี้ไม่รวมเผื่อการผลิตและการตัด ความยาวท่อเริ่มต้นจริงจะถูกกำหนดโดยแบบที่เสร็จสมบูรณ์และขั้นตอนการผลิต

ขนาดท่อส่งผลต่อเรขาคณิตของชุด (bundle) ประสิทธิภาพเชิงความร้อน ไฮดรอลิกส์ และความสมบูรณ์ทางกลร่วมกัน

เส้นผ่านศูนย์กลางภายนอกส่งผลต่อเรขาคณิตของชุด การเปลี่ยน OD อาจต้องเปลี่ยนจำนวนท่อ ระยะห่าง รูแผ่นท่อ และรูแผ่นกั้น ดังนั้นท่อทดแทนควรได้รับการตรวจสอบกับแบบชุดที่มีอยู่

เส้นผ่านศูนย์กลางภายในส่งผลต่อความเร็ว ที่อัตราการไหลเชิงปริมาตรต่อท่อคงที่ การลด ID จะเพิ่มความเร็วของไหล ต้องประเมินความดันตกคร่อมและสภาวะการกัดเซาะที่เกิดขึ้นสำหรับของไหลและระบอบการทำงานจริง

ความหนาผนังส่งผลต่อทั้งความแข็งแรงและการนำความร้อน การเพิ่มความหนาผนังจะลด ID ที่ OD คงที่ และเพิ่มความต้านทานการนำความร้อนผ่านผนังท่อ ผลกระทบต่อประสิทธิภาพการถ่ายเทความร้อนโดยรวมขึ้นอยู่กับความต้านทานฝั่งของไหลและสภาวะการสะสมคราบสกปรก (fouling)

ความยาวส่งผลต่อพื้นที่และความต้านทานไฮดรอลิกส์ การเพิ่มความยาวที่ใช้งานจะเพิ่มพื้นที่ผิวภายนอก แต่ยังเปลี่ยนความต้านทานเส้นทางการไหลและข้อกำหนดทางกล การสะสมคราบสกปรก การกัดเซาะ การสั่นสะเทือน และความเค้นจากความร้อนยังคงเกี่ยวข้องกับประสิทธิภาพของเครื่องแลกเปลี่ยน Alleima

สำหรับท่อตรงธรรมดา พื้นที่ถ่ายเทความร้อนภายนอกคำนวณได้ดังนี้:

Aₒ = π × OD × ความยาวที่ใช้งาน

โดยใช้หน่วยเมตร ท่อที่มี OD 19.05 มม. และ ความยาวที่ใช้งาน 6.0 ม. จะมี:

Aₒ ≈ 0.359 ตร.ม.

นี่คือการคำนวณพื้นที่ทางเรขาคณิต ความร้อนที่ต้องการ (Heat duty) ยังขึ้นอยู่กับสัมประสิทธิ์การถ่ายเทความร้อนโดยรวม แรงขับดันอุณหภูมิ และการจัดเรียงเครื่องแลกเปลี่ยน

การเลือกความหนาผนังต้องพิจารณาถึงความแตกต่างของความดันออกแบบ อุณหภูมิ คุณสมบัติวัสดุ การเผื่อการกัดกร่อนหรือการกัดเซาะ ความคลาดเคลื่อนในการผลิต และผลกระทบจากการขึ้นรูป สภาวะที่เกี่ยวข้องกับความดันภายนอกหรือสุญญากาศต้องมีการตรวจสอบเสถียรภาพที่เกี่ยวข้อง

มาตรฐานผลิตภัณฑ์ควรตรงกับกลุ่มวัสดุ กระบวนการผลิต และข้อกำหนดโครงการ

สิ่งพิมพ์ของ ASTM และ EN แยกขอบเขตผลิตภัณฑ์และกระบวนการผลิตเหล่านี้ store.astm.org

สำหรับอุปกรณ์ ASME โปรดยืนยันข้อกำหนดวัสดุ SA ที่ต้องการและฉบับของ Code กับผู้ผลิตเครื่องแลกเปลี่ยน

ข้อกำหนด TEMA จัดการกับเรื่องการออกแบบและการก่อสร้างเครื่องแลกเปลี่ยน ข้อกำหนดการจัดซื้อยังคงต้องระบุวัสดุท่อและมาตรฐานผลิตภัณฑ์ TEMA

การจับคู่เกรดและ OD เพียงอย่างเดียวไม่สามารถรับประกันความสามารถในการใช้แทนกันได้ระหว่างท่อที่จัดหาตามมาตรฐานที่แตกต่างกัน

ค่ามิติจะต้องมาพร้อมกับข้อกำหนดการยอมรับ หลีกเลี่ยงการใช้ค่าความคลาดเคลื่อนแบบครอบคลุมกับท่อแลกเปลี่ยนความร้อนสแตนเลสทุกชนิด

ASTM A1016 ให้ข้อกำหนดทั่วไปสำหรับข้อกำหนดผลิตภัณฑ์ท่อที่เกี่ยวข้องหลายรายการ ข้อกำหนดผลิตภัณฑ์แต่ละรายการจะมีผลเหนือกว่าในกรณีที่ข้อกำหนดขัดแย้งกัน ในขณะที่ข้อกำหนดใบสั่งซื้อที่เข้มงวดกว่าก็สามารถควบคุมการยอมรับได้เช่นกัน store.astm.org

ก่อนสั่งซื้อ โปรดยืนยัน:

แผนการตรวจสอบควรกำหนดการตรวจสอบย้อนกลับของวัสดุ การทดสอบทางกลที่ต้องการ และข้อกำหนดการตรวจสอบด้วยแรงดันน้ำหรือการตรวจสอบแบบไม่ทำลายที่ใช้ได้ การตรวจสอบ PMI เพิ่มเติม การตรวจสอบอัลตราโซนิก หรือการทดสอบโครงการอื่นๆ ควรตกลงกันอย่างชัดเจน

ในกรณีที่ต้องการ ใบรับรองการตรวจสอบ EN 10204 Type 3.1 โปรดรวมไว้ในคำสั่งซื้อพร้อมกับรายงานมิติหรือรายงานการทดสอบแยกต่างหาก

การสอบถามที่มีประโยชน์ช่วยให้ผู้จำหน่ายสามารถเสนอราคาตามข้อกำหนดทางเทคนิคเดียวกันได้

รวมถึง:

1. มาตรฐานผลิตภัณฑ์และฉบับ, พร้อมข้อกำหนดโครงการ
2. เกรดวัสดุ และการระบุ UNS หรือ EN ที่ต้องการ
3. โครงสร้างแบบไร้รอยต่อหรือแบบเชื่อม และเงื่อนไขการจัดส่ง
4. OD และความหนาผนังจริง, รวมถึงเกณฑ์ความหนาผนัง
5. ความยาวที่เสร็จสมบูรณ์และค่าความคลาดเคลื่อน, หรือแบบ U-bend และตารางรัศมี
6. ปริมาณ, ควรระบุเป็นชิ้นและตามความยาวแต่ละรายการ
7. ข้อกำหนดพื้นผิว ความสะอาด และปลายท่อ.
8. ข้อกำหนดการตรวจสอบ การรับรอง การบรรจุหีบห่อ และการจัดส่ง.

สำหรับงานเปลี่ยนทดแทน โปรดแนบข้อกำหนดท่อเดิมและแบบชุดที่มีอยู่ หากโครงการเกี่ยวข้องกับการเปลี่ยนแปลงมิติหรือวัสดุ โปรดระบุเงื่อนไขการบริการที่เกี่ยวข้องสำหรับการตรวจสอบทางวิศวกรรม

ตัวอย่างคำอธิบาย RFQ:

ท่อแลกเปลี่ยนความร้อนสแตนเลสแบบไร้รอยต่อตามมาตรฐาน ASTM A213M เกรด TP316L, OD 19.05 มม. × ผนังขั้นต่ำ 1.65 มม. × ความยาวสำเร็จรูป 6,000 มม. ปริมาณ: 1,000 ชิ้น ความคลาดเคลื่อนของมิติ เงื่อนไขการจัดส่ง และการทดสอบตามฉบับมาตรฐานที่ระบุและข้อกำหนดโครงการที่แนบมา ต้องการใบรับรองการตรวจสอบ EN 10204 Type 3.1 ผู้จำหน่ายต้องยืนยันความเป็นไปได้ในการผลิต ขนาดบรรจุภัณฑ์ และกำหนดการจัดส่ง

ตัวอย่างนี้ใช้ความหนาผนังเมตริกที่ระบุโดยตรง หากโครงการต้องการ 16 BWG แทน โปรดระบุขนาดนิ้วที่ควบคุมและเกณฑ์การสั่งซื้อให้ชัดเจน

ตัวอย่างที่พบบ่อย ได้แก่ OD ขนาด 3/4 นิ้ว และ OD ขนาด 1 นิ้ว ซึ่งเทียบเท่ากับ 19.05 และ 25.40 มม. เส้นผ่านศูนย์กลางอื่นๆ จะถูกเลือกตามเรขาคณิตของเครื่องแลกเปลี่ยน การออกแบบเชิงความร้อน ข้อกำหนดในการทำความสะอาด และความพร้อมในการผลิต

ไม่ ความหนาอ้างอิงของ BWG คือ 0.065 นิ้ว ซึ่งเทียบเท่ากับ 1.651 มม. ผนัง 1.6 มม. ที่ระบุโดยตรงเป็นมิติที่แตกต่างกัน

ไม่ ยี่สิบฟุตเท่ากับ 6,096 มม. ท่อขนาด 6,000 มม. สั้นกว่า 96 มม.

ไม่ BWG ระบุความหนาผนัง แรงดันที่อนุญาตขึ้นอยู่กับวัสดุ ขนาด อุณหภูมิ ข้อกำหนดการผลิต สภาพ และกฎการออกแบบที่ควบคุม

การเปลี่ยนแปลงนี้ต้องได้รับการตรวจสอบทางวิศวกรรม ผนังที่หนาขึ้นจะเปลี่ยนพื้นที่การไหลภายในและอาจส่งผลต่อการถ่ายเทความร้อน ความดันตกคร่อม และการผลิตข้อต่อท่อกับแผ่นท่อ

เป็นจุดเริ่มต้นที่ดี แต่เครื่องมืออาจต้องการช่องว่างภายในขั้นต่ำที่ได้รับการยืนยัน ค่าความคลาดเคลื่อนในการผลิต ส่วนโค้ง โปรไฟล์รอยเชื่อม และปลายท่อที่ขยายออก สามารถส่งผลต่อช่องทางจริงได้

โปรดจัดทำแบบที่ระบุความยาวขา รัศมีเส้นศูนย์กลางของส่วนโค้ง และเรขาคณิตโดยรวม ค่า "ความยาวท่อ" ค่าเดียวอาจถูกตีความแตกต่างกันโดยผู้ซื้อและผู้ผลิต

เฉพาะหลังจากตรวจสอบข้อกำหนดอุปกรณ์และข้อกำหนดที่ใช้ได้แล้วเท่านั้น ความคล้ายคลึงของเกรดและมิติไม่ได้แสดงถึงการอบชุบด้วยความร้อน การทดสอบ ค่าความคลาดเคลื่อน หรือข้อกำหนดการยอมรับที่เทียบเท่ากัน

สำหรับการสอบถามท่อแลกเปลี่ยนความร้อนสแตนเลส โปรดส่ง Shaanxi Shangyou Stainless Steel Co., Ltd. เกรดที่ต้องการ มาตรฐานผลิตภัณฑ์ OD เกณฑ์ความหนาผนัง ความยาวสำเร็จรูป และปริมาณ

สำหรับโครงการ U-bend หรือโครงการเปลี่ยนทดแทน โปรดแนบแบบท่อ ตารางรัศมีโค้ง และข้อกำหนดการตรวจสอบ เพื่อให้สามารถยืนยันความเป็นไปได้ในการผลิตและรายละเอียดใบเสนอราคาตามข้อกำหนดจริงได้