ASTM A213 TP347H HFW ท่อครีบตันพร้อมครีบ 11-13Cr สำหรับเครื่องทำความร้อนยิ่งยวด

ASTM A213 TP347H HFW ท่อครีบตันพร้อมครีบ 11-13% Cr เป็นท่อแลกเปลี่ยนความร้อนสมรรถนะสูงชนิดพิเศษที่ออกแบบมาสำหรับสภาพแวดล้อมที่มีอุณหภูมิสูงและมีการกัดกร่อน ด้านล่างนี้คือรายละเอียดของส่วนประกอบและการใช้งาน:

1. ท่อฐาน: ASTM A213 TP347H

(1). องค์ประกอบทางเคมี (ASTM A213 TP347H)

องค์ประกอบเป็นไปตามข้อกำหนด ASTM A213 และ ASME SA213 องค์ประกอบหลัก ได้แก่:

หมายเหตุ:

การกำหนด "H": คาร์บอนสูงขึ้น (0.04–0.10%) เพื่อเพิ่มความแข็งแรงในการคืบคลานที่อุณหภูมิสูง

ไนโอเบียม (Nb): จับคาร์บอนเพื่อป้องกันการก่อตัวของโครเมียมคาร์ไบด์ (การไวต่อความรู้สึก) ช่วยเพิ่มความสามารถในการเชื่อมและความต้านทานการกัดกร่อน

(2). คุณสมบัติทางกล (อุณหภูมิห้อง)

(3). คุณสมบัติที่อุณหภูมิสูง

TP347H ได้รับการออกแบบมาสำหรับการใช้งานที่อุณหภูมิสูงถึง ~700°C (1292°F):

• ความแข็งแรงในการคืบคลาน: ดีเยี่ยมเนื่องจากการทำให้เสถียรของ Nb และปริมาณคาร์บอนที่ควบคุม
• ความต้านทานการเกิดออกซิเดชัน: ก่อตัวเป็นชั้น Cr₂O₃ ที่อุณหภูมิสูง
• การขยายตัวทางความร้อน: สูงกว่าเหล็กเฟอร์ริติก (คล้ายกับออสเตนิติกอื่นๆ เช่น 304H)

(4). ข้อดีหลักของ TP347H

✅ การทำให้เสถียรของ Nb ช่วยลดความเสี่ยงในการไวต่อความรู้สึกในระหว่างการเชื่อม
✅ ความแข็งแรงในการคืบคลานสูงที่อุณหภูมิสูงกว่า 600°C
✅ ความต้านทานการเกิดออกซิเดชันที่ดีในสภาพแวดล้อมที่มีไอน้ำและก๊าซไอเสีย

2. กระบวนการผลิต: HFW (เชื่อมด้วยความถี่สูง)

ท่อ HFW: ท่อฐานทำโดยใช้การเชื่อมด้วยความถี่สูง ซึ่งเป็นกระบวนการที่ช่วยให้มั่นใจได้ถึงรอยต่อที่แข็งแรงและสม่ำเสมอ

คุ้มค่ากว่าท่อไร้รอยต่อ แต่มีความแข็งแรงเทียบเท่าสำหรับการใช้งานหลายประเภท

เหมาะสำหรับการใช้งานแรงดัน/อุณหภูมิสูงหากได้รับการอบชุบอย่างเหมาะสม

3. ครีบ: ครีบตันที่มี Cr 11-13%

• วัสดุครีบ: โดยทั่วไปคือสแตนเลสสตีลมาร์เทนซิติกหรือเฟอร์ริติก (เช่น AISI 409, 410 หรือคล้ายกัน)
• Cr 11-13% ให้ความทนทานต่อความร้อนและการกัดกร่อนในระดับปานกลางในขณะที่ยังคงความทนทาน
• Cr ต่ำกว่าท่อฐาน (TP347H) แต่เพียงพอสำหรับการใช้งานครีบที่ให้ความสำคัญกับความแข็งแรงทางกลมากกว่าความต้านทานการกัดกร่อนที่รุนแรง
• ประเภทครีบ: ครีบตัน (ตรงข้ามกับครีบหยักหรือฝัง) ให้:
• ความแข็งแรงทางกลที่ดีกว่าและประสิทธิภาพการถ่ายเทความร้อน
• ความต้านทานต่อการขัดถูและการเกิดออกซิเดชันในสภาพแวดล้อมที่มีการไหลของก๊าซสูง

4. ทำไมต้องใช้ชุดค่าผสมนี้?

• ท่อฐาน (TP347H): รับมือกับอุณหภูมิ/แรงดันสูง + ความต้านทานการกัดกร่อน
• ครีบ (11-13% Cr): ให้ความทนทานที่คุ้มค่าสำหรับพื้นผิวที่ขยายออกไปซึ่งสัมผัสกับก๊าซไอเสีย/การขัดถู
• กระบวนการ HFW: สร้างสมดุลระหว่างประสิทธิภาพและความสามารถในการจ่าย

การเปรียบเทียบกับทางเลือกอื่น

ข้อควรพิจารณาหลัก

• วิธีการยึดครีบ: ตรวจสอบให้แน่ใจว่าครีบถูกเชื่อมหรือพันด้วยแรงดึงอย่างแน่นหนาเพื่อหลีกเลี่ยงการหลุดออกภายใต้การเปลี่ยนแปลงทางความร้อน
• ความต้านทานการเกิดออกซิเดชัน: ครีบ 11-13% Cr อาจต้องใช้สารเคลือบป้องกันในสภาพแวดล้อมที่มีการออกซิไดซ์สูง
• การตรวจสอบ: ท่อ HFW ควรได้รับการทดสอบความสมบูรณ์ของรอยต่อ (เช่น ไฮโดรสแตติก, กระแสวน)

บทสรุป

ท่อนี้เป็นโซลูชันที่ปรับให้เหมาะสมด้านต้นทุนสำหรับการถ่ายเทความร้อนที่อุณหภูมิสูง ซึ่งท่อฐานรับมือกับสภาวะที่รุนแรง ในขณะที่ครีบให้การแลกเปลี่ยนความร้อนที่มีประสิทธิภาพและทนทาน สำหรับสภาพแวดล้อมที่รุนแรงยิ่งขึ้น อาจใช้ครีบ Cr/Ni ที่สูงขึ้นหรือท่อหุ้ม

การใช้งานหลักของ ASTM A213 TP347H HFW ท่อครีบตันพร้อมครีบ 11-13% Cr:

1. การผลิตไฟฟ้า (ถ่านหิน, ก๊าซ, การนำความร้อนกลับมาใช้ใหม่)

• เครื่องทำความร้อนยิ่งยวดและเครื่องทำความร้อนซ้ำ:
• ท่อฐาน TP347H ทนต่อไอน้ำแรงดันสูง (สูงถึง ~700°C) ในหม้อไอน้ำ ในขณะที่ครีบ 11-13% Cr ต้านทานการเกิดออกซิเดชันจากก๊าซไอเสีย
• ใช้ในโรงงานที่ใช้ถ่านหินและกังหันก๊าซแบบวงจรผสม (CCGT)
• เครื่องกำเนิดไอน้ำสำหรับการนำความร้อนกลับมาใช้ใหม่ (HRSGs):
• นำความร้อนเหลือทิ้งกลับมาจากก๊าซไอเสียของกังหัน ซึ่งครีบช่วยเพิ่มประสิทธิภาพการถ่ายเทความร้อน

2. ปิโตรเคมีและโรงกลั่น

• เครื่องทำความร้อนแบบเผาไหม้และเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนในกระบวนการ:
• ทนต่อก๊าซที่มีกำมะถัน (เช่น ในการกลั่นน้ำมันดิบ) เนื่องจากการทนต่อการกัดกร่อนของ TP347H
• หน่วยปฏิรูปตัวเร่งปฏิกิริยา:
• รับมือกับอุณหภูมิสูง (500–600°C) และกระแสไฮโดรคาร์บอนที่มีฤทธิ์กัดกร่อน

3. การเผาขยะและโรงงานชีวมวล

• เครื่องประหยัดและเครื่องทำความร้อนอากาศ:
• ครีบ 11-13% Cr ทนต่อเถ้าที่มีฤทธิ์กัดกร่อนและก๊าซไอเสียที่เป็นกรด (เช่น จากการเผาขยะ/ชีวมวล)

4. การแปรรูปทางเคมี

• การผลิตกรดซัลฟิวริก/ไนตริก:
• TP347H ทนต่อการควบแน่นที่เป็นกรด ในขณะที่ครีบทนต่อการกัดกร่อนในระดับปานกลาง

5. อุตสาหกรรมเหล็กและซีเมนต์

• เครื่องทำความร้อนล่วงหน้าและท่อก๊าซไอเสีย:
• ครีบทนต่อสภาพแวดล้อมที่มีฝุ่นสูง ท่อฐานรับมือกับการเปลี่ยนแปลงทางความร้อน