Παραγωγη ασφυκτων σωληνων ανοξειδωτου χαλυβα για λειτουργια σε υψηλοτερες θερμοκρασιες

Η σωστή απόσταση μεταξύ των στηριγμάτων εμποδίζει το σύστημα ανοξείδωτων σωλήνων να κάμπτεται, να ταλαντώνεται ή να φθείρεται. Οι βασικές αναφορές γι’ αυτό είναι οι προδιαγραφές MSS SP-58 και MSS SP-69, οι οποίες καθορίζουν τα υλικά, τον σχεδιασμό και τις πρακτικές εγκατάστασης των στηριγμάτων σωλήνων. Ένα σημαντικό στοιχείο που αφορά ειδικά τον ανοξείδωτο χάλυβα είναι το εξής: ο μέτρος ελαστικότητας του αυστηνιτικού ανοξείδωτου χάλυβα είναι περίπου 10–15 % χαμηλότερος από εκείνον του άνθρακα χάλυβα, επομένως ένα ίδιο άνοιγμα παρουσιάζει μεγαλύτερη καμπυλότητα· συνεπώς, οι πίνακες αποστάσεων που έχουν συνταχθεί για χάλυβα άνθρακα δεν είναι ασφαλείς για ανοξείδωτο χάλυβα. Προσθέστε τη θερμική διαστολή και την ανάγκη να αποφεύγεται η επαφή του ανοξείδωτου με τον χάλυβα άνθρακα, και ο σχεδιασμός των στηριγμάτων μετατρέπεται σε πραγματική μηχανική ανάλυση. Στην Zhejiang Wenqiang Stainless Steel Co., Ltd. συμβουλεύουμε τους πελάτες μας να σχεδιάζουν τα στηρίγματα λαμβάνοντας υπόψη από την αρχή τη δυσκαμψία, τη θερμοκρασία και τον γαλβανικό διαχωρισμό.

Γιατί ο ανοξείδωτος χάλυβας απαιτεί πιο προσεκτική μεταχείριση από τον χάλυβα άνθρακα
Η εκτροπή λόγω του ιδίου βάρους εξαρτάται από το μήκος του άνοιγμα, το φορτίο, τη ροπή αδράνειας και το μέτρο ελαστικότητας του υλικού. Τα αυστηνιτικά ανοξείδωτα χάλυβα έχουν τιμές που κυμαίνονται περίπου στο 193–200 GPa, ενώ οι αντίστοιχες τιμές για τον άνθρακα χάλυβα είναι περίπου 205–210 GPa. Δεδομένου ότι η εκτροπή είναι αντιστρόφως ανάλογη του μέτρου ελαστικότητας, ο ίδιος αγωγός στο ίδιο άνοιγμα εμφανίζει εμφανώς μεγαλύτερη καμπύλωση όταν είναι κατασκευασμένος από ανοξείδωτο χάλυβα. Αν αντιγράψετε απευθείας έναν πίνακα αποστάσεων για αγωγούς από χάλυβα άνθρακα, ο αγωγός από ανοξείδωτο χάλυβα μπορεί να υπερβεί σημαντικά το συνηθισμένο όριο εκτροπής, το οποίο καθορίζεται συνήθως σε περίπου 2,5 mm μεταξύ των σημείων στήριξης, προκειμένου να διατηρηθεί η κλίση αποστράγγισης και να αποφευχθεί η συσσώρευση νερού.
Το ανοξείδωτο χάλυβα καθορίζεται επίσης συχνά με λεπτότερα τοιχώματα από τον άνθρακα για την ίδια πίεση, επειδή η αντοχή και η επιτρεπόμενη διάβρωση υπολογίζονται διαφορετικά. Ένα λεπτότερο τοίχωμα μειώνει τη ροπή αδράνειας και αυξάνει την εκτροπή. Ο χαμηλότερος μέτρος ελαστικότητας σε συνδυασμό με λεπτότερο τοίχωμα σημαίνει ότι οι αποστάσεις στήριξης για ανοξείδωτο χάλυβα πρέπει γενικά να είναι μικρότερες από τις αντίστοιχες για χάλυβα άνθρακα, ή οι αγωγοί πρέπει να ελέγχονται ρητά ως προς τα όρια εκτροπής και τάσης, αντί να βασίζονται σε γενικές πίνακες.

Οδηγίες για την απόσταση στήριξης και τον τρόπο χρήσης τους
Το MSS SP-69 παρέχει τις μέγιστες αποστάσεις στήριξης για οριζόντιες ευθύγραμμες διαδρομές, κατά ονομαστικό μέγεθος και περιεχόμενο, διαχωρίζοντας την υδραυλική χρήση από τη χρήση ατμού ή αερίου, επειδή οι γεμάτες υγρό γραμμές έχουν μεγαλύτερο βάρος. Αυτές οι τιμές υποθέτουν ομοιόμορφα κατανεμημένο φορτίο και ένα συνδυασμένο όριο καμπτικής τάσης και εκτροπής. Για ανοξείδωτο χάλυβα, θεωρήστε τις δημοσιευμένες αποστάσεις ως σημείο εκκίνησης και επαληθεύστε την εκτροπή, ή μειώστε ελαφρώς τις αποστάσεις για να ληφθεί υπόψη ο χαμηλότερος μέτρος ελαστικότητας.

Αυτά τα στοιχεία ακολουθούν το πρότυπο MSS SP-69 για χάλυβα με τυπικό πάχος τοιχώματος· για λεπτότοιχα ανοξείδωτα, μειώστε τα ή επιβεβαιώστε το κριτήριο εκτροπής των 2,5 mm στη θερμοκρασία λειτουργίας. Συγκεντρωμένα φορτία, όπως βαλβίδες, φλάντζες και σταθμοί οργάνων, απαιτούν στήριξη κοντά στο φορτίο, όχι σύμφωνα με τον πίνακα για ευθείες διαδρομές. Οι κατακόρυφοι αναδόμητοι αγωγοί απαιτούν οδηγούς για τον έλεγχο της πλευρικής μετακίνησης και στηρίγματα φέροντα φορτίο κοντά στη βάση.

Διαχείριση της θερμικής διαστολής
Ο ανοξείδωτος χάλυβας διαστέλλεται περισσότερο από τον άνθρακα χάλυβα. Οι αυστηνιτικοί βαθμοί έχουν συντελεστή θερμικής διαστολής περίπου 16–18 μικρομέτρων ανά μέτρο ανά βαθμό Κελσίου, δηλαδή περίπου 40–50 % υψηλότερο από τον άνθρακα χάλυβα (περίπου 12). Μία αυστηνιτική αγωγός μήκους 30 μέτρων που θερμαίνεται κατά 200 °C μπορεί να αυξηθεί κατά περίπου 100 mm, επομένως το σύστημα στήριξης πρέπει να επιτρέπει την κίνηση του αγωγού, ενώ ταυτόχρονα φέρει το βάρος του. Η συνηθισμένη προσέγγιση στερεώνει επιλεγμένα σημεία με άγκυρες, επιτρέπει στον αγωγό να ολισθαίνει αξονικά μέσω οδηγών που περιορίζουν την πλευρική κίνηση και απορροφά τη διαστολή με βρόγχους διαστολής ή με ευελαστικότητα στη διαδρομή.
Εάν η διάταξη των αγκυρών και των οδηγών είναι λανθασμένη, μεταφέρονται μεγάλα θερμικά φορτία στις ακροδέκτες εξοπλισμού ή προκαλείται κάμψη της αγωγού. Οι ολισθαίνοντες στηριγμοί απαιτούν επιφάνειες επαφής με χαμηλή τριβή και ανθεκτικές στη διάβρωση, ενώ οι ελατηριωτοί ή οι αναρτήσεις σταθερής δύναμης τοποθετούνται εκεί όπου η κατακόρυφη θερμική κίνηση θα αποφόρτιζε διαφορετικά μία σκληρή ανάρτηση.

Αποφύγετε την επαφή με χάλυβα άνθρακα και τις ρωγμές
Μια ελαφρά αλλά συνηθισμένη αιτία πρόωρης αποτυχίας είναι η άμεση επαφή μεταξύ ανοξείδωτου σωλήνα και στηριγμάτων από άνθρακα. Ο σίδηρος που μεταφέρεται από μια σφιγκτήρα, ένα U-bolt ή μια δοκό ενσωματώνεται στην επιφάνεια του ανοξείδωτου υλικού και σκουριάζει, ενώ το σημείο επαφής μετατρέπεται σε ρωγμή όπου συγκεντρώνονται οι χλωρίδιοι και αρχίζει η διάβρωση λόγω πιτινγκ ή διάβρωση ρωγμής. Η λύση είναι να απομονωθεί ο σωλήνας από τα σιδηρούχα στηρίγματα με προστατευτικά παδς από ανοξείδωτο υλικό ή μη μεταλλικά υλικά, ελαστομερή ή PTFE επενδύσεις, ή ενωμένα προστατευτικά παδς φθοράς, και να αποτραπεί η συγκέντρωση υγρασίας στο σημείο επαφής.
Η δόνηση επιδεινώνει τη φθορά στα στηρίγματα. Όπου μια γραμμή μεταφέρει αντλίες ή εξοπλισμό με επαναλαμβανόμενη κίνηση, ή όπου είναι πιθανή η δόνηση που προκαλείται από τη ροή, η μείωση της απόστασης μεταξύ των στηριγμάτων αυξάνει τη φυσική συχνότητα και μειώνει τον κίνδυνο συντονισμού, ενώ οι αμορτισέρ σφιγκτήρες περιορίζουν την τριβή. Κάθε σκληρό σημείο που επιτρέπει στον σωλήνα να τρίβεται μεταλλικό-επί-μεταλλικό θα λεπταίνει σταδιακά το τοίχωμα, οπότε οι προστατευτικές επενδύσεις εκτελούν διπλή λειτουργία κατά της διάβρωσης και της απόσβεσης.

Δόνηση, οδηγοί και άγκυρες στην πράξη
Η απόσταση μεταξύ των σημείων στήριξης καθορίζει επίσης τη φυσική συχνότητα του συστήματος. Μεγαλύτερες αποστάσεις παρουσιάζουν μεγαλύτερη ελαστική παραμόρφωση και ταλαντώνονται σε χαμηλότερες συχνότητες, πιο κοντά στη συχνότητα εξαναγκασμού από περιστρεφόμενες μηχανές· συνεπώς, η μείωση των αποστάσεων αποτελεί άμεσο τρόπο αποσυντονισμού μιας ταλαντούμενης γραμμής. Οι οδηγοί αποτρέπουν την πλευρική κίνηση «μαστιγώματος», ενώ οι άγκυρες καθορίζουν τα σημεία όπου απορροφάται η θερμική διαστολή. Ένα συνεκτικό σχήμα ερμηνεύεται ως μια αλυσίδα αγκυρών, οδηγών και σημείων φορτίου, τοποθετημένη έτσι ώστε κάθε απόσταση να τηρεί το όριο παραμόρφωσής της, κάθε σημείο φορτίου να στηρίζεται και κάθε θερμική μετακίνηση να έχει καθορισμένη διαδρομή.

Πρακτικός έλεγχος
Σχεδιάστε ανοξείδωτες υποστηρίξεις με όριο καμπυλότητας περίπου 2,5 mm, αντί να αντιγράφετε τα διαστήματα από άνθρακα-χάλυβα, και μειώστε την απόσταση για προϊόντα με λεπτά τοιχώματα. Τοποθετήστε τις υποστηρίξεις δίπλα σε βαλβίδες, φλάντζες και άλλα συγκεντρωμένα φορτία. Παρέχετε αγκύρια, οδηγούς και ευελιξία για την υψηλότερη θερμική διαστολή των αυστηνιτικών βαθμίδων. Απομονώστε τον αγωγό από τις υποστηρίξεις από άνθρακα-χάλυβα με μη μεταλλικά ή ανοξείδωτα παδς, για να αποτρέψετε την ενσωμάτωση σιδήρου, τη διάβρωση σε σχισμές και τη φθορά από τριβή. Η Wenqiang προμηθεύει ανοξείδωτους αγωγούς χωρίς αρθρώσεις και με αρθρώσεις, στις βαθμίδες και πάχη τοιχώματος που απαιτεί ο σχεδιασμός των υποστηρίξεών σας, με πιστοποίηση διαστάσεων και υλικού, ώστε ο αγωγός να αντιστοιχεί στις μηχανικές υποθέσεις που βρίσκονται πίσω από την απόσταση.

Συχνές Ερωτήσεις
Ε: Γιατί οι ανοξείδωτοι αγωγοί χρειάζονται μικρότερη απόσταση υποστήριξης από τους αγωγούς από άνθρακα-χάλυβα;
Α: Το αυστηνιτικό ανοξείδωτο χάλυβα έχει μέτρο ελαστικότητας περίπου 10–15 % χαμηλότερο από τον άνθρακα χάλυβα και συνήθως παρέχεται με λεπτότερα τοιχώματα, οπότε για την ίδια απόσταση παρουσιάζει μεγαλύτερη καμπυλότητα. Η χρήση πινάκων αποστάσεων που αφορούν χάλυβα άνθρακα μπορεί να υπερβεί το συνηθισμένο όριο καμπυλότητας των 2,5 mm.
Ε: Πώς προλαμβάνεται η διάβρωση στα σημεία στήριξης των σωλήνων;
Α: Απομονώστε τον ανοξείδωτο σωλήνα από τις σφιγκτήρες και τις δοκούς χάλυβα άνθρακα χρησιμοποιώντας μη μεταλλικά ή ανοξείδωτα ενισχυτικά πλάκας ή επενδύσεις PTFE. Αυτό εμποδίζει την ενσωμάτωση σιδήρου, εξαλείφει το ρωγματοειδές διάστημα όπου συγκεντρώνονται τα χλωριούχα και μειώνει επίσης τη φθορά λόγω ταλαντώσεων.

Για ασφυγμονωτικούς και συγκολλημένους ανοξείδωτους σωλήνες που πληρούν τις απαιτήσεις σας για στήριξη και καμπυλότητα, επικοινωνήστε με την Zhejiang Wenqiang Stainless Steel Co., Ltd. στο +86 577 8922 2595 / https://www.chinawqsteel.com/