Odabir materijala zida grijaće-cijevi na ulje: Procjena otpornosti na visoke temperature i otpornosti na koroziju
Deformacija stijenke cijevi, korozija i kvarovi na perforaciji uobičajeni su problemi starenja cijevi za grijanje-na ulje nakon dugotrajnog-industrijskog rada. Mnoge rano oštećene grijaće cijevi uzrokovane su nerazumnim odabirom materijala za tijelo cijevi, nemogućnošću prilagodbe visoko-temperaturnom okruženju izgaranja i erozijom korozivnog medija goriva. Stijenka grijaće cijevi preuzima dvostruku funkciju otpornosti na visoko-temperaturno izgaranje i učinkovito provođenje topline, a performanse materijala izravno određuju vijek trajanja opreme i radnu sigurnost. Odabirom znanstvenog materijala može se učinkovito izbjeći prijevremeni kvar grijaćih cijevi-na ulje.
Visoko{0}}temperaturno okruženje izgaranja postavlja stroge zahtjeve za toplinsku stabilnost tijela cijevi. Izgaranje loživog ulja proizvest će stalnu visoku temperaturu unutar komore za izgaranje, a stijenka cijevi treba održati strukturnu stabilnost pod dugotrajnim -pečenjem na visokim-temperaturama. Obični materijali od ugljičnog čelika skloni su oksidacijskim deformacijama na visokim-temperaturama i oštećenju strukture zrna nakon dugotrajnog-radovanja, što rezultira ispupčenjem stijenke cijevi i smanjenjem učinkovitosti provođenja topline. Materijali od-legura visokog stupnja imaju stabilnu metalografsku strukturu-na visokim-temperaturama, bez deformacija i bez oksidacijskog ljuštenja u kontinuiranim radnim uvjetima-temperature.
Otpornost goriva na koroziju još je jedan ključni pokazatelj ocjenjivanja materijala. Industrijsko loživo ulje sadrži sumpor u tragovima, nečistoće i kisele komponente, koje će nakon izgaranja proizvesti korozivni dimni plin. Dugotrajna-erozija dimnih plinova uzrokovat će rupičastu koroziju i unutarnje stvaranje kamenca na stijenci cijevi, oštećujući strukturu za izmjenu topline pa čak i uzrokujući perforaciju tijela cijevi i curenje goriva. Različiti materijali od legura imaju velike razlike u otpornosti na koroziju dimnih plinova goriva, što izravno utječe na dugotrajni-životni vijek grijaćih cijevi.
Performanse toplinske vodljivosti određuju radnu učinkovitost grijanja. Dok osigurava otpornost na visoke temperature i koroziju, materijal stijenke cijevi mora imati izvrsnu toplinsku vodljivost kako bi se toplina izgaranja brzo prenijela na vanjski medij za grijanje. Materijali s prevelikim toplinskim otporom uzrokovat će nakupljanje topline unutar komore za izgaranje, što će rezultirati lokalnim pregrijavanjem tijela cijevi i ozbiljnim gubitkom topline, smanjujući ukupnu učinkovitost grijanja.
Usporedba učinka glavnih materijala za stijenke cijevi za grijanje-na ulje prikazana je u tablici u nastavku:
|
Materijal stijenke cijevi |
Maksimalna kontinuirana radna temperatura |
Otpornost na koroziju dimnih plinova goriva |
Učinkovitost toplinske vodljivosti |
Prosječni vijek trajanja |
|---|---|---|---|---|
|
Obični ugljični čelik |
Manje od ili jednako 600 stupnjeva |
Loša laka rupičasta korozija |
Srednja brzina provođenja topline |
6-12 mjeseci kratki vijek trajanja |
|
Nehrđajuća legura 304 |
Manje od ili jednako 800 stupnjeva |
Dobro otporan na slabe korozivne dimne plinove |
Brzo stabilno provođenje topline |
Standardni životni vijek 18-24 mjeseca |
|
310S Legura visoke-temp |
Manje od ili jednako 1100 stupnjeva |
Izvrsna jaka otpornost na koroziju |
Učinkovit kontinuirani prijenos topline |
36+ mjeseci dug radni vijek |
Prema statistici rada opreme, industrijski scenariji visoke-korozije i visoke-temperature koji koriste obične grijaće cijevi od ugljičnog čelika imaju stopu kvarova čak do 80% unutar jedne godine. Nadogradnja na odgovarajuće visoko{4}}temperaturne legure može smanjiti stopu kvarova tijela cijevi za više od 90% i uvelike produžiti ciklus zamjene opreme.
Profesionalne sheme konfiguracije grijaćih cijevi-na ulje mogu odabrati ciljane materijale tijela cijevi prema-temperaturi izgaranja i kvaliteti goriva na licu mjesta, ostvarujući savršenu ravnotežu trajnosti opreme, učinkovitosti grijanja i ekonomskih troškova.
