Проблемы котлов с теплообменником в корпусе
Thread Content
1. В приложении M к стандарту GB/T151 предусмотрено, что коэффициенты линейного расширения материалов теплообменных трубок и корпуса должны быть близки (разница между их значениями не должна превышать 10%). Но пользователь требует, чтобы теплообменные трубы были из нержавеющей стали, а корпус — из углеродистой стали. Как это рассчитать? 2. В приложении M к стандарту GB/T151 указано, что при давлении проектирования в трубопроводной части, превышающем 0,6 МПа, нельзя использовать гибкие перегородки типа I, тогда как согласно стандарту SH/T3158 гибкие перегородки типа I могут применяться при давлении до 1,6 МПа. Текущее допустимое давление при проектировании составляет 0,7 МПа; необходимо ли использовать гибкую перегородку типа II согласно приложению M к стандарту GB/T151? Лично я считаю, что тип I пригоден для использования. 3. Рабочая температура фитинга — 1200 °C. Согласно приложению M стандарта GB/T151 и стандарту SH/T3158, для высокотемпературных соединений необходимо использовать внутренние и внешние керамические оболочки из корунда; если пользователь этого не хочет, достаточно просто заливать поверхность трубной пластины огнеупорным материалом. Возможно ли?
Некоторые производители устанавливают уплотнительные элементы независимо от того, близки ли коэффициенты линейного расширения материалов теплообменных труб и корпуса. Это разумно? Я не знаком с таким оборудованием, прошу совета от экспертов!
Первые два варианта мне не знакомы, поэтому могу сказать лишь кратко: 1. Температуру корпуса можно рассчитать на основе температуры воды; таким образом можно определить степень его расширения. С учетом снижения температуры дымовых газов производится интегрирование для определения степени расширения трубопровода. Если значения расширения близки, то все в порядке; если же разница велика, то необходимо использовать эти данные для убеждения заказчика. 2. SH — это стандарт нефтехимической промышленности, а GB — государственный стандарт. У всех стандартов указан диапазон применения; его следует тщательно изучить. Наличие рабочего давления в пределах указанного стандартом диапазона еще не означает, что данный стандарт можно применять. Третий вариант мне знаком, поэтому я могу рассказать о нем подробнее. 3. Во-первых, я рекомендую вам ознакомиться с чертежами по устройству огнестойких материалов для закрытия высокотемпературной части котла типа «труба-корпус». Это поможет вам убедить заказчика. Использование корундовых трубок имеет две основные причины: во-первых, это защита сварных швов. Если корундовые трубки не установлены на концах трубопроводов, дымовые газы будут напрямую воздействовать на сварные швы. Поскольку речь идет о контейнере под давлением, высокое внутреннее давление может привести к разрыву сварных швов. В таком случае произойдет утечка воды, и котел придется остановить в экстренном порядке; в самых серьезных случаях он может быть полностью уничтожен. Корундовые втулки защищают небольшой участок места сварки, позволяя ветру проникать внутрь. Таким образом, даже при локальном перегреве и деформации трубы это не приводит к серьезным последствиям. Кроме того, коэффициенты теплового расширения огнеупорных материалов и металла сильно отличаются. Если огнеупорный материал размещать непосредственно на поверхности отверстий, то в месте перехода от металла к огнеупорному материалу образуется слой разделения. Из-за различий в коэффициентах теплового расширения при высоких температурах могут возникнуть щели, через которые горячий дым и воздух могут проникнуть внутрь, повредив поверхность отверстий или смыв огнеупорный материал с ее поверхности. Коэффициент теплового расширения корундовой трубки совпадает с коэффициентом таких же огнеупорных материалов. После установки корундовой трубки сверху наносится огнеупорный материал; при соблюдении всех требований к монтажу это позволяет защитить отверстие от утечек воздуха. Для котла стоимостью в несколько миллионов долларов совершенно неразумно рисковать его полным уничтожением ради корундовых трубок стоимостью в несколько десятков тысяч долларов.