Material de los intercambiadores de calor
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Temperatura en el lado del casco: 750 °C, presión: 0,5 MPa; temperatura en el lado de los tubos: 600 °C, presión: 0,015 MPa. Se pretende diseñar un intercambiador de calor con tubos de tipo DN700U. Como material inicialmente seleccionado se ha pensado en S31008; sin embargo, al realizar los cálculos relacionados con estos tubos, la temperatura en el punto de presión externa B supera los límites permitidos, por lo que no es posible realizar los cálculos. ¿Existen otros materiales o soluciones estructurales alternativas que sean económicas y viables? Aquellos que hayan fabricado intercambiadores de calor a tales temperaturas, por favor, denme algún consejo. Gracias.
Con temperaturas tan altas, primero hay que bajarla
Nunca he diseñado intercambiadores de calor de alta temperatura...
En la tabla 4-1 de GB150.2 no hay materiales para temperaturas superiores a 750 °C; las temperaturas más altas indicadas son ≤650 °C. Por lo tanto, se podría considerar utilizar medios a 750 °C en el trayecto de los tubos
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A temperaturas tan altas, la selección de materiales, los cálculos y el diseño de los sellos plantean grandes desafíos. Se podría considerar el revestimiento.
Gestionar los tubos es probablemente más complicado, después de todo, también hay una separación entre las secciones
Algunos también propusieron usar materiales resistentes al fuego, pero no se sabe cómo estructurarlo, y los cálculos son aún más complicados
Lo intenté, pero no funcionó. Después de todo, la temperatura estándar tampoco es tan alta
He venido a aprender*, este dispositivo realmente tiene dificultades en su diseño.
Sí, lo he considerado, pero en el proceso de cálculo, la temperatura de deformación por presión externa del material de los tubos de intercambio térmico, ya sea con níquel o no, supera los límites permitidos; por lo tanto, no es posible realizar el cálculo.
El S31008 (0Cr25Ni20) puede utilizarse a temperaturas relativamente altas; ¿crees que es adecuado?
Al realizar la verificación de presión externa para los tubos de intercambio de calor con este material, el coeficiente de presión externa supera los límites permitidos por la temperatura, por lo que no es posible realizar el cálculo
He aprendido*. Me parece que lo más seguro es no modificar los parámetros del material en el software. Además, incluso si se supera la tensión de esfuerzo, aparece el mensaje “No se ha introducido la resistencia a la fluencia”. Al verificar el valor de 150, se descubre que para una resistencia a la fluencia de 310 no existe un valor recomendado después de los 550 °C. No se puede volver a introducir manualmente los valores de cálculo, ¿verdad? 150 no tiene un valor recomendado, por lo que debería ser un valor conservador y seguro.
Cambiar a acero inoxidable a base de níquel, fabricado según los estándares de los hornos tubulares químicos; no se puede utilizar el modelo 150, de lo contrario no hay solución
En ASME, el S31008 puede llegar hasta 815℃