हीट एक्सचेंजर ट्यूब गाइड - एएसटीएम ए179 ए213 ए249

हीट एक्सचेंजर ट्यूब विशेष स्टील ट्यूब होते हैं जिनका उपयोग थर्मल एक्सचेंज उपकरण जैसे शेल {0} और {{1} ट्यूब हीट एक्सचेंजर्स, कंडेनसर, बाष्पीकरणकर्ता, बॉयलर और अन्य ताप हस्तांतरण उपकरण में किया जाता है। द्रव परिवहन के लिए उपयोग किए जाने वाले मानक पाइप के विपरीत, हीट एक्सचेंजर ट्यूबों को आयामी सटीकता, सतह की गुणवत्ता और गर्मी हस्तांतरण गुणों के लिए कठोर आवश्यकताओं को पूरा करना होगा। ट्यूब की दीवार आंतरिक और बाहरी तरल पदार्थों के बीच कुशल गर्मी हस्तांतरण की अनुमति देने के लिए पर्याप्त पतली होनी चाहिए, फिर भी ट्यूब पक्ष और शेल पक्ष के बीच अंतर दबाव का सामना करने के लिए पर्याप्त मजबूत होनी चाहिए। गंदगी को कम करने और समय के साथ गर्मी हस्तांतरण दक्षता बनाए रखने के लिए आंतरिक और बाहरी सतह साफ और चिकनी होनी चाहिए।

हीट एक्सचेंजर ट्यूबों का उपयोग उद्योगों की एक विस्तृत श्रृंखला में किया जाता है: पेट्रोकेमिकल रिफाइनरियां (प्रोसेस हीट एक्सचेंजर्स, कंडेनसर, रीबॉयलर), पावर प्लांट (कंडेंसर ट्यूब, फीडवॉटर हीटर, बॉयलर ट्यूब), एचवीएसी सिस्टम (चिलर्स, कूलिंग कॉइल्स), खाद्य प्रसंस्करण (पाश्चराइज़र, स्टरलाइज़र), और अलवणीकरण संयंत्र (ब्राइन हीटर, कंडेनसर)। ट्यूब सामग्री, आकार और दीवार की मोटाई का चयन विशिष्ट अनुप्रयोग के ऑपरेटिंग तापमान, दबाव, द्रव संक्षारण और गर्मी हस्तांतरण आवश्यकताओं पर निर्भर करता है।

एएसटीएम ए179 हीट एक्सचेंजर्स, कंडेनसर और इसी तरह के हीट ट्रांसफर उपकरण के लिए निर्बाध ठंडी {{1}खींची गई कम {{2}कार्बन स्टील ट्यूब को कवर करता है। मानक 4.2 मिमी (0.165 इंच) की अधिकतम दीवार मोटाई और 0.5 मिमी (0.020 इंच) की न्यूनतम दीवार मोटाई वाली ट्यूबों को कवर करता है। रासायनिक संरचना के लिए कार्बन 0.06-0.18%, मैंगनीज 0.27-0.63% और निम्न स्तर तक नियंत्रित अवशिष्ट तत्वों की आवश्यकता होती है। कम कार्बन सामग्री अच्छी वेल्डेबिलिटी और फॉर्मेबिलिटी प्रदान करती है, जबकि ठंड से तैयार प्रक्रिया हीट एक्सचेंजर सेवा के लिए आवश्यक सटीक आयामी सहनशीलता और चिकनी सतह खत्म करती है।

ठंड से तैयार की गई विनिर्माण प्रक्रिया हीट एक्सचेंजर ट्यूबों के लिए कई फायदे प्रदान करती है। कमरे के तापमान पर डाई के माध्यम से ड्राइंग उत्कृष्ट आयामी सटीकता पैदा करती है: ±0.05 मिमी की ओडी सहनशीलता और ±5% की दीवार मोटाई सहनशीलता मानक हैं। ठंडे काम से सतह की फिनिश में भी सुधार होता है, सामान्य सतह खुरदरापन रा 0.8 μm से कम या उसके बराबर होता है। ठंडी ड्राइंग के बाद, आंतरिक तनाव को दूर करने और लचीलापन बहाल करने के लिए ट्यूबों को एनील्ड किया जाता है। ट्यूबों की आपूर्ति सीधी लंबाई (आम तौर पर 6{9}}12 मीटर) या यू-ट्यूब हीट एक्सचेंजर कॉन्फ़िगरेशन के लिए यू- मुड़ी हुई ट्यूबों के रूप में की जा सकती है। A179 के अनुप्रयोगों में रिफाइनरियों में शेल और ट्यूब हीट एक्सचेंजर्स, बिजली संयंत्रों में कंडेनसर, तेल कूलर और कंप्रेसर सिस्टम में इंटरकूलर शामिल हैं।

एएसटीएम ए213 सीमलेस फेरिटिक और ऑस्टेनिटिक मिश्र धातु इस्पात बॉयलर, सुपरहीटर और हीट एक्सचेंजर ट्यूब को कवर करता है। यह उच्च {{2} तापमान हीट एक्सचेंजर ट्यूबों के लिए सबसे व्यापक मानक है, जो कम {{3} मिश्र धातु T11 (1.25Cr-0.5Mo) से लेकर उच्च {11} मिश्र धातु T91 (9Cr - 1Mo-V) और ऑस्टेनिटिक स्टेनलेस ग्रेड TP304, TP316, TP321, और TP347 तक ग्रेड को कवर करता है। ग्रेड पदनाम में "टी" उपसर्ग ट्यूब फॉर्म को इंगित करता है (ए335 में पाइप के लिए "पी" के विपरीत)। ऑस्टेनिटिक स्टेनलेस स्टील के लिए, सामान्य ग्रेड में TP304 (सामान्य संक्षारण प्रतिरोध), TP304L (वेल्डेड अनुप्रयोगों के लिए कम कार्बन), TP316 (मोलिब्डेनम के साथ बेहतर संक्षारण प्रतिरोध), TP316L (कम कार्बन संस्करण), TP321 (उच्च तापमान सेवा के लिए टाइटेनियम के साथ स्थिर), और TP347 (नाइओबियम के साथ स्थिर) शामिल हैं।

ए213 टी11, टी22, और टी91 फेरिटिक मिश्र धातु इस्पात ट्यूब हैं जिनका उपयोग बिजली संयंत्रों में सुपरहीटर्स, रीहीटर्स और फीडवॉटर हीटर जैसे उच्च तापमान वाले हीट एक्सचेंजर अनुप्रयोगों में किया जाता है। ये ग्रेड क्रोमियम मोलिब्डेनम मिश्र धातु सामग्री के माध्यम से ऊंचे तापमान पर अपनी ताकत बनाए रखते हैं। T91 उच्चतम शक्ति वाला विकल्प है, जो 600 डिग्री पर T22 की तुलना में लगभग तीन गुना अधिक रेंगने वाली ताकत प्रदान करता है, जिससे ट्यूब की दीवारें पतली होती हैं और गर्मी हस्तांतरण में सुधार होता है। अधिकतम सेवा तापमान 593 डिग्री (T11, T22) से 649 डिग्री (T91, TP304, TP316) तक होता है। विस्तृत मिश्र धातु इस्पात संपत्ति तुलना के लिए, हमारा देखेंमिश्र धातु इस्पात पाइप गाइड.

एएसटीएम ए249 हीट एक्सचेंजर्स, कंडेनसर और बॉयलर के लिए वेल्डेड ऑस्टेनिटिक स्टेनलेस स्टील ट्यूब को कवर करता है। ट्यूबों का निर्माण फ्लैट रोल्ड स्टेनलेस स्टील स्ट्रिप या प्लेट से किया जाता है जिसे ट्यूब के आकार में बनाया जाता है और एक स्वचालित वेल्डिंग प्रक्रिया (आमतौर पर फिलर धातु के अतिरिक्त टीआईजी या प्लाज्मा आर्क वेल्डिंग, या उच्च आवृत्ति प्रेरण वेल्डिंग) का उपयोग करके वेल्ड किया जाता है। वेल्डिंग के बाद, वेल्ड ज़ोन माइक्रोस्ट्रक्चर को परिष्कृत करने और आयामी सटीकता में सुधार करने के लिए ट्यूबों को ठंडा खींचा जाता है या ठंडा काम किया जाता है, फिर संक्षारण प्रतिरोध और यांत्रिक गुणों को बहाल करने के लिए समाधान की घोषणा की जाती है।

A249 वेल्डेड ट्यूब A213 सीमलेस ट्यूबों के लिए एक लागत प्रभावी विकल्प प्रदान करते हैं, आमतौर पर समान सामग्री और आयामों के लिए लागत में 10-20% कम होती है। वेल्डेड ट्यूब में उचित प्रसंस्करण के बाद सीमलेस के बराबर यांत्रिक गुण होते हैं, प्रदर्शन किए गए एनडीटी के आधार पर वेल्ड संयुक्त दक्षता कारक आमतौर पर 0.85-0.95 होता है। मानक के अनुसार वेल्ड सीम का एड़ी करंट परीक्षण (ईसीटी) या हाइड्रोस्टैटिक परीक्षण द्वारा 100% निरीक्षण किया जाना आवश्यक है। A249 समान रासायनिक संरचना आवश्यकताओं के साथ A213 (TP304, TP304L, TP316, TP316L, TP321, TP347) के समान ऑस्टेनिटिक ग्रेड में उपलब्ध है।

पैरामीटर	एएसटीएम ए179	एएसटीएम ए213	एएसटीएम ए249
उत्पादन	निर्बाध ठंड-खींचा गया	निर्बाध (गर्म/ठंडा समाप्त)	वेल्डेड + कोल्ड वर्किंग
सामग्री	कम कार्बन इस्पात	मिश्र धातु इस्पात, एसएस	स्टेनलेस स्टील
ओडी रेंज	6-76 मिमी	6-127 मिमी	6-203 मिमी
अधिकतम तापमान	400 डिग्री	649 डिग्री (एसएस)	649 डिग्री (एसएस)
आयामी सहिष्णुता	उत्कृष्ट (±0.05 मिमी)	बहुत अच्छा (±0.10 मिमी)	बहुत अच्छा (±0.10 मिमी)
सापेक्ष लागत	कम	उच्च	मध्यम
विशिष्ट अनुप्रयोग	कम -दबाव वाले कंडेनसर	उच्च-अस्थायी सुपरहीटर्स	सामान्य हीट एक्सचेंजर

हीट एक्सचेंजर ट्यूबों के लिए मानक OD रेंज 6 मिमी (1/4") से 50.8 मिमी (2") है, हालांकि विशेष अनुप्रयोगों के लिए बड़े व्यास उपलब्ध हैं। दीवार की मोटाई आमतौर पर BWG (बर्मिंघम वायर गेज) संख्या द्वारा निर्दिष्ट की जाती है, जहां एक उच्च BWG संख्या एक पतली दीवार को इंगित करती है। सामान्य आकारों में 10 BWG (3.40 मिमी), 12 BWG (2.77 मिमी), 14 BWG (2.11 मिमी), 16 BWG (1.65 मिमी), और 18 BWG (1.24 मिमी) शामिल हैं। उदाहरण के लिए, एक 3/4" OD x 16 BWG ट्यूब का OD 19.05 मिमी और दीवार की मोटाई 1.65 मिमी होती है। सीधी ट्यूबों के लिए लंबाई आम तौर पर 6 मीटर या 12 मीटर होती है, यू-बेंड ट्यूबों में हीट एक्सचेंजर डिज़ाइन के आधार पर विशिष्ट मोड़ त्रिज्या होती है (आमतौर पर ट्यूब OD न्यूनतम मोड़ त्रिज्या का 2-3 गुना)।

हीट एक्सचेंजर ट्यूबों के निरीक्षण में आयामी सत्यापन (ओडी, आईडी, दीवार की मोटाई, सीधापन और लंबाई), सतह और उपसतह दोषों का पता लगाने के लिए एड़ी वर्तमान परीक्षण (ईसीटी), लागू मानक के अनुसार हाइड्रोस्टैटिक परीक्षण, और फ्लेरिंग (लचीलापन को सत्यापित करने के लिए ट्यूब के अंत का विस्तार करना) और फ़्लैटनिंग (वेल्डेड ट्यूबों के लिए वेल्ड अखंडता को सत्यापित करने के लिए ट्यूब को कुचलना) सहित यांत्रिक परीक्षण शामिल हैं। सतह की सफ़ाई को दृश्य निरीक्षण द्वारा और, महत्वपूर्ण अनुप्रयोगों के लिए, तेल{{1}और{{2}ग्रीस स्वाब परीक्षणों द्वारा सत्यापित किया जाता है।

सही हीट एक्सचेंजर ट्यूब का चयन करने में ऑपरेटिंग तापमान का मूल्यांकन करना शामिल है (कम -तापमान <200 डिग्री उपयोग कार्बन स्टील A179; मध्यम{3}}तापमान 200-500 डिग्री उपयोग कम{{9}मिश्र धातु A213 T11/T22; उच्च{12}}तापमान > 500 डिग्री स्टेनलेस स्टील या T91 का उपयोग करें), मध्यम संक्षारकता (गैर{15}}कार्बन का उपयोग करें स्टील; संक्षारक उपयोग 304/316 स्टेनलेस; अत्यधिक संक्षारक या क्लोराइड युक्त उपयोग 316एल या डुप्लेक्स), और गर्मी हस्तांतरण आवश्यकताएं (पतली दीवारें बेहतर गर्मी हस्तांतरण प्रदान करती हैं लेकिन कम संक्षारण भत्ता प्रदान करती हैं)। जीवनचक्र लागत विश्लेषण में प्रारंभिक सामग्री लागत के साथ-साथ अपेक्षित रखरखाव, सफाई आवृत्ति और विशिष्ट सेवा वातावरण में प्रतिस्थापन अंतराल पर विचार करना चाहिए।

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