Om te voldoen aan de hoge eisen van klanten op het gebied van waterdruk en luchtdruk bij het ontwerp vanflens elektrische verwarmingsbuizen,Er is een uitgebreide optimalisatie nodig vanuit meerdere dimensies, zoals materiaalkeuze, structureel ontwerp, productieproces en prestatieverificatie. Het specifieke plan is als volgt:
1、Materiaalkeuze: Verbeter de druksterkte en afdichting van de fundering
1. Keuze van de belangrijkste buismaterialen
Bij werkomstandigheden met hoge druk (waterdruk) wordt de voorkeur gegeven aan materialen met een hoge sterkte en corrosiebestendigheid.≥10MPa of luchtdruk≥6MPa), zoals:
Roestvrij staal 316L (bestand tegen algemene corrosieve media, druksterkte≥520MPa);
Incoloy 800 (bestand tegen hoge temperaturen, hoge druk en oxidatie, geschikt voor een omgeving met hoge stoomtemperaturen, vloeigrens≥240MPa);
Titaniumlegering/Hastelloylegering (voor zeer corrosieve en hogedrukmedia zoals zeewater en zuur-base-oplossingen).
De wanddikte van de buis wordt berekend volgens de normen van GB/T 151 Warmtewisselaar of ASME BPVC VIII-1, waardoor een wanddiktemarge van≥20% (bijvoorbeeld voor het berekenen van de wanddikte + 0,5 mm veiligheidsfactor bij een werkdruk van 15 MPa).
2. Flens en afdichting passen bij elkaar
Flenstype: Bij hogedruksituaties worden neklasflenzen (WNRF) of integrale flenzen (IF) gebruikt en wordt het afdichtingsvlak gekozen als pen-en-gatverbinding (TG) of ringverbinding (RJ) om het risico op lekkage van het afdichtingsvlak te verkleinen.
Afdichtingspakking: Kies een metalen pakking (met binnen- en buitenringen) (drukbestendigheid≤25MPa) of achthoekige metalen ringpakking (hoge druk en hoge temperatuur, drukbestendigheid≥40 MPa) afhankelijk van de eigenschappen van het medium. Het pakkingmateriaal is compatibel met het buismateriaal (bijvoorbeeld een 316L pakking met een 316L flens).
2、Structureel ontwerp: druk en betrouwbaarheid versterken
1. Optimalisatie van de mechanische structuur
Buigontwerp: vermijd haakse buigingen en gebruik een grote kromtestraal (R≥3D, D is de diameter van de pijp) om de spanningsconcentratie te verminderen; Bij het aanleggen van meerdere pijpen worden deze symmetrisch verdeeld om de radiale krachten in evenwicht te houden.
Versterking van de constructie: Voeg steunringen toe (afstand≤1,5 m) of ingebouwde centrale positioneringsstaven aan de lange rechteverwarmingsbuis om vervorming van het buislichaam bij hoge druk te voorkomen; Het verbindingsgedeelte tussen de flens en het buislichaam is voorzien van een verdikte overgangszone (gradiëntgroeflassen) om de scheurweerstand van de lasnaad te verbeteren.
2. Afdichtings- en verbindingsontwerp
Lasproces: De buisbehuizing en flens worden volledig doorgelast (bijvoorbeeld TIG-lassen + toevoegdraad) en na het lassen wordt een 100% röntgentest (RT) of penetratietest (PT) uitgevoerd om ervoor te zorgen dat de lasnaad vrij is van poriën en scheuren;
Expansiehulp: De warmtewisselaarbuis wordt met de buisplaat verbonden door middel van een dubbel proces van hydraulisch expansie- en afdichtingslassen. De expansiedruk is≥Tweemaal de werkdruk om lekkage van medium via de gaten in de buizenplaat te voorkomen.
3、Productieproces: strikte controle op defecten en consistentie
1. Controle van de bewerkingsnauwkeurigheid
Het snijden van buizen gebeurt met laser-/CNC-snijden, met een loodrechte kopse kant≤0,1 mm; ruwheid van het flensafdichtingsoppervlak≤Ra1.6μ m, boutgat uniforme verdelingsfout≤0,5 mm, wat zorgt voor een gelijkmatige kracht tijdens de installatie.
Vulling van magnesiumoxidepoeder: met behulp van vibratieverdichtingstechnologie wordt de vuldichtheid≥2,2 g/cm³om plaatselijke oververhitting of isolatiefalen veroorzaakt door holle profielen te voorkomen (isolatieweerstand≥100MΩ/500V).
2. Stresstesten en validatie
Pre-fabriekstesten:
Hydrostatische test: De testdruk is 1,5 keer de werkdruk (zoals 10 MPa werkdruk en 15 MPa testdruk), en er is geen drukval na 30 minuten vasthouden;
Druktest (van toepassing op gasmedia): De testdruk is 1,1 maal de werkdruk, gecombineerd met lekdetectie met heliummassaspectrometrie, met een lekpercentage van≤1 × 10 ⁻⁹mbar· L/s.
Destructief onderzoek: bemonstering wordt gebruikt voor explosiedruktests, en de explosiedruk moet≥3 keer de werkdruk om de veiligheidsmarge te verifiëren.
4、Functionele aanpassing: omgaan met complexe werkomstandigheden
1. Compensatie van thermische uitzetting
Als de lengte vande verwarmingsbuis is ≥2m of het temperatuurverschil is≥100℃, moet een golfvormige uitzetvoeg of een flexibele verbindingssectie worden geïnstalleerd om thermische vervorming (uitzettingshoeveelheid) te compenserenΔ L=α L Δ T, waarα is de lineaire uitzettingscoëfficiënt van het materiaal) en voorkomt dat het afdichtingsoppervlak van de flens bezwijkt door temperatuurverschillen.
2. Oppervlaktebelastingcontrole
Hoge druk media (vooral gassen) zijn gevoelig voor lokale oververhitting en vereisen een vermindering van de oppervlaktebelasting (≤8W/cm²Door het aantal of de diameter vanverwarmingsbuiss, het verspreiden van de vermogensdichtheid en het voorkomen van kalkaanslag of materiaalkruip (zoals oppervlaktebelasting)≤6W/cm² tijdens het verwarmen met stoom).
3. Ontwerp voor mediacompatibiliteit
Voor vloeistoffen onder hoge druk die deeltjes/verontreinigingen bevatten, is een filterscherm (met een nauwkeurigheid van≥100 mesh) of er moet een geleiderafdekking worden geïnstalleerd bij de inlaat van de verwarmingsbuis om erosie te verminderen; Corrosieve media vereisen een extra oppervlaktepassivering/spuitbehandeling (zoals polytetrafluorethyleencoating, temperatuurbestendigheid≤260℃).
5、Standaard en op maat gemaakt ontwerp
Lever materiaalrapporten, lasprocedurekwalificaties (PQR) en druktestrapporten aan in overeenstemming met nationale normen (GB 150 "Drukvaten", NB/T 47036 "Elektrische verwarmingselementen") of internationale normen (ASME BPVC, PED 2014/68/EU).
Om te kunnen voldoen aan de speciale behoeften van klanten (zoals hogedrukverwarming voor API 6A-boorkopapparatuur en verwarming die bestand is tegen druk in de diepzee) werken we samen met klanten om werkomstandigheden te simuleren (zoals eindige-elementenanalyse van de spanningsverdeling en CFD-stroomveldoptimalisatie) en flensspecificaties op maat te maken (zoals speciale schroefdraadflenzen en zwavelbestendige materialen).
samenvatten
Door de volledige procesoptimalisatie van "materiaalsterktegarantie"→ontwerp van structurele belastingweerstand→controle van de productienauwkeurigheid→testen en verificatie gesloten lus", deflens elektrische verwarmingsbuis Kan een betrouwbare werking bereiken onder hoogspanningsomstandigheden. De kern is het in evenwicht brengen van de drukdraagkracht, afdichtingsprestaties en stabiliteit op lange termijn, rekening houdend met de eigenschappen van het medium van de klant (temperatuur, corrosiviteit, stroomsnelheid) voor een gericht ontwerp, om uiteindelijk te voldoen aan de veiligheidsmarge-eis van waterdruk/luchtdruk.≥1,5 keer de ontwerpparameters.
Wilt u meer weten over ons product, neem dan contact met ons op.Neem contact met ons op!
Geplaatst op: 9 mei 2025
