Tabung Bersirip Bergerigi untuk HRSG – ASTM A179
Ikhtisar Produk
Tabung bersirip bergerigi ASTM A179 untuk HRSGadalah tabung perpindahan panas yang dirancang untuk meningkatkan area perpindahan panas eksternal yang efektif pada pembangkit uap pemulihan panas (HRSG), khususnya pada bagian pemulihan panas bersuhu rendah hingga sedang seperti economizer, pemanas awal air umpan, dan modul pemulihan panas sisi gas lainnya.
Tabung terbuat dariASTM A179 baja karbon rendah tarik dingin mulus, sedangkan sirip logam bergerigi atau tersegmentasi dililitkan secara heliks atau dipasang secara mekanis ke permukaan tabung. Geometri sirip bergerigi meningkatkan luas permukaan luar sekaligus memperkenalkan turbulensi terkendali ke dalam aliran gas, meningkatkan perpindahan panas dibandingkan dengan tabung telanjang.
ASTM A179 secara khusus ditujukan untuk tabung baja karbon rendah tanpa sambungan yang digunakan dalam penukar panas, kondensor, dan peralatan perpindahan panas serupa. Standar ini mencakup diameter luar tabung dari1/8 inci hingga 3 inci (3,2–76,2 mm).
Untuk aplikasi HRSG, desain sirip bergerigi memberikan keseimbangan praktis antara keduanyaefisiensi perpindahan panas, penurunan tekanan sisi gas, desain peralatan kompak, kemampuan manufaktur, dan aksesibilitas pemeliharaan.
Fitur Utama
- ASTM A179 tabung dasar baja rendah karbon yang ditarik dingin dan mulus
- Konstruksi sirip bergerigi atau tersegmentasi untuk meningkatkan area perpindahan panas
- Luas permukaan luar efektif tinggi
- Peningkatan perpindahan panas sisi gas dibandingkan dengan tabung telanjang
- Cocok untuk bagian economizer dan pemulihan panas HRSG suhu rendah
- Tinggi sirip yang fleksibel, ketebalan, pitch, dan konfigurasi gerigi
- Tersedia dalam panjang tabung dan konfigurasi sirip yang disesuaikan
- Cocok untuk proyek HRSG dan pemulihan limbah panas bervolume besar
- Inspeksi dimensi dan pengujian tekanan tersedia sesuai dengan kebutuhan proyek
- Dapat diberikan dengan perlakuan permukaan tertentu, persiapan akhir, dan pengemasan
Bagaimana Tabung Bersirip Bergerigi Bekerja di HRSG
HRSG memulihkan energi panas dari gas buang panas dan mentransfer energi tersebut ke air atau uap. Gas buang melewati tepian tabung bersirip sementara air atau uap mengalir melalui tabung.
Sirip bergerigi memperbesar permukaan perpindahan panas yang terkena gas buang. Daripada hanya mengandalkan permukaan luar tabung yang relatif kecil, sirip menyediakan area pertukaran panas yang jauh lebih besar.
Proses perpindahan panas dapat diringkas sebagai:
Gas buang panas → sirip bergerigi → sambungan sirip ke tabung → dinding tabung → cairan internal
Gerigi tersebut mengganggu lapisan batas gas dan mendorong pencampuran tambahan di sekitar permukaan sirip. Hal ini dapat meningkatkan perpindahan panas sisi gas sekaligus memungkinkan perancang mengontrol penurunan tekanan melalui pemilihan tinggi sirip, ketebalan, pitch, dan susunan tabung.
Dalam HRSG, desain ini sangat berguna dimana koefisien perpindahan panas sisi gas relatif rendah dibandingkan dengan koefisien perpindahan panas sisi air.
Aplikasi HRSG yang Khas
Tabung bersirip bergerigi ASTM A179 biasanya dipertimbangkan untuk:
1. Penghemat HRSG
Economizer memindahkan panas dari gas buang ke air umpan boiler sebelum air memasuki bagian HRSG yang bersuhu lebih tinggi.
Tabung bersirip bergerigi meningkatkan area perpindahan panas sisi gas yang tersedia, memungkinkan economizer memulihkan lebih banyak sisa panas buangan dalam pengaturan bank tabung yang kompak.
2. Pemanas Awal Air Umpan
Untuk rentang suhu yang sesuai, tabung bersirip bergerigi dapat digunakan untuk memanaskan air umpan menggunakan gas buang yang diperoleh kembali atau panas proses.
3. Bagian Pemulihan Panas Limbah
Mereka dapat dimasukkan ke dalam peralatan pemulihan panas di mana gas panas tersedia tetapi suhu pengoperasiannya kompatibel dengan bahan tabung baja karbon rendah.
4. Pemulihan Panas Gas-ke-Air
Desain ini cocok untuk tugas perpindahan panas gas-ke-cair yang memerlukan peningkatan luas permukaan luar.
5. Peralatan HRSG dan WHR Industri
- Pembangkit listrik siklus gabungan
- Sistem kogenerasi industri
- Pemulihan limbah panas turbin gas
- Proses pemulihan panas
- Sistem limbah panas kilang dan petrokimia
- Boiler industri dan boiler pemulihan panas
- Peralatan pemulihan panas gas buang
Pemilihan material harus selalu didasarkan pada suhu dinding tabung yang sebenarnya, komposisi gas, tekanan, lingkungan korosi, dan kode desain yang berlaku.ASTM A179 adalah bahan tabung penukar panas rendah karbon dan tidak boleh secara otomatis menggantikan baja paduan yang digunakan pada bagian HRSG bersuhu lebih tinggi.
Spesifikasi Tabung Dasar ASTM A179
ASTM A179/A179M menentukantabung baja rendah karbon yang ditarik dingin dan mulusuntuk penukar panas, kondensor, dan peralatan perpindahan panas serupa. Daftar ASTM saat ini mengidentifikasi A179/A179M-24 sebagai edisi aktif.
Rute produksi penting karena cold drawing memberikan kontrol dimensi dan kualitas permukaan yang baik. ASTM A179 juga memerlukan perlakuan panas setelah proses penarikan dingin terakhir1200°F[650°C]atau lebih tinggidi bawah persyaratan spesifikasi yang direferensikan.
Kisaran Ukuran Umum
ASTM A179 sendiri mengizinkan diameter luar tabung dari1/8 inci hingga 3 inci (3,2–76,2 mm).
Untuk tabung bersirip bergerigi yang digunakan dalam HRSG dan peralatan pemulihan panas, ukuran proyek praktis biasanya dipilih sesuai dengan tugas perpindahan panas yang diperlukan, kecepatan gas, penurunan tekanan, pengaturan tepian tabung, dan persyaratan fabrikasi.
Dimensi Tabung Dasar yang Khas
| Barang |
Rentang / Opsi Umum |
| Bahan tabung dasar |
ASTM A179 |
| Tabung OD |
Kira-kira. 12,7–63,5 mm yang umum digunakan; tersedia ukuran lain |
| Ketebalan dinding tabung |
Kira-kira. 1,5–5,0 mm yang umum digunakan |
| Panjang tabung |
tipikal 3.000–12.000 mm; panjang disesuaikan tersedia |
| Bahan sirip |
Baja karbon atau bahan tertentu lainnya |
| Tinggi sirip |
Kira-kira. 10–25 mm yang umum digunakan |
| Ketebalan sirip |
Kira-kira. 0,8–2,0 mm yang umum digunakan |
| Nada sirip |
Kira-kira. 2,0–8,0 mm yang umum digunakan |
| Tipe sirip |
Bergerigi / tersegmentasi / luka heliks |
| Cakupan sirip |
Kontinu atau ditentukan menurut desain |
| Akhiri konfigurasi |
Polos, tidak bersirip, miring, atau khusus proyek |
Kisaran di atas adalah kisaran pasokan teknik umum dan bukan batas yang ditentukan oleh ASTM A179. Dimensi akhir harus dikonfirmasikan terhadap desain termal dan mekanis HRSG.
Desain Sirip Bergerigi
Sirip bergerigi dibuat dengan interupsi atau pemotongan berulang-ulang di sepanjang strip sirip. Dibandingkan dengan sirip heliks kontinu, geometri tersegmentasi dapat meningkatkan pencampuran gas di sekitar sirip dan memfasilitasi perilaku ekspansi termal.
Parameter desain yang umum meliputi:
- Tinggi sirip
- Ketebalan sirip
- Nada sirip
- Lebar gerigi
- Kedalaman gerigi
- Frekuensi gerigi
- Pemasangan sirip ke tabung
- Ujung tabung telanjang
- Pengaturan bank tabung
Konfigurasi optimal bergantung pada laju aliran gas buang HRSG, suhu gas, penurunan tekanan yang diijinkan, kecenderungan pengotoran, target perpindahan panas, dan ruang pemasangan yang tersedia.
Untuk proyek yang memerlukan kinerja termal yang presisi, maka dimensi sirip harus dipilih dariperhitungan desain termal daripada dari ukuran standar umum.
Komposisi Kimia ASTM A179
ASTM A179 merupakan baja karbon rendah grade dengan komposisi kimia yang relatif sederhana. Komposisi yang ditentukan adalah:
| Elemen |
Persyaratan ASTM A179 |
| Karbon (C) |
0,06–0,18% |
| Mangan (Mn) |
0,27–0,63% |
| Fosfor (P) |
≤0,035% |
| Belerang (S) |
≤0,035% |
| Silikon (Si) |
Tidak ditentukan sebagai kisaran paduan yang diperlukan |
| Kromium (Cr) |
Tidak ditentukan |
| Nikel (Ni) |
Tidak ditentukan |
| Molibdenum (Mo) |
Tidak ditentukan |
Spesifikasi ASTM secara khusus mengidentifikasi persyaratan karbon, mangan, fosfor, dan sulfur untuk kelas ini.
Komposisi rendah karbon mendukung kemampuan manufaktur yang baik dan menjadikan bahan tersebut cocok untuk pipa penukar panas yang ditarik dingin.
Sifat Mekanik ASTM A179
Persyaratan mekanis minimum yang umum untuk pipa ASTM A179 meliputi:
| Milik |
Persyaratan |
| Kekuatan Tarik |
≥325 MPa |
| Kekuatan Hasil |
≥180 MPa |
| Pemanjangan |
≥35% |
| Kekerasan |
≤72 HRB |
Nilai-nilai ini biasanya dilaporkan untuk pipa ASTM A179; spesifikasi pembelian yang berlaku dan edisi standar terkini harus mengatur penerimaan akhir.
Persyaratan perpanjangan yang relatif tinggi bermanfaat untuk operasi pembentukan dan fabrikasi tabung. Sifat mekanis tunduk pada batas penerapan ASTM A179, termasuk batasan untuk pipa yang sangat kecil dan dinding yang sangat tipis.
Proses Manufaktur
Rute produksi khas untuk tabung bersirip bergerigi ASTM A179 adalah:
Billet baja → penusuk → pengerolan panas → penarikan dingin → perlakuan panas → pelurusan → pemotongan → inspeksi dimensi → persiapan sirip → pemasangan sirip → pembentukan gerigi/pembentukan sirip → inspeksi tabung bersirip selesai → pengujian → penandaan dan pengemasan
Tabung dasar ASTM A179 diproduksi dengan proses mulus dan ditarik dingin.
Untuk produksi tabung bersirip, perhatian khusus diberikan pada:
- OD tabung dan ketebalan dinding
- kelurusan tabung
- Tinggi sirip
- Nada sirip
- Ketebalan sirip
- Lampiran sirip
- Kontak sirip-ke-tabung
- Konsistensi serasi
- Panjang ujung tabung telanjang
- Panjang tabung keseluruhan
Inspeksi dan Pengujian
Pengendalian mutu dapat mencakup keduanyapemeriksaan tabung dasarDanpemeriksaan tabung bersirip selesai.
1. Analisis Kimia
Analisis panas dan, bila diperlukan, analisis produk memverifikasi bahwa tabung dasar sesuai dengan kimia ASTM A179 yang ditentukan.
2. Uji Tarik
Pengujian tarik memverifikasi kekuatan tarik, kekuatan luluh, dan perpanjangan bahan tabung.
3. Uji Kekerasan
Pengujian kekerasan memastikan kepatuhan terhadap persyaratan properti mekanis yang ditentukan.
4. Uji Perataan
Pengujian perataan mengevaluasi keuletan tabung dan ketahanan terhadap deformasi. ASTM A179 mengidentifikasi pengujian perataan di antara pemeriksaan tabung yang diperlukan.
5. Uji Pembakaran
Pengujian pembakaran mengevaluasi kemampuan tabung untuk mengalami ekspansi terkendali tanpa retak atau cacat yang tidak dapat diterima.
6. Uji Flensa
Jika memungkinkan, pengujian flensa dapat dilakukan sesuai dengan persyaratan pembelian dan spesifikasi yang berlaku.
7. Uji Hidrostatis
Pengujian hidrostatik memeriksa integritas tekanan dari tabung yang sudah jadi. ASTM A179 mengidentifikasi pengujian hidrostatik di antara pengujian tabung yang ditentukan.
8. Pemeriksaan Arus Eddy/Tak Rusak
Pemeriksaan arus eddy atau metode NDE lain yang sesuai dapat ditentukan oleh pembeli atau standar proyek yang berlaku untuk mendeteksi diskontinuitas dalam tabung.
9. Inspeksi Dimensi
Tabung yang sudah jadi diperiksa untuk:
- Tabung OD
- Ketebalan dinding
- Panjang keseluruhan
- Tinggi sirip
- Nada sirip
- Ketebalan sirip
- Kepadatan sirip
- Panjang ujung telanjang
- Kelurusan
- Lampiran sirip
10. Inspeksi Visual
Permukaan tabung dan sirip diperiksa apakah ada keretakan, oksidasi berlebihan, deformasi, sirip rusak, perlekatan buruk, dan cacat lain yang terlihat.
ASTM A179 mengharuskan tabung jadi bebas dari kerak, dengan sedikit oksidasi tidak dianggap kerak.
Keuntungan Tabung Bersirip Bergerigi ASTM A179 untuk HRSG
Peningkatan Area Perpindahan Panas
Sirip secara substansial meningkatkan luas permukaan luar yang tersedia untuk perpindahan panas gas buang.
Peralatan Pemulihan Panas yang Ringkas
Permukaan perpindahan panas yang lebih banyak dapat dipasang dalam selubung aliran gas tertentu, sehingga membantu mengurangi ukuran peralatan jika diperlukan.
Peningkatan Perpindahan Panas Sisi Gas
Gerigi mengganggu lapisan batas dan mendorong pencampuran gas di sekitar permukaan sirip.
Karakteristik Fabrikasi yang Baik
Tabung ASTM A179 rendah karbon menawarkan keuletan yang baik dan sangat cocok untuk fabrikasi penukar panas.
Bahan Hemat Biaya
Untuk rezim suhu dimana baja karbon secara teknis sesuai, A179 dapat memberikan alternatif ekonomis untuk pipa paduan tinggi.
Desain Rekayasa Fleksibel
Tinggi sirip, pitch, ketebalan, jarak tabung, dan dimensi ujung telanjang dapat disesuaikan sesuai dengan desain termal HRSG.
Mengapa Memilih Tabung Bersirip Bergerigi ASTM A179 Kami?
Kami memproduksi tabung bersirip bergerigi sesuai dengan kebutuhan pelangganpersyaratan termal, dimensi, material, dan inspeksidaripada mengandalkan konfigurasi satu ukuran untuk semua.
Kemampuan pasokan kami dapat mencakup:
- Tabung dasar ASTM A179 / ASME SA179
- OD tabung dan ketebalan dinding yang disesuaikan
- Tinggi dan nada sirip yang disesuaikan
- Konfigurasi sirip bergerigi atau tersegmentasi
- Panjang tabung yang disesuaikan
- Ujung tabung telanjang yang ditentukan
- Ketertelusuran material dan dimensi
- Inspeksi properti mekanis
- Pengujian hidrostatik dan NDE sesuai kebutuhan
- Sertifikat uji pabrik dan dokumentasi inspeksi
- Kemasan ekspor cocok untuk transportasi jarak jauh
Untuk proyek HRSG, pelanggan dapat menyediakan apa yang dibutuhkansuhu gas, aliran gas, kondisi air/uap, tekanan desain, penurunan tekanan yang diijinkan, dimensi tabung-bank, dan tugas panas yang diperlukan, memungkinkan konfigurasi tabung bersirip dipilih berdasarkan aplikasi sebenarnya.
Catatan Penting Pemilihan Material
ASTM A179 adalahbahan tabung penukar panas rendah karbon, bukan kelas baja paduan kromium-molibdenum. Oleh karena itu, umumnya lebih sesuai untuk tugas pemulihan panas suhu rendah yang sesuai dibandingkan untuk bagian bertekanan HRSG terpanas.
Untuk economizer suhu tinggi, superheater, reheater, atau bagian lain dengan suhu logam tinggi, grade paduan seperti ASTM/ASME T11, T12, T22, T91, atau grade tahan karat mungkin diperlukan tergantung pada desain teknik.
Bahan tabung akhir harus selalu dipilih sesuai dengansuhu desain, tekanan desain, kondisi korosi, kode boiler/bejana tekan yang berlaku, dan persyaratan teknis pabrikan HRSG.
Pesan Anda harus antara 20-3.000 karakter!
