حزمة أنابيب مجنحة ASME SA213 TP304L + AL1060 مع رأس 321 لمبردات الهواء لخدمة H2S
تقوم مجموعة Yuhong المحدودة بتصميم وتصنيع حزم الأنابيب المجنحة، والقلوب البديلة، وتجميعات مبادلات حرارية مبردة بالهواء كاملة (ACHE) تحت شهادة ASME U-Stamp، ومعايير API 661، و TEMA. تشمل مجموعة منتجاتنا مبادلات حرارية قشرة وأنبوب، وأوعية ضغط، ومبردات هواء، ومكونات حرجة مثل الأنابيب على شكل U، والأنابيب المجنحة، وألواح الأنابيب، والحواجز، ورؤوس القنوات. يتم تصنيع جميع المنتجات مع تتبع كامل للمواد وتوثيق متوافق مع الأكواد.
تم تصميم حزمة الأنابيب المجنحة هذه خصيصًا لمبادلات الحرارة المبردة بالهواء التي تتعامل مع تيارات العمليات التي تحتوي على كبريتيد الهيدروجين (H₂S). تجمع الحزمة بين أنابيب الفولاذ المقاوم للصدأ غير الملحومة ASME SA213 TP304L كحامل أساسي مع زعانف ألومنيوم AL1060 مطبقة بتقنية التزفينة الميكانيكية. تم تصنيع تجميع الرأس من الفولاذ المقاوم للصدأ 321 لتوفير مقاومة محسنة للكبرتة في درجات الحرارة العالية وتشققات التآكل الإجهادي في البيئات الحامضة.
تعتبر حزمة الأنابيب المجنحة العنصر الأساسي لنقل الحرارة في أي مبرد هواء - حيث يتم دفع الهواء المحيط أو سحبه عبر الحزمة لإزالة الحرارة من سائل العملية المتدفق داخل الأنابيب. تضاعف الزعانف ذات السطح الممتد مساحة نقل الحرارة بمقدار 5-10 أضعاف مقارنة بالأنابيب العارية مع الحفاظ على السلامة الميكانيكية عند درجات حرارة التشغيل المرتفعة.
| المكون | المادة / المعيار | المواصفات الرئيسية |
|---|---|---|
| أنابيب القاعدة | فولاذ مقاوم للصدأ أوستنيتي غير ملحوم ASME SA213 TP304L (UNS S30403) | القطر الخارجي: 19.05 مم - 50.8 مم؛ سمك الجدار حسب متطلبات الحد الأدنى للجدار ASME SA213 |
| الزعانف | ألومنيوم 1060 (AL1060) حسب ASTM B209 | ارتفاع الزعنفة: 12.7-15.88 مم؛ سمك الزعنفة: 0.4-0.6 مم؛ كثافة الزعانف: 8-11 FPI |
| الرأس / الصندوق | فولاذ مقاوم للصدأ 321 (UNS S32100)، درجة مثبتة | تكوين رأس من نوع القابس حسب API 661 |
| ألواح الأنابيب | فولاذ كربوني أو فولاذ سبائكي حسب التصميم | متوافق مع ASME Sec. VIII Div. 1 |
| الإطار الهيكلي | مغلفن بالغمس الساخن أو فولاذ مقاوم للصدأ | يدعم أحمال الرياح والزلازل والتشغيل |
خصائص أنبوب القاعدة ASME SA213 TP304L:
مقاومة الشد: ≥ 485 ميجا باسكال
مقاومة الخضوع: ≥ 170 ميجا باسكال
الاستطالة: ≥ 35%
التركيب الكيميائي: C ≤ 0.035%، Cr 18.0-20.0%، Ni 8.0-13.0%، Mn ≤ 2.00%، Si ≤ 1.00%، P ≤ 0.045%، S ≤ 0.030%
خصائص زعنفة AL1060:
الموصلية الحرارية: ~237 واط/متر·كلفن
درجة حرارة التشغيل المستمر القصوى: 285 درجة مئوية (545 درجة فهرنهايت)
مقاومة الشد: ≥ 90 ميجا باسكال؛ مقاومة الخضوع: ≥ 35 ميجا باسكال
رأس من الفولاذ المقاوم للصدأ 321: توفر الدرجة المثبتة (مثبتة بالتيتانيوم) مقاومة للتآكل بين الحبيبات والحساسية أثناء اللحام، مما يجعلها مناسبة لخدمة H₂S ذات درجات الحرارة العالية حيث يكون الفولاذ الكربوني عرضة لتشققات الإجهاد الكبريتيدية.
تخضع جميع حزم الأنابيب المجنحة للفحص والاختبار وفقًا لمتطلبات كود ASME وإرشادات API 661:
| نوع الاختبار | المعيار / الطريقة | معايير القبول |
|---|---|---|
| اختبار الضغط الهيدروستاتيكي | ASME Sec. VIII Div. 1 | اختبار 100٪؛ الحد الأدنى لضغط الاختبار حسب تصميم الكود؛ لا تسرب |
| اختبار التيار الدوامي (ECT) | ASME SA213 | يكتشف العيوب السطحية وتحت السطحية في مادة الأنبوب |
| تحديد المواد الإيجابي (PMI) | داخلي حسب ASME | يؤكد درجة السبيكة لجميع المكونات الحاملة للضغط |
| الفحص البعدي | حسب API 661 / ASME | القطر الخارجي للأنبوب، سمك الجدار، ارتفاع الزعنفة، مسافة الزعانف حسب المواصفات |
| اختبارات التسوية والتوسيع | ASME SA213 | يتحقق من ليونة وقابلية تشغيل مادة الأنبوب |
| تتبع كامل للمواد | شهادات المطحنة (3.1/3.2) | تتبع كامل على مستوى الدفعة من الصهر إلى الحزمة النهائية |
تم تصميم حزمة الأنابيب المجنحة هذه خصيصًا لمبادلات الحرارة المبردة بالهواء فيخدمة H₂S الرطبة (الحامضة), بما في ذلك:
مكثفات قمة المصفاة - مبردات الهواء العلوية لوحدة معالجة الهيدروجين للنافثا (NHT)
معالجة الغاز الحامض - مبردات الهواء لوحدة الأمين وتبريد الغاز الحمضي
مبردات الهواء لمنتجات التكسير الهيدروجيني والمعالجة الهيدروجينية
محطات تحلية الغاز الطبيعي - تبريد تيارات تحتوي على H₂S
وحدات استخلاص الكبريت Claus - تبريد الغاز الذيل
لخدمة H₂S، تُفضل رؤوس من نوع القابس على رؤوس لوحة الغطاء لأنها توفر آلية إغلاق أكثر قوة وتسمح بفحص أسهل لأطراف الأنابيب - وهو موقع شائع للتشقق في البيئات الحامضة. يتم اختيار المواد مع مراعاة متطلبات NACE MR0175/ISO 15156 عندما يصل الضغط الجزئي لـ H₂S إلى 0.05 رطل لكل بوصة مربعة أو يتجاوزه.
مقاومة التآكل: توفر مادة الأنبوب ASME SA213 TP304L مقاومة لتشققات التآكل الإجهادي الكبريتيدية (SSCC) والتآكل العام في بيئات H₂S الرطبة. يوفر رأس الفولاذ المقاوم للصدأ 321 مقاومة إضافية للكبرتة في درجات الحرارة العالية ويقضي على مخاوف الحساسية أثناء التصنيع.
الأداء الحراري: توفر زعانف الألومنيوم AL1060 موصلية حرارية عالية (~237 واط/متر·كلفن)، مما يزيد من تبديد الحرارة لكل وحدة مساحة للحزمة. يضمن الرابط الميكانيكي بين الزعنفة والأنبوب مقاومة اتصال شبه معدومة، مما يحافظ على كفاءة نقل الحرارة طوال عمر خدمة الحزمة.
منع التآكل الجلفاني: في خدمة H₂S، يمكن أن تتآكل زعانف الألومنيوم (أنودية) بشكل تفضيلي عند ملامستها المباشرة لأنابيب الفولاذ المقاوم للصدأ (كاثودية) إذا حدث تكثف للماء. تطبق عملية التزفينة لدينا الزعانف على أسطح الأنابيب المُجهزة بشكل صحيح مع تدابير العزل للتخفيف من التأثيرات الجلفانية.
خيارات التخصيص المتاحة:
القطر الخارجي للأنبوب وسمك الجدار حسب المتطلبات الحرارية والميكانيكية للمشروع
نوع الزعنفة (نوع L، نوع LL، نوع KL، نوع G/مدمج)
كثافة الزعانف (FPI) وارتفاع الزعنفة مُحسّنة لوظيفة حرارية محددة
تكوين الرأس (نوع القابس، لوحة الغطاء، أو المجمع)
عدد صفوف الحزمة وتخطيط الأنابيب حسب API 661
أكواد التصميم ASME Section VIII Div. 1، TEMA، أو API 661
س: لماذا نحدد 304L بدلاً من 304 لخدمة H₂S؟
ج: درجة "L" (كربون منخفض، ≤ 0.035٪) تقلل من خطر التآكل بين الحبيبات بعد اللحام - وهو أمر مهم بشكل خاص لمفاصل الأنبوب إلى الرأس في الخدمة الحامضة حيث يمكن أن تخلق الحساسية مسارات هجوم تفضيلية.
س: لماذا نستخدم رأسًا من الفولاذ المقاوم للصدأ 321 مع أنابيب 304L؟
ج: الفولاذ المقاوم للصدأ 321 (مثبت بالتيتانيوم) يقاوم الحساسية أثناء لحام تصنيع الرأس ويوفر مقاومة محسنة للكبرتة في درجات الحرارة العالية. يسمح الجمع بينهما للرأس بتحمل المتطلبات الحرارية والتآكلية لمنطقة الدخول/الخروج بينما تتعامل أنابيب 304L مع قسم نقل الحرارة الرئيسي.
س: ما هي درجة حرارة التشغيل القصوى لهذه الحزمة؟
ج: تحد زعانف الألومنيوم AL1060 الخدمة المستمرة إلى 285 درجة مئوية (545 درجة فهرنهايت). للتطبيقات التي تتجاوز هذه الدرجة، يجب النظر في مواد زعانف بديلة أو أنواع زعانف.
س: هل هذه الحزم متوافقة مع NACE MR0175/ISO 15156؟
ج: عند تحديده، يمكننا توفير المواد والتصنيع وفقًا لـ NACE MR0175/ISO 15156 لخدمة H₂S الرطبة، بما في ذلك ضوابط الصلابة والمعالجة الحرارية بعد اللحام حسب الحاجة.
س: ما هو وقت التسليم النموذجي لحزمة أنابيب مجنحة مخصصة؟
ج: تتراوح جداول التصنيع القياسية من 30 إلى 150 يومًا اعتمادًا على حجم الحزمة، وتوفر المواد، ومتطلبات الاختبار.
للمواصفات الفنية أو الرسومات أو عرض الأسعار، يرجى الاتصال بـ:
البريد الإلكتروني: vladimir@steelseamlesspipe.com
