ASME SA516 Gr.70 बैफलः हीट एक्सचेंजर कार्बन स्टील प्लेट घटक
हीट एक्सचेंजर्स में बैफल्स की क्या भूमिका होती है?
बाफल्स शेल-एंड-ट्यूब हीट एक्सचेंजर्स में महत्वपूर्ण आंतरिक घटक हैं, जो द्रव गतिशीलता को अनुकूलित करने, गर्मी हस्तांतरण दक्षता को बढ़ाने और ट्यूब बंडल को संरचनात्मक समर्थन प्रदान करने के लिए डिज़ाइन किए गए हैं।ASME SA-516 Gr.70 एक कार्बन स्टील विनिर्देश है जिसका उपयोग बेफल्स के निर्माण के लिए इसकी उत्कृष्ट शक्ति, वेल्डेबिलिटी और लागत-प्रभावशीलता के संतुलन के कारण व्यापक रूप से किया जाता है।यह ग्रेड तेल शोधन जैसे उद्योगों में मध्यम और निम्न तापमान अनुप्रयोगों के लिए विशेष रूप से उपयुक्त है, रासायनिक प्रसंस्करण, और बिजली उत्पादन। नीचे सामग्री गुणों, डिजाइन विचार, और आवेदन दिशानिर्देशों सहित SA-516 Gr.70 बैफल्स का एक विस्तृत तकनीकी अवलोकन है।
1सामग्री विनिर्देश
ASME SA-516 Gr.70 एक मानकीकृत कार्बन-मैंगनीज स्टील प्लेट है जो ASME बॉयलर और दबाव पोत कोड (BPVC) सेक्शन II के अनुरूप है।70" पदनाम 70 ksi (485 MPa) की इसकी न्यूनतम तन्यता शक्ति को संदर्भित करता है, मध्यम सेवा स्थितियों में दबाव-रक्षण घटकों के लिए आदर्श बनाता है।
रासायनिक संरचना (वजन %)
| तत्व | मिन (%) | अधिकतम (%) |
|---|---|---|
| कार्बन (सी) | - | 0.27 |
| मैंगनीज (Mn) | 0.85 | 1.20 |
| फास्फोरस (पी) | - | 0.025 |
| सल्फर (S) | - | 0.025 |
| सिलिकॉन (Si) | 0.15 | 0.40 |
यांत्रिक गुण
| संपत्ति | मूल्य |
|---|---|
| तन्य शक्ति | 485 ₹620 एमपीए (70 ₹90 केसी) |
| उपज शक्ति | ≥ 260 MPa (38 ksi) |
| लम्बाई | ≥ 21% (200 मिमी में) |
| टक्कर की कठोरता | ≥ 20 J @ -29°C (चारपी वी-नोच) * |
| कठोरता | 140 ¢ 200 एचबीडब्ल्यू (ब्रिनेल) |
* -29°C (-20°F) से नीचे के अनुप्रयोगों के लिए आवश्यक है।
2मुख्य लाभ
लागत प्रभावीः मिश्र धातु स्टील की तुलना में कम सामग्री और निर्माण लागत।
वेल्डेबिलिटीः सामान्य वेल्डिंग तकनीकों (SMAW, GTAW, SAW) के साथ संगत है ≤ 32 मिमी मोटाई के लिए पूर्व ताप के बिना।
निम्न तापमान कठोरताः उचित प्रभाव परीक्षण के साथ -29°C (-20°F) तक सेवा के लिए उपयुक्त।
आकारः आसानी से खंड, हेलिकल या रॉड बैफल डिजाइन में आकार दिया जाता है।
3डिजाइन विचार
बैफल प्रकार
सेगमेंटल बैफल्स: सबसे आम; सीधे क्रॉस-फ्लो के लिए खोल व्यास के 20-35% तक काटा जाता है।
हेलिकल बफल्स: मृत क्षेत्रों और कंपन जोखिम को कम करें।
रॉड बाफल्स: उच्च प्रवाह अनुप्रयोगों में दबाव में कमी को कम करें।
तकनीकी मापदंड
मोटाईः आम तौर पर 6×25 मिमी, खोल दबाव और प्रवाह प्रेरित भार के आधार पर।
दूरीः 20~50% खोल व्यास; तंग दूरी गर्मी हस्तांतरण को बढ़ाती है लेकिन दबाव में गिरावट बढ़ाती है।
सहिष्णुताः ट्यूब छेद ड्रिलिंग ± 0.5 मिमी; ट्यूब कंपन को रोकने के लिए संरेखण महत्वपूर्ण है।
4निर्माण एवं विनिर्माण
कटिंग/मॉल्डिंगः लेजर/प्लाज्मा कटिंग या सटीकता के लिए मशीनिंग; घुमावदार बफ़ल्स के लिए ठंडी मोल्डिंग।
वेल्डिंग:
भरने की धातुएंः SMAW के लिए AWS E7018; GTAW के लिए ER70S-6.
वेल्ड के बाद हीट ट्रीटमेंट (पीडब्ल्यूएचटी): मोटाई > 32 मिमी या गंभीर चक्र सेवा के लिए आवश्यक है।
संक्षारण संरक्षण:
कोटिंग्सः संक्षारक वातावरण (जैसे, समुद्री जल) के लिए इपॉक्सी, फेनोलिक या रबर के अस्तर।
आवरणः आक्रामक रसायनों के लिए वैकल्पिक स्टेनलेस स्टील (304/316) ओवरले।
5आवेदन
SA-516 Gr.70 बैफल्स का प्रयोग निम्नलिखित में किया जाता हैः
तेल एवं गैसः कच्चे तेल के शीतलक, अमाइन रीबॉयलर।
रासायनिक संयंत्र: विलायक संघनक, रिएक्टर फीड एक्सचेंजर।
विद्युत उत्पादन: जल ताप, टरबाइन स्नेहक तेल शीतलक।
एचवीएसी: चिलर और कंडेनसर।
6मानकों और अनुपालन
एएसएमई बीपीवीसी खंड VIII: दबाव वाहिकाओं के डिजाइन और निर्माण को नियंत्रित करता है।
टीईएमए मानकः बैफल स्पेसिंग, लेआउट और ट्यूब सपोर्ट आवश्यकताओं को परिभाषित करता है।
ASTM A516/A516M: स्टील प्लेटों के लिए सामग्री विनिर्देश।
एनडीटी आवश्यकताएं:
रंजक प्रवेश परीक्षण (पीटी): वेल्ड निरीक्षण के लिए।
अल्ट्रासोनिक परीक्षण (यूटी): महत्वपूर्ण मोटाई के लिए वैकल्पिक।
7अन्य ग्रेड के साथ तुलना
| ग्रेड | SA-516 Gr.60 | SA-516 Gr.70 | SA-285 Gr.C |
|---|---|---|---|
| तन्य शक्ति | 415 एमपीए (60 ksi) | 485 MPa (70 ksi) | 380 MPa (55 ksi) |
| टक्कर की कठोरता | निचला | उच्चतर | मध्यम |
| लागत | निचला | मध्यम | सबसे कम |
8. सीमाएँ
संक्षारण के प्रति संवेदनशीलताः बिना कोटिंग/क्लेडिंग के अत्यधिक संक्षारक तरल पदार्थों के लिए उपयुक्त नहीं।
तापमान सीमाएंः अधिकतम सेवा तापमान ~450°C (842°F); इससे ऊपर, ऑक्सीकरण प्रतिरोध में कमी आती है।
मोटाई की सीमाएंः मोटी प्लेटों के लिए पीडब्ल्यूएचटी की आवश्यकता हो सकती है, जिससे निर्माण लागत बढ़ जाती है।
