Płyta rurowa ASTM A240 304 Kwadratowe wymienniki ciepła typu płaszczowo-rurowego
Kwadratowa płyta rurowa ASTM A240 304 to kwadratowa płyta rurowa wykonana ze stali nierdzewnej 304. Jest zgodna ze standardem ASTM A240 i przeznaczona do wymienników ciepła oraz naczyń ciśnieniowych. Jej podstawową funkcją jest precyzyjne podparcie i uszczelnienie wiązki rur.
Jego kwadratowa konstrukcja nadaje się do kompaktowych układów (takich jak jednostki klimatyzacyjne i małe reaktory). Jednorodność wymiany ciepła jest poprawiona dzięki optymalizacji otworów wiertniczych w czterech rogach.
Charakteryzuje się odpornością na słabe kwasy/zasady oraz odpornością na wysokie temperatury, aby zapobiec pękaniu korozyjnemu naprężeniowemu. Płaskość i rozstaw otworów rurowych muszą być ściśle kontrolowane podczas produkcji.
Wykończenie powierzchni osiąga poziom 2B/BA. Fazowanie krawędzi zmniejsza naprężenia. Nadaje się do wymienników ciepła typu płaszczowo-rurowego w urządzeniach chemicznych, spożywczych, farmaceutycznych i geotermalnych. Może być ulepszona do materiałów 316L lub 321 w warunkach zawierających chlor lub wysokotemperaturowych.
Zakresy składu dla płyty rurowej ASTM A240 304L
| Gatunek | C | Mn | Si | P | S | Cr | Mo | Ni | N | |
| 304 | min. max. |
- 0.08 |
- 2.0 |
- 0.75 |
- 0.045 |
- 0.030 |
18.0 20.0 |
- | 8.0 10.5 |
- 0.10 |
| 304L | min. max. |
- 0.030 |
- 2.0 |
- 0.75 |
- 0.045 |
- 0.030 |
18.0 20.0 |
- | 8.0 12.0 |
- 0.10 |
| 304H | min. max. |
0.04 0.10 |
- 2.0 |
- 0.75 |
-0.045 | - 0.030 |
18.0 20.0 |
- | 8.0 10.5 |
- |
Właściwości mechaniczne płyty rurowej ASTM A240 304L
| Gatunek | Wytrzymałość na rozciąganie (MPa) min | Granica plastyczności 0,2% (MPa) min | Wydłużenie (% na 50 mm) min | Twardość | |
| Rockwell B (HR B) max | Brinell (HB) max | ||||
| 304 | 515 | 205 | 40 | 92 | 201 |
| 304L | 485 | 170 | 40 | 92 | 201 |
| 304H | 515 | 205 | 40 | 92 | 201 |
Kluczowa różnica między okrągłą a kwadratową płytą rurową leży w adaptacyjności strukturalnej i właściwościach mechanicznych:
Okrągła płyta rurowa przyjmuje konstrukcję osiowo-symetryczną, równomierne przenoszenie ciśnienia (preferowane dla warunków wysokiego ciśnienia > 5 MPa), wiązki rur są ułożone w okręgach współśrodkowych, wysokie wykorzystanie materiału, standaryzowana produkcja (zgodna z TEMA/ASME), nadaje się do dużych wymienników ciepła (takich jak kotły elektrowni, reaktory petrochemiczne);
Kwadratowa płyta rurowa dostosowuje się do zwartej przestrzeni (takiej jak jednostki klimatyzacyjne, małe urządzenia), optymalizuje układ poprzez układ rur macierzowych, ale cztery rogi wymagają zaokrąglenia i lokalnego wzmocnienia w celu złagodzenia koncentracji naprężeń, koszt produkcji jest o 15-25% wyższy i opiera się na niestandardowych obliczeniach, i jest zalecana tylko dla niskiego ciśnienia (<3MPa) lub scenariuszy z ograniczoną przestrzenią. Zasada wyboru: wybierz okrągły dla wysokiego ciśnienia/dużego, wybierz kwadratowy dla niskiego ciśnienia/kompaktowego i używaj kwadratowego z ostrożnością w środowisku jonów chlorkowych (aby zapobiec pękaniu korozyjnemu naprężeniowemu w rogach).
Zastosowanie
Jednostka klimatyzacyjna z pompą ciepła: płyta rurowa 400×400 mm, nadaje się do prostokątnej obudowy, układ matrycy rur miedzianych (rozstaw 22 mm), oszczędność miejsca o 30%.
Płytowy wymiennik ciepła klasy spożywczej: kwadratowy rowek uszczelniający (guma EPDM), powierzchnia płyty rurowej polerowana elektrolitycznie do Ra≤0,8 μm, zgodna ze standardami FDA.
Mobilna chłodnica oleju hydraulicznego: płyta rurowa ze stali węglowej + powłoka epoksydowa, konstrukcja antywibracyjna (blokowanie śrubami w czterech rogach + silikonowa podkładka antywibracyjna).
Jednostka odzysku ciepła odpadowego: kwadratowa płyta rurowa osadzona w kanale spalin (800×600 mm), ciśnienie ≤2,5 MPa po lokalnym wzmocnieniu, koszt o 20% niższy niż okrągły.
