Düşük sıcaklıktaki borulu tip ısı değiştiriciler, petrol rafinerisi ve kimyasal işleme gibi endüstriyel sektörler için özel olarak tasarlanmış, tasarım sıcaklığı tipik olarak -20°C veya altında olan temel ısı değiştirme üniteleridir. Bu üniteler, silindirik bir kabuk içinde düzenlenmiş çok sayıda ısı değiştirme boru demetini içeren klasik bir borulu tip konfigürasyon kullanır. Boru demetleri, iki ortam arasında verimli ısı transferini kolaylaştırmak için ayrı boru tarafı ve kabuk tarafı kanalları oluşturarak her iki uçtan boru saclarına sabitlenir. Irak rafinerilerinin yüksek sıcaklık, yüksek basınç ve yüksek korozyon ile karakterize edilen zorlu işletme koşullarına yanıt olarak, bu ürün malzeme seçimi, yapısal tasarım ve temel kaynak işlemleri açısından kapsamlı bir optimizasyondan geçirilerek aşırı çevresel koşullar altında uzun vadeli kararlı çalışmayı sağlamıştır.
Temel kaynak işleminin anahtar özellikleri
1. Kabuk ve boru sacı alın kaynağı:Lokalize gerilmeleri azaltmak için kabuk ve boru sacı alın kaynağı kullanılarak birleştirilir, bu da bağlantı yerinde pürüzsüz bir geçiş sağlar ve kesit alanındaki ani değişiklikleri önler. Kaynak öncesinde, kaynak ve ısıdan etkilenen bölge üzerinde Charpy düşük sıcaklık darbe testini içeren titiz bir kaynak prosedürü yeterlilik testi yapılır. Kaynak sonrası, kusurların bulunmadığından emin olmak için kaynağın en az %50'sinde ultrasonik veya yüzey testi yapılır. Ardından montaj ısıl işlemden geçirilir.E = [(d - b) - (c - a)] / (a - b) x 100%
2. Boru ve boru sacı arasındaki 'genleşme + kaynak' kompozit bağlantısı:
Bu, bu ürünün üretim sürecinin temelini oluşturur. Ne kaynak ne de genleşme tek başına yüksek mukavemet, yorulma direnci ve sıkı bir sızdırmazlık gereksinimlerini karşılayamaz. Belirli işletme koşullarına bağlı olarak 'önce genleştirme sonra kaynak' veya 'önce kaynak sonra genleştirme' işleminden birini kullanırız:
Genleşme: Bilgisayar kontrolü ile boru duvarının üniform plastik deformasyonunu sağlayarak boru sacı deliği ile sıkı bir uyum elde eden hidrolik genleşme teknolojisi kullanılır. Bu, boru ve boru sacı deliği arasındaki boşluğu etkili bir şekilde ortadan kaldırır, boşluk korozyonunu temelden önler ve bağlantının yorulma direncini önemli ölçüde artırır. Resmi genleşmeden önce, yetersiz veya aşırı genleşmeyi önlemek için genleşme oranını %0,9 ila %2,2'lik optimum aralıkta hassas bir şekilde kontrol eden titiz ön genleşme testleri yapılır.Genleşme Oranı Formülü:E = [(d - b) - (c - a)] / (a - b) x 100%
Burada:
- E: Genleşme oranı - a: Genleşmeden önceki borunun dış çapı (OD)
- b: Genleşmeden önceki borunun iç çapı (ID)
- c: Boru sacı deliğinin iç çapı (ID)
- d: Genleşmeden sonra borunun iç çapı (ID)
Kaynak: Genleşme sonrası, bir sızdırmazlık kaynağı veya bir mukavemet kaynağı yapılır. İnce cidarlı borular için, darbeli TIG kaynağı gibi hassas kaynak yöntemleri kullanılır. Tepe akımı, taban akımı ve kaynak hızı (örneğin, tepe akımı 115–120 A, kaynak hızı 95–101 mm/dak) gibi parametreler kontrol edilerek, boru sacının veya ısı değiştirici borularının yanmasını önlemek için ısı girdisi hassas bir şekilde düzenlenir. Daha sıkı gereksinimleri olan uygulamalar için, tam nüfuziyetli kaynak elde etmek ve uç boşluklarını ortadan kaldırmak ve titreşim yorgunluğuna karşı daha yüksek direnç sağlamak için iç delik kaynak teknolojisi kullanılabilir.
