لوله پره دار ASTM A335 P5 P9 P11 P22 جوشکاری فرکانس بالا لوله پره دار دندانه دار، لوله پره دار توپر
لوله پره دار دندانه دار
لوله پره دار دندانه دار یک عنصر انتقال حرارت است که انتقال حرارت را با راندمان بالا افزایش می دهد. با بریدن بریدگی های دندانه دار دوره ای در لبه پره (عمق معمولاً 20٪ -40٪ از ارتفاع پره است)، سیال مجبور می شود گرداب های متلاطم ایجاد کند، که به طور قابل توجهی لایه مرزی حرارتی را از بین می برد و راندمان انتقال حرارت را 30-50٪ در مقایسه با لوله های پره دار صاف بهبود می بخشد.
ساختار دندانه دار آن دارای مزایای ضد رسوب است، پوشش مداوم کثیفی را به تاخیر می اندازد، دفعات تمیز کردن را کاهش می دهد و چرخه تمیز کردن را افزایش می دهد. این به ویژه برای سیالات با ویسکوزیته بالا، گرد و غبار یا سیالات آسان رسوب (مانند روغن باقیمانده، گاز دودکش دیگ بخار، آب دریا) مناسب است.
کاربردهای معمولی شامل کوره های گرمایش پتروشیمی، جزایر خنک کننده هوا و تجهیزات حفاظت از محیط زیست است. لوله پایه می تواند در برابر خوردگی مقاوم و بسیار رسانای حرارتی باشد. هزینه اولیه بالا است، اما راندمان انرژی بلندمدت قابل توجه است.
تفاوت لوله پره دار توپر و لوله پره دار دندانه دار
لوله پره دار توپر از پره های صاف پیوسته برای افزایش انتقال حرارت با گسترش سطح استفاده می کند. برای سیالات تمیز (مانند هوا و بخار کم فشار) مناسب است و دارای مزایای مقاومت کم در برابر جریان، استحکام بالا و هزینه کم است، اما به راحتی رسوب می کند و راندمان انتقال حرارت متوسطی دارد.
لوله پره دار دندانه دار بریدگی های دندانه دار را در لبه پره ها ایجاد می کند تا راندمان انتقال حرارت را با 30-50٪ از طریق تلاطم اجباری افزایش دهد و به طور قابل توجهی تجمع کثیفی را به تاخیر می اندازد.
این به ویژه برای سیالات با ویسکوزیته بالا و حاوی ذرات (مانند گاز دودکش و روغن باقیمانده) مناسب است، اما افت فشار 15-30٪ افزایش می یابد و هزینه اولیه بالاتر است. اصول انتخاب کلیدی: از لوله های پره دار توپر برای سناریوهای تمیز/فشار بالا استفاده کنید، لوله های دندانه دار را برای سناریوهای کثیف/با راندمان بالا انتخاب کنید و لوله های پره دار سوزنی برای محیط های فوق العاده ریز گرد و غبار توصیه می شود.
ترکیب شیمیایی
فولاد کم آلیاژ
(درجه ها) |
UNS
معادل |
C≤ |
Mn |
P≤ |
S≤ |
Si≤ |
Cr |
Mo |
| P1 |
K11522 |
0.10~0.20 |
0.30~0.80 |
0.025 |
0.025 |
0.10~0.50 |
– |
0.44~0.65 |
| P2 |
K11547 |
0.10~0.20 |
0.30~0.61 |
0.025 |
0.025 |
0.10~0.30 |
0.50~0.81 |
0.44~0.65 |
| P5 |
K41545 |
0.15 |
0.30~0.60 |
0.025 |
0.025 |
0.5 |
4.00~6.00 |
0.44~0.65 |
| P5b |
K51545 |
0.15 |
0.30~0.60 |
0.025 |
0.025 |
1.00~2.00 |
4.00~6.00 |
0.44~0.65 |
| P5c |
K41245 |
0.12 |
0.30~0.60 |
0.025 |
0.025 |
0.5 |
4.00~6.00 |
0.44~0.65 |
| P9 |
S50400 |
0.15 |
0.30~0.60 |
0.025 |
0.025 |
0.50~1.00 |
8.00~10.00 |
0.44~0.65 |
| P11 |
K11597 |
0.05~0.15 |
0.30~0.61 |
0.025 |
0.025 |
0.50~1.00 |
1.00~1.50 |
0.44~0.65 |
| P12 |
K11562 |
0.05~0.15 |
0.30~0.60 |
0.025 |
0.025 |
0.5 |
0.80~1.25 |
0.44~0.65 |
| P15 |
K11578 |
0.05~0.15 |
0.30~0.60 |
0.025 |
0.025 |
1.15~1.65 |
– |
0.44~0.65 |
| P21 |
K31545 |
0.05~0.15 |
0.30~0.60 |
0.025 |
0.025 |
0.5 |
2.65~3.35 |
0.80~1.60 |
| P22 |
K21590 |
0.05~0.15 |
0.30~0.60 |
0.025 |
0.025 |
0.5 |
1.90~2.60 |
0.87~1.13 |
| P91 |
K91560 |
0.08~0.12 |
0.30~0.60 |
0.02 |
0.01 |
0.20~0.50 |
8.00~9.50 |
0.85~1.05 |
| P92 |
K92460 |
0.07~0.13 |
0.30~0.60 |
0.02 |
0.01 |
0.5 |
8.50~9.50 |
0.30~0.60 |
خواص مکانیکی
| لوله کم آلیاژ A335 |
شماره UNS |
مقاومت تسلیم ksi |
مقاومت کششی ksi |
ازدیاد طول % |
راک‌ول |
برینل |
| P1 |
K11522 |
30 |
55 |
30 |
– |
– |
| P2 |
K11547 |
30 |
55 |
30 |
– |
– |
| P5 |
K41545 |
40 |
70 |
30 |
– |
207 حداکثر |
| P9 |
S50400 |
30 |
60 |
30 |
– |
– |
| P11 |
K11597 |
30 |
60 |
20 |
– |
– |
| P12 |
K11562 |
32 |
60 |
30 |
– |
174 حداکثر |
| P22 |
K21590 |
30 |
60 |
30 |
– |
– |
| P91 |
K91560 |
60 |
85 |
20 |
– |
– |
کاربرد:
نیرو/انرژی:
جزیره خنک کننده هوا (ACC): برای مقابله با گاز دودکش گرد و غبار (≤550℃)، طراحی ضد فرسایش باعث می شود عمر پره >15 سال باشد و راندمان انتقال حرارت 35٪ در مقایسه با لوله های صاف بهبود یابد؛
دیگ بخار حرارت زباله توربین گاز: از مسدود شدن خاکستر در گاز دودکش با دمای بالا و فشار بالا جلوگیری کنید و افت فشار را می توان برای افزایش کنترل کرد<20%.
پتروشیمی:
کوره گرمایش روغن باقیمانده: روغن سنگین را با ویسکوزیته >200cP مدیریت کنید، ساختار دندانه دار از کک شدن جلوگیری می کند و چرخه تمیز کردن به 2 سال افزایش می یابد (لوله صاف فقط 6 ماه)؛
واحد کراکینگ کاتالیستی: تبادل حرارت روغن و گاز با ذرات کاتالیزور، لوله پایه فولادی ضد زنگ 316L در برابر خوردگی گوگرد مقاوم است و ضریب انتقال حرارت به 450W/m²·K می رسد.
مهندسی حفاظت از محیط زیست:
گوگردزدایی گاز دودکش (FGD): در یک محیط گاز دودکش مرطوب با pH=1~3، از پره های فولادی ضد زنگ دوبلکس 2205 برای مقاومت در برابر خوردگی نقطه شبنم اسید استفاده می شود و مقاومت حرارتی رسوب 60٪ کاهش می یابد؛
شیرین سازی آب دریا: پره های تیتانیوم + لوله های پایه آلیاژ مس-نیکل (C70600)، با تحمل غلظت Cl⁻ > 50000ppm، و راندمان اواپراتور 25٪ افزایش می یابد.
تبرید صنعتی:
اواپراتور تبرید آمونیاک: پره های دندانه دار آلومینیومی در برابر پوسته پوسته شدن کریستال یخ در دمای پایین -40℃ مقاومت می کنند و مصرف انرژی یخ زدایی 30٪ کاهش می یابد.
