ASME SA209 لوله بالدار جاسازی شده با بالدار AL1060 برای اقتصاد بخش های دیگ و گرم کننده های هوا

1. جنس لوله پایه: SA209

ترکیب:

کربن (C) 0.10–0.20%
منگنز (Mn) 0.30–0.80%
فسفر (P) ≤ 0.025%
گوگرد (S) ≤ 0.025%
سیلیکون (Si) 0.10–0.50%
مولبیدن (Mo) 0.44–0.65%
مس (Cu) ≤ 0.25% (در صورت وجود)
کروم (Cr) ≤ 0.30%
نیکل (Ni) ≤ 0.40%
وانادیم (V) ≤ 0.03%

ویژگی‌ها:

• مقاومت خوب در برابر دماهای بالا و مقاومت در برابر خزش.
• مقاومت بهبود یافته در برابر اکسیداسیون و خوردگی در مقایسه با فولادهای کربنی ساده در دماهای بالا.
• قابلیت جوشکاری خوب.

2. جنس فین: AL1060

ویژگی‌ها:

هدایت حرارتی عالی: (~230 W/m·K) - دلیل اصلی استفاده از فین‌های آلومینیومی.

مقاومت خوب در برابر خوردگی: تشکیل یک لایه اکسیدی محافظ.

شکل‌پذیری/انعطاف‌پذیری بالا: به راحتی در طول تولید شکل می‌گیرد.

چگالی کم: سبک وزن.

مقاومت کم: نرم‌تر از آلومینیوم‌های آلیاژی، اما برای بسیاری از کاربردهای فین کافی است.

هدایت الکتریکی بالا.

3. نوع فین: تعبیه شده (G-Fin)

فرآیند تولید: 

• یک شیار (اغلب با آج‌زنی) در سطح بیرونی لوله پایه فولادی ماشین‌کاری می‌شود.
• یک نوار از ورق فین آلومینیومی (AL1060) وارد شیار می‌شود.
• غلتک‌ها یا قالب‌های با فشار بالا، مواد دیواره لوله را روی لبه‌های نوار آلومینیومی فشار می‌دهند، که باعث کار سرد و قفل مکانیکی پایه فین به طور ایمن در شیار می‌شود. این امر یک پیوند مکانیکی مداوم و محکم در سراسر طول فین ایجاد می‌کند.

ویژگی‌های کلیدی:

• پیوند مکانیکی قوی: فین به صورت فیزیکی در دیواره لوله قفل می‌شود و مقاومت عالی در برابر شل شدن فین به دلیل چرخه حرارتی یا لرزش را ارائه می‌دهد.
• بدون لحیم/جوش: مشکلاتی مانند خوردگی شار، محدودیت‌های نقطه ذوب آلیاژ لحیم یا حفره‌های احتمالی در خط پیوند را از بین می‌برد.
• تماس مستقیم فلز به فلز: مقاومت حرارتی بین سطحی کم (راندمان انتقال حرارت خوب) را فراهم می‌کند.
• یکپارچگی فین: خود ماده فین AL1060 بدون تغییر باقی می‌ماند (ذوب نمی‌شود) و هدایت حرارتی کامل و مقاومت در برابر خوردگی خود را حفظ می‌کند.
• تراکم فین: امکان استفاده از فین‌های نسبتاً زیاد در هر اینچ (FPI) را فراهم می‌کند.
• ظاهر: معمولاً ظاهری تمیز و فلزی با یک درز قابل مشاهده دارد که در آن فلز لوله روی پایه فین غلتانده شده است.

مزایای کلیدی:

• راندمان انتقال حرارت بالا.
• مقاومت و دوام عالی پیوند فین در برابر چرخه حرارتی.
• قابلیت خوب در دمای بالا لوله پایه.
• مقاومت در برابر خوردگی فین‌ها (AL1060) و لوله پایه (SA209).
• بدون آلیاژهای لحیم با نقطه ذوب پایین برای محدود کردن دمای عملیاتی.

4. کاربرد

• سیستم‌های دریایی و فراساحلی
• مبدل‌های حرارتی کارخانه آب شیرین‌کن
• خنک‌کننده‌های اسید سولفوریک (H₂SO₄)
• جوشاننده‌های گاز ترش (H₂S)
• کندانسورهای بخار در نیروگاه‌های زمین‌گرمایی
• بازیابی حرارت اتلاف گاز دودکش
• تبخیرکننده‌های آمونیاک (NH₃)
• بازیاب‌های حرارت (HRVs)

5. کاربردهای معمول:

• مولدهای بخار بازیابی حرارت (HRSGs): بخش‌های اکونومایزر و اواپراتور.
• اکونومایزرهای دیگ بخار: بازیابی حرارت از گازهای دودکش.
• گرم‌کننده‌های هوا (نوع Ljungström یا لوله‌ای): پیش‌گرم کردن هوای احتراق.
• گرم‌کننده‌ها/خنک‌کننده‌های گاز فرآیند: در پالایشگاه‌ها، پتروشیمی و کارخانه‌های شیمیایی.
• دسته‌های لوله فین‌دار با دمای بالا: جایی که هم مقاومت در برابر دمای بالا و هم سطح گسترده کارآمد مورد نیاز است.