Jak se vyrábí kotlové trubky
Kotlové trubky se vyrábějí dvěma hlavními cestami. Bezešvá trubka začíná jako pevný kulatý předvalek, který se zahřeje a prorazí, poté se prodlouží rotačním děrováním, válcováním zátky nebo vytlačováním, takže stěna je vytvořena bez spoje. Následuje tažení za studena nebo válcování za studena, aby se trubka dostala na konečný průměr, tloušťku stěny a povrchovou úpravu. Svařovaná trubka začíná jako stočený pás, který je zformován do válce a uzavřen elektrickým odporovým svařováním nebo svařováním pod tavidlem, po kterém je svarová zóna normalizována, aby se odstranila svařovaná struktura. Obě cesty jsou zakončeny tepelným zpracováním, rovnáním, řezáním, hydrostatickým testováním a nedestruktivní kontrolou.
Volba mezi těmito dvěma cestami se řídí velikostí, tloušťkou stěny, tlakovou třídou a požadavky na kód spíše než samotnou cenou. Výrobky s velkým průměrem nebo velmi tlustostěnnými výrobky jsou hospodárnější jako svařované trubky, zatímco prvky vysokotlakého přehříváku malého průměru jsou téměř vždy bezešvé.
Normy aplikované na výrobu kotlových trubek
ASME kód kotle a tlakové nádoby oddíl Iřídí návrh a konstrukci energetických kotlů aOddíl IIuvádí povolené specifikace materiálu a povolená napětí.
ASTM A192 / ASME SA-192aASTM A210 / ASME SA-210krycí bezešvé trubky kotle a přehříváku z uhlíkové oceli.
ASTM A213 / ASME SA-213zahrnuje bezešvé trubky z feritické a austenitické legované oceli pro kotle, přehříváky a výměníky tepla, včetně jakostí T11, T22 a T91.
ASTM A335 / ASME SA-335pokrývá bezešvé trubky z feritické legované oceli pro vysokoteplotní provoz v jakostech P1, P5, P11, P22 a P91.
EN 10216-2je současná evropská norma pro bezešvé ocelové trubky pro tlakové účely; staršíDIN 17175označení bylo staženo a nemělo by být uváděno u nových objednávek.
GB 3087aGB 5310pokrývají trubky nízkotlakých a vysokotlakých kotlů pro čínský trh.
Proč je pro vysokotlaký servis preferována bezešvá trubka
Bezešvá trubka nemá žádný svarový šev, takže nemá žádnou spojovací linii, která by mohla působit jako prostředek ke zvýšení napětí nebo přednostní cesta koroze. To je rozhodující při provozu přehříváku, dohříváku a vysokoenergetického potrubí, kde trubka pracuje při vysoké teplotě a tlaku kovu a podléhá tepelným cyklům. Bezešvá trubka také nabízí rovnoměrnější obvodovou stěnu, což zjednodušuje posouzení tečení a únavy. Svařovaná trubka zůstává plně přijatelná v mnoha místech s nižší teplotou a nižším tlakem, za předpokladu, že to povoluje příslušný kód a svar prošel specifikovanou zkouškou. Bezproblémový produkt stojí více, takže rozhodnutí se obvykle provádí spíše na základě kódu a náročnosti plnění než na osobních preferencích.
Kontrola kvality a testování
| Fáze | Metoda | Účel |
|---|---|---|
| Surovina | Spektrometrická analýza | Potvrďte chemické složení a stupeň |
| Dimenzionální | Ultrazvukové měření stěn, průměrů a oválných měřidel | Ověřte minimální stěnu a tolerance |
| Integrita svaru | Vířivé proudy, ultrazvukové a radiografické vyšetření | Zjistěte klíny, praskliny a nedostatek fúze |
| Tlak | Hydrostatický test | Potvrďte těsnost tlaku |
| Mechanické | Zkoušky tahem, tvrdostí, zploštěním a rozšiřováním | Potvrďte pevnost, tažnost a zpracovatelnost |
| Dokumentace | Certifikát o zkoušce mlýna a sledovatelnost tepelného čísla | Propojte každou trubici s jejími výrobními záznamy |
Kromě specifikace materiálu koncoví uživatelé často vyžadují kontrolu třetí stranou, systém managementu kvality ISO 9001 a shodu se směrnicí o tlakových zařízeních. Testování na základě šarže a uchovávané vzorky umožňují zpětně vysledovat jakoukoli odchylku v průběhu výrobní cesty.
Vývoj výroby tvarování kotlových trubek
Automatizované nedestruktivní testování se strojovou klasifikací defektů pro konzistentnější detekci.
Pokročilé feritické a vysoce chromové třídy vyvinuté pro zlepšenou odolnost proti tečení při vyšších parametrech páry.
Numerická simulace a digitální procesní modely používané k optimalizaci děrování, tažení a tepelného zpracování před výrobou.
Povrchové úpravy a nátěry aplikované pro snížení oxidace u ohně bez nebezpečné chemie.
Aditivní výroba zkoumaná pro složité přechodové díly a malosériové náhradní díly.
Často kladené otázky
Otázka: Jaký je rozdíl mezi trubkou kotle ERW a SAW?
ERW uzavírá šev odporovým ohřevem okrajů pásu a vyhovuje tenčím stěnám, zatímco SAW nanáší výplňový kov podél švu a vyhovuje těžším stěnám a větším průměrům.
Otázka: Které normy pokrývají testování trubek kotle?
Příslušné specifikace materiálu ASTM nebo EN definují zkoušky a ASME část I definuje další požadavky na zkoušení součástí energetických kotlů.
Otázka: Lze svařovanou trubku použít v přehříváku?
Pouze tam, kde to platný kód a konstrukce umožňují; vysoce namáhané prvky přehříváku a mezihřívače jsou normálně bezešvé.
Otázka: Proč se normalizace provádí po svařování?
Normalizace zjemňuje mikrostrukturu svarové zóny a obnovuje jednotnost mezi svarovým kovem, tepelně ovlivněnou zónou a základním kovem.
Otázka: Jak je zajištěna sledovatelnost?
Každé číslo tepla je vyznačeno na trubici nebo svazku a osvědčení o zkoušce mlýna spojuje toto číslo s chemickými a mechanickými výsledky.
Otázka: Platí DIN 17175 stále pro nové objednávky?
Ne, byla stažena a nahrazena normou EN 10216-2 pro nové objednávky tlakových trubek.
