A214 Яркий отожженный теплообменник ERW и трубка конденсатора

ASTM A214 не является спецификацией прочности. Это спецификация сварного шва. Труба изготавливается методом контактной электросварки, в результате которой остается один прямой шов по всей ее длине, и существует целый стандарт, чтобы доказать, что этот шов ведет себя как основной металл - посредством сплющивания, отбортовки, повышения твердости и термической обработки, которая стирает структуру сварного шва после его изготовления. Светлый отжиг — это завершающий этап, который позволяет покупателю отказаться от травления, не теряя при этом качества поверхности. На конденсаторе с сорока тысячами ламп эта разница проявляется в графике.

ASTM A214 выпускается параллельно с ASME SA214, и эти два документа технически идентичны. В заказе на поставку название имеет меньшее значение, чем издание, поскольку общие требования указаны в ASTM A450, и именно из этой ссылки фактически берется большая часть деталей размеров и испытаний.

Спецификация

Требования к механическим свойствам не распространяются на трубы с внутренним диаметром менее 1/8 дюйма (3,2 мм) или со стенкой менее 0,015 дюйма (0,4 мм). Подтвердите все значения по версиям A214 и A450, указанным в заказе на поставку.

Химия и механические свойства

Диапазон марганца узок по любым стандартам – окно в 0,36 пункта – и в этом вся суть. Эта сталь не предназначена для прочности. Это сталь, которую можно формовать, сваривать, тянуть, а затем прокатывать в трубную решетку без образования трещин. Низкое содержание углерода сохраняет пластичность сварного шва; ограниченное содержание марганца обеспечивает предсказуемость твердости в течение цикла термообработки. Нет требований к кремнию и добавлению микросплавов, поэтому трубка A214 не подходит для работы при высоких температурах.

Обратите внимание, чего не хватает: нет максимального предела текучести и максимального растяжения. A214 не ограничивает прочность, поэтому тепло, возвращающееся при растяжении 400 МПа, соответствует требованиям. Это нормально для теплообменника, в котором стенка трубы определяется припуском на коррозию, износом перегородки и сцеплением, необходимым для прокатки, а не окружным напряжением. Нехорошо, если вы ожидаете жесткого окна прочности - и если оно вам нужно, то об этом следует поговорить до заказа, а не после получения сертификата.

Трубы из углеродистой стали этого сорта обычно применяются при температуре примерно до 900 градусов F (480 градусов). Помимо этого, окисление и ползучесть берут верх, и выбор переходит к хромомолибденовой марке или нержавеющей стали, что является другим изделием.

Размеры, толщина стенок и допуски

Настенные цифры BWG представляют собой округленные номинальные значения. Заказывайте стену как минимальную толщину, а не как номер калибра, если от этого зависит расчет.

A214, A179 и A192 рядом

A214 и A179 имеют идентичные механические требования, почти идентичный химический состав и одинаковые области применения. Разница в трассе: А214 сварная, А179 бесшовная. Из этого следует все остальное. Сварную трубу дешевле производить, она имеет большую длину и лучшую концентричность; бесшовная труба не имеет шва, который нужно проверять, потому что у нее нет шва. Когда в спецификации проекта указано, что водяной резервуар низкого давления является бесшовным, это обычно означает комфорт, а не возможности - но это решение покупателя, и это следует делать сознательно.

Единственное место, где выбор не является предпочтением: будет ли труба расширена, а затем заварена герметично, или она увидит мокрую H₂S, шов и распределение его твердости становятся настоящим техническим вопросом. Трубка A214, которая была должным образом нормализована и подвергнута яркому отжигу, подходит и для того, и для другого. Труба А214, сваренная и охлажденная без обработки на 900 градусов, не выдерживает никаких испытаний, независимо от того, что в сертификате написано о прочности на растяжение.

Как сделана трубка

Выбор полосы.Холоднокатаный, разрезанный по ширине, химический состав проверен на максимальное содержание углерода 0,18% и окно марганца 0,27–0,63%.

Формирование.Полоса постепенно скатывается в цилиндр через формовочную секцию, при этом края соединяются под контролируемым давлением.

Высокочастотная сварка.Продольный шов сваривается сопротивлением или индукцией на частотах в сотни килогерц. Без присадочного металла; сварной шов куется с двух самих кромок.

Шарфинг.Внутренний и внешний сварочный заусенец удаляется заподлицо, не подрезая стену.

Сварной отжиг.Шов проходит через поточный отжиг при температуре 900 градусов или выше, а затем охлаждается. Это шаг, который A214 делает обязательным.

Холодный рисунок.Полость вытягивается на оправке до конечного внешнего диаметра и стенки, что обеспечивает концентричность и чистоту поверхности, а также обеспечивает контроль плотной стенки, которым известен этот процесс.

Яркий отжиг.Окончательный отжиг при температуре 650 градусов или выше в контролируемой атмосфере, охлаждение в той же атмосфере, чтобы поверхность оставалась яркой.

Выпрямление, резка, финишная обработка.Роликовое выпрямление, обрезка по длине, обрезка под прямым углом или со скосом, удаление заусенцев.

Тестирование и упаковка.Вихревые токи по всей длине, сплющивание и отбортовка образцов, проверка размеров, маркировка, последующая комплектация с защитой.

Что на самом деле делает яркий отжиг

Отжиг в защитной атмосфере не является украшением. Это исключает этап процесса из вашего цеха и устраняет риск, связанный с трубой.

Обычный отжиг оставляет на трубке темный оксидный налет внутри и снаружи. Эту окалину приходится удалять кислотным травлением, а травление сопряжено с собственными проблемами: кислота может задерживаться в отверстии длинной трубки, качество промывочной воды становится нестабильным, и водород, попавший во время травления, приходится впоследствии удалять. Для трубки теплообменника грязное отверстие хуже, чем неровная наружная поверхность, потому что именно в этом отверстии происходит передача тепла и начинается засорение.

Яркий отжиг пропускает трубку через печь непрерывного действия с водородной или азотно-водородной атмосферой, поддерживаемой при достаточно низкой точке росы - обычно ниже -40 градусов - чтобы не образовывался оксид. Трубка выходит с металлической поверхностью без окалины внутри и снаружи. Никакого травления, полоскания и обжига водородом.

Чего яркий отжиг не может сделать, так это исправить плохой сварной шов, исправить некруглую трубу или компенсировать нечистую печь. Чтобы за отделку стоило платить, должны быть соблюдены три условия:

Трубка должна войти чистой.Смазка для волочения, остатки меди или следы пальцев обугливаются в печи и оставляют серую грязь, которую труднее удалить, чем окалину. Обезжиривание перед печью не является обязательным.

За атмосферой необходимо следить, а не предполагать.Точка росы и содержание кислорода постоянно регистрируются на правильно работающей линии. Дрейфующая яркая печь все еще ярко выглядит у дверцы и оставляет светлую оксидную пленку в дальнем конце.

Обращение после печи должно оставаться чистым.Яркий тюбик, протащенный по грязному полу или упакованный без защиты, прибывает в виде маринованного тюбика. Бумажные прокладки и торцевые заглушки являются частью продукта, а не упаковки.

Где используется эта трубка

Поверхностные конденсаторына электростанциях, где большое количество трубок, вода чистая.

Подогреватели питательной воды- часто 1 дюйм наружного диаметра при 14 или 16 BWG, иногда с модернизацией из нержавеющей стали или сплава на стадии высокого давления.

Маслоохладители и теплообменникив гидравлических и смазочных системах, где стандартом является трубка от 1/2 до 3/4 дюйма при 18 или 20 BWG.

Чиллеры и холодильные конденсаторы, часто с усиленными или ребристыми поверхностями на одной базовой трубе.

U-образные теплообменники, где трубка изгибается после отжига и положение шва на изгибе должно быть согласовано заранее.

Морские и морские охладители, обычно с покрытием или медно-никелевым покрытием, если используется морская вода.

Если трубка будет изогнута U-образно, ориентация шва имеет значение. Изгиб приводит к растяжению внешней части изгиба и сжатию внутренней части. Выполнение шва вдоль нейтральной оси исключает оба этих фактора, и этого требует большинство спецификаций на изгиб. Это необходимо решить на этапе заказа трубы, поскольку после того, как труба разрезана и свёрнута в пучок, положение шва фиксируется.

A214 Завод теплообменников и конденсаторных трубок ERW

Отправьте список трубок с указанием внешнего диаметра, минимальной стенки, длины, количества, прямых или U-образных трубок, а также необходимый вам пакет испытаний. Мы вернемся с ценовым предложением, в котором будут полностью указаны условия поставки, атмосфера отжига, включенные протоколы испытаний и тип сертификата, поэтому предложение и заказ на стан говорят об одном и том же.

Запросить цену на светлую отожженную трубку A214

Наш случай

Трубка теплообменника ERW ASTM A214: 1500 штук размером 25,4 × 1,65 мм, яркий отжиг

Часто задаваемые вопросы

А214 — это то же самое, что А179?

Не одно и то же, но тесно связанное. Они имеют одинаковые минимальные показатели растяжения, текучести, удлинения, твердости и применения, а их химический состав отличается только углеродом: A214 допускает до 0,18% без минимума, A179 требует 0,06–0,18%. Реальная разница заключается в производственном маршруте. A214 – сварка сопротивлением; A179 является бесшовным и холоднотянутым. A214 обычно дешевле и имеет большую длину.

Требует ли А214 термической обработки?

Да, дважды. Каждая труба должна быть подвергнута термической обработке при температуре 900 градусов (1650 градусов F) или выше после сварки и еще раз при температуре 650 градусов (1200 градусов F) или выше после окончательной холодной вытяжки. Поставщик, предлагающий трубу A214 только с послесварочной обработкой, пропустил второе требование, и полученная твердость вряд ли останется ниже 72 HRB.

Упоминается ли в стандарте светлый отжиг?

Не по имени. A214 требует охлаждения на воздухе или в охлаждающей камере печи с контролируемой атмосферой, а яркий отжиг является коммерческим способом правильного выполнения второго варианта. Поскольку сам термин не определен в стандарте, в приказе должны быть четко указаны требования - атмосфера, точка росы и конечное состояние поверхности - а не полагаться только на слова «светлый отжиг».

Можно ли поставить трубку A214 с внешним диаметром более 3 дюймов?

Да, если он соответствует всем остальным требованиям спецификации. Цифра 3 — это обычно предоставляемый диапазон размеров, а не жесткий предел. На практике большинство покупателей выше 4 переходят на спецификацию сварной напорной трубки, поскольку стандарт трубки теплообменника больше не соответствует тому, как трубка будет использоваться.

Почему я не могу указать внутренний диаметр?

Потому что A214 — это спецификация с минимальной стенкой. Вы контролируете внешний диаметр и минимальную стенку, а внутренний диаметр — это результат этих двух. Это сделано намеренно: это позволяет мельнице работать со стенкой в ​​положительном направлении, что полезно для трубы и безвредно для эксплуатации. Если точный диаметр отверстия имеет решающее значение для вашей конструкции, A214 — это неправильная спецификация для покупки.

Является ли сварка ВПВ слабым местом в эксплуатации?

Не тогда, когда трубка изготовлена ​​и с ней обращаются правильно. Шов выковывается из основного металла без наполнителя, затем нормализуется при температуре 900 градусов или выше и проверяется испытаниями на сплющивание и фланцы на каждой партии. Исторически трубы ERW заслужили плохую репутацию из-за низкочастотной сварки с неконтролируемым подводом тепла, и эта репутация до сих пор цитируется. Современная высокочастотная сварка с поточным отжигом и вихревыми токами на всю длину представляет собой другой продукт.

Можно ли использовать трубку A214 для U-образных жгутов?

Да и это обычное дело. Укажите радиус сгиба, длину обеих касательных и необходимую ориентацию шва через сгиб – обычно по нейтральной оси. Гибка выполняется после окончательного отжига, поэтому любая холодная обработка, вызванная изгибом, не снимается, если не указано снятие напряжений после изгиба.