Buisvormig plaatstaal gesmeed voor warmtewisselaars
Bij het ontwerpen van warmtewisselaars met een vaste buisplaat is het, indien de axiale spanning in de mantel, de axiale spanning in de warmtewisselaarbuis of de trekkracht tussen de warmtewisselaarbuis en de buisplaat niet voldoet aan de sterkte- (of stabiliteits)eisen, noodzakelijk om een expansievoeg aan te brengen. In sommige gevallen kan de buisplaat, na het bepalen van de dikte ervan, zonder expansievoeg onvoldoende sterkte hebben. Door een expansievoeg toe te voegen, kan de buisplaatdikte echter wel aan de eisen voldoen. In dergelijke gevallen moet de beslissing om een expansievoeg aan te brengen gebaseerd zijn op een algehele afweging van materiaalverbruik, fabricagemoeilijkheid, veiligheid en economische gevolgen.
Het meest gebruikte type expansievoeg in warmtewisselaars met vaste buisplaten is de U-vormige expansievoeg. Deze is compact, eenvoudig van structuur, heeft goede compensatie-eigenschappen en is kosteneffectief. Door de toenemende omvang van chemische installaties en energiecentrales zijn de diameters van de buisplaten groter geworden, waarbij diameters van 4 tot 5 meter gangbaar zijn. Grote buisplaten kenmerken zich door een groot aantal dicht opeengepakte kleine, diepe gaten die hoge eisen stellen aan precisie en reinheid.
Buisplaten worden veelvuldig gebruikt in industrieën zoals buizenwarmtewisselaars, ketels, drukvaten, turbines en grote centrale airconditioningsystemen. Ze dienen voornamelijk ter ondersteuning en bevestiging van buizen in chemische installaties, zoals buizenwarmtewisselaars, drukvaten, ketels, condensatoren, centrale airconditioningsystemen, verdampers en zeewaterontziltingsinstallaties. Het metalen materiaal van buisplaten biedt niet alleen een hoge stijfheid, maar ook uitstekende warmtegeleidende eigenschappen.
Tijdens de fabricage van buizenwarmtewisselaars worden de buisplaten en buizen doorgaans handmatig gelast met behulp van booglassen met beklede elektroden. Dit leidt tot defecten in de lasvorm, zoals deuken, poriën en insluitingen, evenals een ongelijkmatige verdeling van de lasspanningen. Tijdens gebruik komen de buisplaten meestal in contact met industrieel koelwater, wat corrosie van de buisplaat en de lassen kan veroorzaken als gevolg van onzuiverheden, zouten, gassen en micro-organismen in het koelwater – dit staat bekend als elektrochemische corrosie.
Onderzoek wijst uit dat industrieel water, zowel zoet als zeewater, diverse ionen en opgeloste zuurstof bevat. Variaties in de concentratie van chloride-ionen en zuurstof spelen een belangrijke rol in de corrosievorm van metalen. Daarnaast kan de complexiteit van de metaalstructuur ook de corrosiemorfologie beïnvloeden. De belangrijkste corrosietypen van buisplaten en buislassen zijn daarom putcorrosie en spleetcorrosie.
Ik hoop dat deze vertaling de door u verstrekte technische informatie nauwkeurig weergeeft.