Кування трубної сталі для теплообмінника
Під час розрахунків конструкції теплообмінників з нерухомими трубними решітками, якщо виникає ситуація, коли осьове напруження оболонки, осьове напруження теплообмінної трубки або сила тяги між теплообмінною трубкою та трубною решіткою не можуть задовольнити вимоги міцності (або стійкості), виникає необхідність встановлення компенсатора. У деяких випадках, після визначення товщини трубної решітки, міцність трубної решітки може бути недостатньою без компенсатора. Однак, додавши компенсатор, товщина трубної решітки може відповідати вимогам. У таких випадках рішення про встановлення компенсатора повинно ґрунтуватися на комплексній оцінці витрат матеріалів, складності виробництва, безпеки та економічних ефектів.
Найпоширенішим типом компенсатора в теплообмінниках з фіксованими трубними решітками є U-подібний компенсатор, який є компактним, простим за конструкцією, має хороші компенсаційні властивості та є економічно ефективним. Зі збільшенням розмірів хімічного обладнання та електростанцій діаметри трубних решіток стають більшими, причому поширеними є діаметри від 4 м до 5 м. Великі трубні решітки характеризуються великою кількістю щільно упакованих дрібних, глибоких отворів з високими вимогами до точності та чистоти.
Трубні решітки широко використовуються в таких галузях промисловості, як кожухотрубні теплообмінники, котли, посудини під тиском, турбіни та великі центральні системи кондиціонування повітря. Вони в основному використовуються для підтримки та фіксації труб у хімічних контейнерах, таких як кожухотрубні теплообмінники, посудини під тиском, котли, конденсатори, центральні системи кондиціонування повітря, випарники та установки для опріснення морської води. Металевий матеріал трубних решіток забезпечує не тільки високу жорсткість, але й чудові теплопровідні властивості.
Під час виготовлення кожухотрубних теплообмінників зварювання трубної решітки та труб зазвичай виконується ручним дуговим зварюванням в захисному середовищі, що призводить до появи дефектів форми зварного шва, таких як заглиблення, пори та включення, а також до нерівномірного розподілу зварних напружень. Під час використання деталі трубної решітки зазвичай контактують з промисловою охолоджувальною водою, що може спричинити корозію трубної решітки та зварних швів через домішки, солі, гази та мікроорганізми, присутні в промисловій охолоджувальній воді — це відомо як електрохімічна корозія.
Дослідження показують, що промислова вода, як прісна, так і морська, містить різні іони та розчинений кисень, причому коливання концентрації іонів хлору та кисню відіграють важливу роль у формі корозії металів. Крім того, складність структури металу також може впливати на морфологію корозії. Тому основними типами корозії трубних решіток та зварних швів труб є точкова корозія та щілинна корозія.
Сподіваюся, цей переклад точно передає надану вами технічну інформацію.