ASTM SA179/A179 Brezšivne hladno{2}}vlečene nizko{3}}ogljikove jeklene toplotno-izmenjevalniki in kondenzatorske cevi
Pregled
ASTM SA179/A179je specifikacija zabrezšivne hladno-vlečene nizko{1}}ogljikove jeklene ceviposebej zasnovan zatoplotni izmenjevalniki, kondenzatorji in podobna oprema za prenos toplote. Za te cevi je značilna gladka površina, natančne dimenzije in odlična toplotna prevodnost, zaradi česar so idealne za učinkovit prenos toplote.
Pomembna opomba:
SA179je koda ASME za bojlerje in tlačne posode
A179je oznaka ASTM
Oba se nanašata na isto specifikacijo materiala
Ključne značilnosti
Edinstvene lastnosti cevi SA179:
Hladno{0}}vlečeni postopek:Zagotavlja gladko površino in natančne dimenzije
Nizkoogljično jeklo:Odlična toplotna prevodnost
Brezšivna konstrukcija:Brez varjenih šivov, ki bi ovirali prenos toplote ali ustvarjali točke okvare
Specializirana aplikacija:Posebej za toplotne izmenjevalnike in kondenzatorje
Kakovost površine:Boljša od cevi za-splošno uporabo za odpornost proti obraščanju
Specifikacije materiala
Kemična sestava (največ %):
| Element | Zahteva | Namen |
|---|---|---|
| Ogljik (C) | 0.06-0.18 | Nizka vsebnost ogljika za dobro varljivost in toplotno prevodnost |
| Mangan (Mn) | 0.27-0.63 | Trdnost brez ogrožanja toplotnih lastnosti |
| fosfor (P) | 0,035 maks | Nadzor nečistoč |
| Žveplo (S) | 0,035 maks | Nadzor nečistoč |
| Silicij (Si) | Ni določeno | Običajno nizka za največjo toplotno prevodnost |
Ključne točke:
Nizkoogljično območje:Posebej nadzorovano za optimalne lastnosti
Ni potrebe po siliciju:Za razliko od A106, ki zahteva najmanj silicija
Običajno umirjeno jeklo:Vendar specifikacija tega ne zahteva izrecno
Mehanske lastnosti
| Lastnina | Zahteva | Opombe |
|---|---|---|
| Natezna trdnost | Večji ali enak 47.000 psi (325 MPa) | Samo minimum, maksimum ni določen |
| Moč tečenja | Večji ali enak 26.000 psi (180 MPa) | Pri 0,5 % raztezanju pod obremenitvijo |
| Raztezek | Večji ali enak 35 % v 2 palcih | Za debelino stene večjo ali enako 0,015" |
| Trdota | Običajno 72-85 HRB | Ni določeno, vendar tipično območje |
Opomba:Mehanske lastnosti so zakot-končano hladno-narisanostanje. Za izpolnitev zahtev se lahko izvede žarjenje.
Proizvodni proces
Specializirana proizvodnja:
Vroče valjanje:Začetna proizvodnja brezšivnih cevi (običajno za A106 ali podobno)
Hladno risanje:Večkratni prehodi skozi matrice za doseganje:
Natančne dimenzije
Gladka površinska obdelava
Izboljšane mehanske lastnosti
Toplotna obdelava (neobvezno):
Lajšanje stresa:Za dimenzijsko stabilnost
Žarjenje:Za doseganje mehanskih lastnosti, če je potrebno
Končna obdelava:
Ravnanje
Rezanje na dolžino
Čiščenje in pregled
Prednosti hladnega vlečenja:
Površinska obdelava:Ra 32–63 μin (0,8–1,6 μm) značilno
Dimenzijska natančnost:Ozke tolerance
Izboljšana moč:Z delovnim utrjevanjem
Boljša ovalnost:Bolj okrogle kot vroče-izdelane cevi
Razpon velikosti in dimenzije
Standardne velikosti:
| Parameter | Razpon | Najpogostejši |
|---|---|---|
| Zunanji premer | 3/16" do 3" (4,76 do 76,2 mm) | 5/8" do 1-1/4" |
| Debelina stene | 0,015" do 0,165" (0,38 do 4,19 mm) | 0,035" do 0,109" |
| Dolžina | Do 65 čevljev (20 m) | 20-40 čevljev običajno |
Običajne velikosti cevi za izmenjevalnike toplote:
3/4" OD × 0,035" stena(BWG 18)
3/4" OD × 0,049" stena(BWG 16)
1" OD × 0,049" stena(BWG 16)
1" OD × 0,065" stena(BWG 14)
BWG (Birmingham Wire Gauge)se običajno uporablja za določanje debeline stene cevi toplotnega izmenjevalnika.
Dimenzijska toleranca (bolj zategnjena kot standardna cev)
Tolerance zunanjega premera:
| OD (palci) | Strpnost |
|---|---|
| Manjše ali enako 0,500 | ±0.004" |
| 0.501 - 0.625 | ±0.005" |
| 0.626 - 0.750 | ±0.006" |
| 0.751 - 1.000 | ±0.007" |
| 1.001 - 1.250 | ±0.008" |
| 1.251 - 1.500 | ±0.009" |
| > 1.500 | ±0.010" |
Tolerance debeline stene:
| Debelina stene | Strpnost |
|---|---|
| Manjši ali enak 0,035" | ±10% |
| 0.036" - 0.065" | ±9% |
| > 0.065" | ±8% |
Opomba:Veliko strožja od standardnih toleranc cevi (običajno ±12,5 %)
Druge tolerance:
Dolžina:+1/8", -0" za rezalne dolžine
Naravnost:0,010" na čevelj največ
Zunaj--okroglosti:Znotraj tolerance OD
Zahteve za testiranje
Obvezni testi:
| Test | Zahteva | Namen |
|---|---|---|
| Hidrostatični preskus | 1000 psi ali več, kot je izračunano | Tesnost |
| Flare Test | Konec razširite na določen premer brez razpok | Duktilnost za razširitev cevi |
| Test sploščenja | Sploščite na določeno razdaljo brez razpok | Splošna duktilnost |
| Natezni preskus | Ena na lot | Preverite mehanske lastnosti |
| Test trdote | Izbirno, pogosto izvajano | Dodatno preverjanje kakovosti |
| Nedestruktivni test | Po izbiri vrtinčni tok ali ultrazvok | Odkrivanje napak |
Hidrostatični preskusni tlak:
P=2StDP=D2St
Kjer je S=60 % določene minimalne meje tečenja (15.600 psi)
Najmanjši preskusni tlak =1.000 psi
Zahteve za preskus plamena:
| OD (palci) | Minimalna razširitev |
|---|---|
| Manjše ali enako 1.000 | 20 % povečanje OD |
| > 1.000 | 15 % povečanje OD |
Kritično za:Spoji med--cevnimi ploščami v toplotnih izmenjevalnikih
Zahteve za končno obdelavo površine
Kakovost površine:
Gladka površina:Brez lusk, jam, šivov in drugih škodljivih napak
Tipična hrapavost:Ra 32–63 μin (0,8–1,6 μm)
Vizualni pregled:100% vizualni pregled
Posebni zaključki:Na voljo za izboljšan prenos toplote ali odpornost proti obraščanju
Pogosti površinski pogoji:
Kot-narisano:Standardna končna obdelava, lahko je prisotno mazivo za rahlo risanje
Čisto in svetlo:Vložene ali kemično očiščene
fosfatiran:Za zaščito pred korozijo in barvanje
Posebni premazi:Za posebne pogoje servisiranja
Aplikacije
Primarne aplikacije:
Lupinasti in cevni toplotni izmenjevalniki:
Procesni izmenjevalniki toplote
Hladilniki in grelci
Kondenzatorji in uparjalniki
Oprema elektrarne:
Površinski kondenzatorji
Grelniki napajalne vode
Zračno-hlajeni izmenjevalniki toplote
Kemija in petrokemika:
Hladilni plašči reaktorja
Procesni izmenjevalci
Naprave za rekuperacijo odpadne toplote
HVAC in hlajenje:
Hladilne cevi
Hladilne tuljave
Enote za rekuperacijo toplote
Tipični servisni pogoji:
Temperatura:Do 450 stopinj F (232 stopinj)
Tlak:Zmerno (običajno < 300 psi)
mediji:Voda, para, olja, procesne tekočine
Okolje:Običajno čista storitev z ustrezno obdelavo vode
Zakaj se uporablja SA179:
Odlična toplotna prevodnost:Nizkoogljično jeklo zagotavlja optimalen prenos toplote
Stroškovno-učinkovito:Bolj ekonomično kot legirano ali nerjavno jeklo
Dobra izdelava:Enostaven za razširitev, krivljenje in varjenje
Ustrezna odpornost proti koroziji:Za številne vodne in procesne storitve
Dokazana zanesljivost:Dolga zgodovina uspešnega servisiranja
Primerjava s podobnimi standardi
SA179 proti A106:
| Parameter | SA179 | A106 Razred B |
|---|---|---|
| Primarna uporaba | Toplotni izmenjevalniki, kondenzatorji | Visok{0}}cevi za visoke temperature |
| Vsebnost ogljika | 0.06-0.18% | Manj ali enako 0,30 % |
| Proizvodnja | Hladno{0}}vlečeno | Vroče{0}}dodelano ali normalizirano |
| Površinska obdelava | Gladko, natančno | Standardna obdelava mlina |
| Tolerance | Tesnejše | Standardne tolerance cevi |
| Temperatura | Do 450 stopinj F | Do 750 stopinj F |
| Stroški | višje | Nižje |
SA179 v primerjavi z A214 (cevi izmenjevalnika toplote ERW):
| Parameter | SA179 (brezšivno) | A214 (ERW) |
|---|---|---|
| Proizvodnja | Brezšivno hladno-vlečeno | Električno uporovno varjeno |
| Variti | Brez vzdolžnega vara | Ima vzdolžni zvar |
| Površinska obdelava | bolje | Dobro |
| Stroški | višje | Nižje |
| Aplikacija | Kritična storitev | Splošni servis |
SA179 proti A334 (nizko-temperaturne cevi):
SA179:Za prenos toplote pri zmernih temperaturah
A334:Za storitve pri nizkih-temperaturah (kriogene aplikacije)
Drugačna kemijain zahteve glede testiranja
Izdelava in namestitev
Razširitev cevi:
Kritični postopek za sestavljanje izmenjevalnika toplote:
Metoda razširitve:Mehansko ali hidravlično raztezanje cevi
Razmerje razširitve:Običajno 3-8 % debeline stene cevi
Zaporedje:Razširite od sredine navzven v cevnem listu
Preverjanje:Pogosto opravljeni-izvlečni testi
Premisleki:Pravilno mazanje, vzdrževanje orodja
Varjenje cevi SA179:
Dobra varivost:Nizka vsebnost ogljika (CE običajno < 0,35)
Dodatna kovina:ER70S-2 ali podobno nizkoogljično polnilo
Predgretje:Na splošno ni potreben za tanke stene
Toplotna obdelava po-varu:Neobvezno za lajšanje stresa
Pogoste metode:GTAW (TIG) za kakovostne zvare
Upogibanje in oblikovanje:
Hladno upogibanje:Primerno za zmerne radije
Najmanjši radij upogiba:Običajno 3 × OD
Uporaba trna:Priporočljivo za preprečevanje sploščitve
Springback:Račun za načrtovanje orodij
Certificiranje materiala in sledljivost
Zahtevana dokumentacija:
Potrdilo o preskusu mlina:S kemičnimi analizami in mehanskimi testi
Sledljivost toplotnega števila:Bistvenega pomena za aplikacije kodeksa ASME
Poročila o preskusih:Hidrostatični, plamenski, sploščeni testi
Poročilo o dimenzijah:Pogosto na voljo za precizne cevi
Certificiranje ASME:Predpona "SA" označuje skladnost s kodo kotla ASME
Zahteve za označevanje:
Ime ali blagovna znamka proizvajalca
Specifikacija (SA179 ali A179)
Velikost (OD × stena)
Toplotno število
Dolžina (če je odrezan na določeno dolžino)
Preizkusni tlak (če je hidrostatično preizkušen)
Tipično označevanje:
besedilo
ABC CO SA179 0.750 x 0,049 V12345 20'-0"
Razlaga: Proizvajalec=ABC CO, specifikacija=SA179, velikost=0.750" OD × 0,049" stene, toplota=H12345, dolžina=20 čevljev
Zagotavljanje kakovosti
Kritični parametri kakovosti:
Kakovost površine:Gladka površina-brez napak
Dimenzijska natančnost:Znotraj ozkih toleranc
Učinkovitost preizkusa plamena:Razširiti se mora brez razpok
Mehanske lastnosti:Izpolnjevati minimalne zahteve
Naravnost:Kritično za sestavo cevnega snopa
Pogoste napake, ki se jim je treba izogniti:
Površinske napake:Praske, luknje, šivi
Težave z dimenzijami:Izven--specifične OD ali debeline stene
Slaba naravnost:Težko vstavljanje cevi
Neustrezen preskus plamena:Označuje težave z duktilnostjo
Kontaminacija:Ostanki vlečnega maziva ali vodnega kamna
Inšpekcijske metode:
Vizualni pregled:100% pregled
Merski pregledi:OD, stena, dolžina, ravnost
Flare Test:Vzorčna osnova
Hidrostatični preskus:Vsaka cev
Preizkušanje vrtinčnih tokov:Izbirno za odkrivanje napak
Informacije o naročanju
Bistveni specifikacijski podatki:
Standardno:ASTM A179 ali ASME SA179
Dimenzije:OD × debelina stene × dolžina
Količina:Stopala ali kosi
Končni pogoj:Ravni, kvadratni konci
Površinska obdelava:Kot-narisano, očiščeno itd.
Zahteve za testiranje:Standardno ali dodatno
Certificiranje:Zahteve MTC
Pakiranje:Zaščitne zahteve
Specifikacija vzorca naročila:
besedilo
ASTM A179 Brezšivne hladno vlečene jeklene cevi Velikost: 0,750" OD × 0,049" stena (BWG 16) × 20' dolžina Količina: 5000 čevljev Konci: Kvadratno rezano, razignjena Površina: Čista in svetla Testiranje: Standardni hidrostatični in plamenski preskusi Certificiranje: Certifikat o mlinskem preskusu s kemijsko analizo Dodatno: vrtinčni tok testiranje celotne dolžine Oznaka: Po ASTM A179 s toplotnim številom Pakiranje: Sveženj z zaščito na koncih, pregrada za vlago
Posebne zahteve, ki jih je treba upoštevati:
Preizkušanje vrtinčnih tokov:Za kritične storitve
Posebno čiščenje:Za kisik ali čiste sisteme
Tolerance dolžine:Po potrebi tesnejši od standardnega
Zahteve za naravnost:Strožje za nekatere aplikacije
Raven certifikata:Material ASME "SA" za delo s kodo
Industrijski standardi in skladnost s kodeksom
ASME koda za kotle in tlačne posode:
Oddelek I:Električni kotli (toplotni izmenjevalniki v kotlovskih sistemih)
Oddelek VIII:Tlačne posode (večina izmenjevalnikov toplote)
Oddelek II, del A:Specifikacije materiala (SA179)
Zahtevano za:Tlačne posode in izmenjevalniki toplote-z oznako
Standardi TEMA:
TEMA razred R:Storitev rafinerije
TEMA razred C:Komercialna storitev
TEMA razred B:Kemični servis
SA179 je običajno določenza vse razrede TEMA
Standardi HEI:
Inštitut za izmenjavo toplote:Standardi za površinske kondenzatorje
SA179 je standardni materialza kondenzatorske cevi v številnih specifikacijah
Ekonomski vidiki
Dejavniki stroškov:
| Faktor | Vpliv na stroške | Opombe |
|---|---|---|
| Hladno risanje | Višje kot vroče{0}}dovršeno | Natančna izdelava |
| Kakovost površine | Dodatni stroški obdelave | Čiščenje, pregled |
| Testiranje | Dodatni testi povečajo stroške | Vrtinčni tok itd. |
| Velikost | Manjši OD običajno višji $/ft | Težavnost izdelave |
| Količina | Količinski popusti | Typically >1000 čevljev |
| Posebne zahteve | Povečan strošek | Strožje tolerance itd. |
Primerjava cen:
SA179 proti A106:50–100 % več (natančnost v primerjavi s standardom)
SA179 proti A214:30-50 % več (brezšivni v primerjavi z varjenim)
SA179 v primerjavi z nerjavnim jeklom:30-50 % stroškov (karbon v primerjavi z nerjavečim)
Skupni stroški lastništva:
Začetni stroški:Višja od-cevi za splošne namene
Stroški namestitve:Podobno kot druge precizne cevi
Stroški izvedbe:Nižje zaradi boljšega prenosa toplote
Stroški vzdrževanja:Ob ustreznem servisu lahko nižja
Stroški življenjskega cikla:Pogosto ugodno zaradi zanesljivosti
Tehnični povzetek
ASTM SA179/A179 brezšivne hladno{2}}vlečene nizko{3}}ogljične jeklene cevipredstavljajostandardni material za aplikacije toplotnega izmenjevalnika in kondenzatorjakjer so najpomembnejši učinkovit prenos toplote, zanesljivost in-stroškovna učinkovitost.
Ključne tehnične prednosti:
Odličen prenos toplote:Nizkoogljično jeklo zagotavlja optimalno toplotno prevodnost
Natančne dimenzije:Hladno{0}}vlečeni postopek zagotavlja majhne tolerance
Gladka površina:Zmanjša umazanijo in izboljša prenos toplote
Dobra izdelava:Enostaven za razširitev, krivljenje in varjenje
Dokazana zanesljivost:Desetletja uspešne servisne zgodovine
Navodila za izbiro:
Izberite SA179, ko:
Gradnja ali popravilo lupinastih in cevnih toplotnih izmenjevalnikov
Montaža površinskih kondenzatorjev v elektrarnah
Potrebujete učinkovit prenos toplote z ogljikovim jeklom
Zahtevajte gladke, natančne cevi za razširitev v cevne plošče
Zahtevana je skladnost s kodo ASME (uporabite SA179)
Stroškovno-učinkovita rešitev v primerjavi s cevmi iz nerjavečega jekla ali zlitine
Razmislite o alternativah, ko:
Korozivna uporaba zahteva nerjavno jeklo (A213 TP304/316)
High-temperature service (>450 stopinj F) zahteva legirano jeklo
Cena je glavni dejavnik in varjene cevi so sprejemljive (A214)
Zelo visoki tlaki zahtevajo debelejše stene (A106)
Potrebni so posebni premazi ali obdelave
Najboljše prakse:
Izbira materiala:
Preverite, ali kemična sestava ustreza zahtevam
Zagotovite ustrezno toplotno obdelavo, če je navedeno
Preverite kakovost površine za učinkovitost prenosa toplote
Zagotavljanje kakovosti:
Zahtevajte potrdila o preskusu mlina
Preverite rezultate preskusa razširljivosti cevi
Pred namestitvijo preverite dimenzijsko točnost
Razmislite o testiranju vrtinčnih tokov za kritično storitev
Izdelava in namestitev:
Uporabite ustrezne tehnike širjenja cevi
Sledite kvalificiranim postopkom varjenja
Zagotovite čisto namestitev, da preprečite kontaminacijo
Po montaži izvedite preizkus tesnosti
Delovanje in vzdrževanje:
Izvedite ustrezno obdelavo vode
Spremljajte umazanijo in korozijo
Po potrebi redno čistite cevi
Preglejte med izklopi
Perspektiva industrije:
SA179 ostajadelovni material za cevi izmenjevalnika toplotev neštetih industrijskih aplikacijah. Zaradi svoje kombinacije dobrih toplotnih lastnosti, izdelave in razumnih stroškov je privzeta izbira za številne aplikacije za prenos toplote. Medtem ko so se pojavili novejši materiali in tehnologije, je SA179 zaradi svoje dokazane učinkovitosti in zanesljivosti še naprej določen za večino aplikacij toplotnih izmenjevalcev iz ogljikovega jekla.
Prihodnji trendi:
Izboljšane površinske obdelave:Za izboljšan prenos toplote in odpornost proti obraščanju
Napredna proizvodnja:Natančnejše zmožnosti hladnega vlečenja
Digitalna dokumentacija:Sledljivost elektronskega materiala
Globalna uskladitev standardov:Uskladitev z ISO standardi
Poudarek na trajnosti:Reciklirana vsebina in energetsko-učinkovita proizvodnja
Končno priporočilo:
Za aplikacije toplotnega izmenjevalnika in kondenzatorja iz ogljikovega jekla,ASTM SA179/A179 zagotavlja optimalno razmerje med zmogljivostjo, zanesljivostjo in ceno. Njegova brezšivna hladno vlečena konstrukcija zagotavlja kakovost in doslednost, nizkoogljična kemija pa odlično toplotno prevodnost. Če so cevi SA179 pravilno določene, izdelane in vzdrževane, zagotavljajo leta zanesljive uporabe v zahtevnih aplikacijah za prenos toplote.
Vedno upoštevajte veljavne kode (ASME, TEMA itd.) in pri načrtovanju izmenjevalnikov toplote vključite usposobljene inženirje. Pravilna izbira materiala, izdelava in vzdrževanje so bistveni za varno, učinkovito in zanesljivo dolgoročno-delovanje.
