Sviluppato prodotti per tubi in acciaio senza saldatura per caldaie

Astratto

Le caldaie svolgono un ruolo fondamentale in molti settori, e la qualità della loro costruzione influisce in modo significativo sulle loro prestazioni, efficienza, e sicurezza. Questo articolo esamina lo sviluppo di tubi e tubazioni in acciaio senza saldatura, componenti fondamentali delle caldaie, i loro processi produttivi, proprietà, e i progressi che hanno portato alla creazione di prodotti superiori negli ultimi anni.

introduzione

Caldaie, sia nelle centrali elettriche, allestimenti industriali, o impianti di riscaldamento residenziale, sono incredibilmente importanti. Un componente critico nella costruzione delle caldaie sono i tubi e le tubature, che facilitano principalmente il trasferimento di calore. L'uso di tubi e tubazioni in acciaio senza saldatura è diventato lo standard del settore grazie alla loro elevata resistenza alla trazione, resistenza al calore, e capacità di resistere all'alta pressione, tra le altre proprietà.

Processo di produzione di tubi e tubazioni in acciaio senza saldatura

I tubi e le tubature in acciaio senza saldatura sono realizzati con billette di acciaio massiccio. Queste billette vengono riscaldate a una temperatura specifica e quindi forate per creare un guscio di tubo cavo in un processo noto come piercing e allungamento rotanti. Il guscio viene quindi allungato ulteriormente per ottenere lo spessore di parete desiderato.

I tubi vengono quindi sottoposti a un processo di dimensionamento in cui vengono fatti passare attraverso una serie di rulli per ottenere il diametro e lo spessore richiesti. Dopo il dimensionamento, i tubi vengono raffreddati, tagliare alla lunghezza desiderata, e raddrizzato. La fase finale prevede ispezioni e test rigorosi per garantire che ogni tubo e tubazione aderisca agli standard necessari.

Controllo di qualità nella produzione di tubi e tubazioni in acciaio senza saldatura

Il controllo qualità è una parte essenziale del processo di produzione di tubi e tubazioni in acciaio senza saldatura. Si inizia con la selezione di billette di acciaio di alta qualità prive di impurità. Il processo di riscaldamento è attentamente controllato per prevenire la formazione di sottoprodotti indesiderati che potrebbero compromettere la qualità del prodotto finale.

Durante il dimensionamento, la precisione è fondamentale per ottenere spessore e diametro della parete uniformi. Metodi di test non distruttivi come test a ultrasuoni e ispezione elettromagnetica vengono utilizzati per rilevare eventuali difetti o difetti nei tubi e nelle tubature. da ultimo, vengono prelevati campioni per analisi meccaniche e chimiche per garantire che soddisfino le proprietà richieste.

Sviluppo di tubi e tubazioni in acciaio senza saldatura per caldaie

Nel corso degli anni lo sviluppo di tubi e tubazioni in acciaio senza saldatura è stato guidato dalla necessità di migliorare l’efficienza, sicurezza, e durabilità nei sistemi di caldaie. I moderni tubi senza saldatura sono stati sviluppati per avere una resistenza meccanica superiore, migliore resistenza al calore, e migliore resistenza alle alte pressioni.

Per esempio, I tubi in acciaio senza saldatura T91 e T92 sono stati sviluppati specificatamente per l'alta pressione, applicazioni per caldaie ad alta temperatura. Questi tubi hanno un'eccellente resistenza al creep e sono in grado di sopportare lunghi periodi di esposizione a alta temperatura e pressione.

Oltre ai miglioramenti materiali, sono stati compiuti progressi anche nel processo di produzione. I processi di progettazione e produzione assistiti da computer hanno portato a un controllo più preciso sulle dimensioni del tubo, garantendo una qualità costante. Inoltre, Sono state sviluppate tecniche avanzate di test non distruttivi per rilevare difetti e difetti, migliorando significativamente l'affidabilità dei tubi.

Conclusione

Lo sviluppo di tubi e tubazioni in acciaio senza saldatura per caldaie è stato guidato dalla necessità di una migliore efficienza, sicurezza, e durata. I progressi nella scienza dei materiali e nella tecnologia di produzione hanno portato alla creazione di prodotti superiori in grado di resistere alle difficili condizioni delle caldaie. Il futuro dei tubi in acciaio senza saldatura per caldaie è promettente, con la ricerca in corso che probabilmente porterà a ulteriori miglioramenti.

Tendenze e sviluppi futuri

Il futuro dei tubi in acciaio senza saldatura per caldaie è promettente, con diversi potenziali progressi all’orizzonte. Vi è una crescente attenzione allo sviluppo di tipi di acciaio ancora più resistenti al calore, che potrebbe migliorare ulteriormente l’efficienza e la sicurezza delle caldaie.

Inoltre, progressi nella tecnologia di produzione, come l’uso dell’intelligenza artificiale e dell’apprendimento automatico nei processi di controllo della qualità, potrebbe migliorare ulteriormente la qualità e l’affidabilità di questi tubi e tubazioni. La tendenza verso una produzione sostenibile potrebbe anche portare allo sviluppo di processi produttivi più rispettosi dell’ambiente.

Standards:

ASME(Società americana degli ingegneri meccanici)

(1)ASME SA-106: Specifiche standard per senza soluzione di continuità Tubo acciaio al carbonio per il servizio ad alta temperatura
(2)ASME SA - 192M.: Tubi per caldaie in acciaio al carbonio senza saldatura per alta pressione
(3)ASME SA - 209M: Tubi per caldaie e surriscaldatori senza saldatura in acciaio legato al carbonio-molibdeno
(4)ASME SA - 210M: Tubi per caldaie e surriscaldatori senza saldatura in acciaio a medio tenore di carbonio
(5)ASME SA - 213M: ferritico senza saldatura e caldaia in acciaio legato austenitico, tubi del surriscaldatore e dello scambiatore di calore
(6)ASME SA178: Caldaia e surriscaldatore in acciaio al carbonio saldato a resistenza elettrica e acciaio al carbonio-manganese

ASMA(Norme nazionali)

(1)ASTM A213: ferritico senza saldatura e caldaia in acciaio legato austenitico, tubi del surriscaldatore e dello scambiatore di calore
(2)SA213-T2: ASME SA213 T2 ha sollecitazioni ammissibili elencate fino a 1000F nel codice ASME Boiler.
(3)SA213-T9
(4)SA213-T12: Caldaia in acciaio legato ferritico e austenitico senza saldatura, surriscaldatore, Tubi dello scambiatore di calore.
(5)SA213-T11: I tubi vengono utilizzati negli scambiatori di calore, superriscaldatori e caldaie.
(6)SA213-T22: Il tubo per caldaia ASM T22 è un tubo con tolleranza alle alte temperature utilizzato in ambienti acidi e corrosivi come la lavorazione dell'acido cloridrico e nei catalizzatori di cloruro di alluminio che comportano applicazioni.
(7)ASTM A 106M: Tubo in acciaio al carbonio senza saldatura per servizio ad alta temperatura
(8)ASTM A192M: Tubi per caldaie in acciaio al carbonio senza saldatura per alta pressione
(9)ASTM A210M: Tubi per caldaie e surriscaldatori senza saldatura in acciaio a medio tenore di carbonio
(10)ASTM A 335M: Tubo senza saldatura in acciaio legato ferritico per servizi ad alta temperatura

IT(Standard industriali tedeschi)
IT 10216-2 : Tubi senza saldatura per impieghi a pressione

DIN

DIN 17175:Tubi senza saldatura di acciai resistenti al calore – Condizioni tecniche di fornitura

IT

(1)JIS G3461: tubi scambiatori caldaie in acciaio al carbonio e di calore
(2)JIS G3462: Tubi caldaia e scambiatore di calore in acciaio legato
(3)JIS G3463: Acciaio inossidabile per tubi di caldaie e scambiatori di calore

ACCIAI INOSSIDABILI

SA213-T304:– La SA 213 Tp 304 Il materiale è composto da 18% cromo e carbonio, manganese, fosforo, zolfo, silicio e nichel nella composizione.

SA213-T316: – SA213 TP316 Tube è un materiale standard per i tubi degli scambiatori di calore realizzati 316 acciaio inossidabile austenitico.

SA213-TP321 & 347– SA213 TP321 è una specifica dei tubi dello scambiatore di calore realizzati con 321 acciaio inossidabile austenitico.

 

Gli standard e il materiale per i tubi in acciaio sono disponibili al carbonio, lega, e materiale in acciaio inossidabile.
Acciaio al carbonio: ASTM/ASME A/S.A 106, ASTM A179, ASTM A192, ASTM/ASME A/S.A 210, ASTM A333 Gr 1, 6,7 al gr 9,
Acciaio legato: ASTM/ASME A/S.A 213 T1, T2, T5, T9, T11, T12, T22, T91, T92; ASTM A335 P1, P2, P5, P9, P11, P12, P22, P91, P92
In acciaio inox: ASTM A268, ASTM A213, TP304/L, TP316/L, 310S,309S,317,317L,321,321H, e materiale in acciaio inossidabile duplex ecc.
Dimensioni comuni: Diametro esterno da 6 mm a 1240 mm, spessore da 1 mm a 50 mm
Tipi: Tubo caldaia dritto, e tu tubo di caldaia in acciaio per fascio tubiero scambiatore.
Questi standard specificano la classificazione, dimensioni, forma, peso e deviazione ammissibile, livello generale internazionale, ispezione e prova, confezione, marcatura e certificato di qualità dei tubi in acciaio senza saldatura per caldaie.

Diametro esterno (OD): 13.72-914.4mm

Spessore della parete(WT): 1.65-22mm

LUNGHEZZA: 0.5mtr-20mtr

Tubo Standard:ASTM A192 ASTM A179 ASTM A556 ASTM A210 ;EN10216/BS3059;JISG3454/G3456/G3461 ;A213T5，T9，T11，T22，T91

Standard di tubo di caldaia

Tolleranze sul diametro esterno
Standard	Diametro esterno	Tolleranza
GB3087	≤180	±1.0% (min: ±0.5mm)
GB5310	≤50	±0.5mm
	>50	±1.0%

 

Tolleranze sullo spessore della parete
Standard	Spessore della parete(mm)	Tolleranza
GB3087	3-20	+15%,12.5%
	>20	±12.5%
GB5310	<3.5	+15%,-10%
	3.5-20	+15%,-10%
	>20	&plusmn;10%

 

Composizione chimica e proprietà meccaniche
Standard	Grado	Composizione chimica(%)					Proprietà meccaniche
		C	Si	MN	P	S	Resistenza alla trazione (MPa)	Resistenza allo snervamento (MPa)	Allungamento (%)
DIN17175	St 35.8	≤0,17	0.10-0.35	0.40-0.80	≤0.030	≤0.030	360-480	≥235	≥25
	St 45.8	≤0,17	0.10-0.35	0.40-1.20	≤0.030	≤0.030	410-530	≥255	≥21

DIN 17175	IT 10216-2	ASTM A335
St 35.8, io + III	P 235 GH, 1 + 2	P5
15 Mo 3	16 Mo 3	P 11
13 CrMo 44	13 CrMo 4-5	P22
10 CrMo 910	10 CrMo 9-10	P9
X 10 CrMo VNb 9-1	X 10 CrMo VNb 9-1	P91
X 20 CrMo V 12-1	X 20 CrMo V 11-1

 

Grado d'acciaio	Standard			Applicazione
	GB(Cina)	ASME (Stati Uniti)	DIN / EN(Euro)
Acciaio al carbonio	10 20 20G 20MnG 25MnG	SA-106B SA-192 SA-210A1 SA106C SA - 210C	PH265GH P195GH P235GH St 35.8 St 45.8	Tubo economizzatore Tubo a muro per l'acqua
Mo acciaio	15MoG 20MoG	SA-209T1 SA-209 T1a SA-209 T1b	15MO3 16MO3	Tubo a muro per l'acqua tubo surriscaldatore tubo reheater
Cr-Mo acciaio	12CrMoG 12Cr2MoG 12Cr1MoVG 15CrMoG 10Cr9MoVNb	SA-213 T11 SA-213 T22 SA-213 T24 SA-213 T91 A335 P1 A335 P2 A335P5 A335P9 A335 P11	12Cr1MoV 14MoV63 10CrMo910 X10CrMoVNb91 10CrMo5-5, 13CrMo4-5	tubo surriscaldatore tubo reheater
Acciaio Cr-Mo-W	12Cr2MoWVTiB	SA-213 T23 SA-214 T911 SA-213 T92 SA-213 T122 A335 P23 A335 P911 A335 P92 A335 P122	—	tubo surriscaldatore tubo reheater
Acciaio inossidabile austenitico	—	AP304TP304H TP321TP321H TP347TP347H TP316TP316H S30432TP310HCbN	—	tubo surriscaldatore tubo reheater

 

Acciaio al carbonio per temperatura 0° – 100° C	IT – DIN	WNr	AISI / Nome commerciale	ASMA – Stati Uniti	Tubo senza giunte	Tubo saldati
	P235TR1	1.0254	–	–	A/SA53B	A/SA53B
					EN10216-1	EN10217-1
Acciaio al carbonio per temperatura -20° – 400°C per applicazione a pressione	P235GH	1.0345	–	–	A/ SA106 Gr B/ A	A/SA672 B65
			–	–	EN10216-2	EN10217-2/ -5
	P265GH	1.0425	–	–	A/ SA106 Gr C/ A	A/SA672 BB70
			–	–	EN10216-2	EN10217-2/ -5
	P355N/NH	1.0562/ 1.0565	–	–	API 5L X52	API 5L X52
			–	–	EN10216-3	EN10217-3
	P460N/NH	1.8905/ 1.8935	–	–	API 5L X65	API 5L X65
			–	–	EN10216-3	EN10217-3
Acciaio bassolegato e acciaio legato per temperature da 0° a 650°C per applicazioni a pressione	16MO3	1.5415	–	–	A/SA335 P1	A/SA6911CR
			–	–	EN10216-2	EN10217-5
	X11CrMo5-1	1.7362	–	–	A/SA335 P5	A/SA6915CR
			–	–	EN10216-2	EN10217-5
	X11CrMo9-1	1.7386	–	–	A/SA335 P9	A/SA6919CR
			–	–	EN10216-2	EN10217-5
	13CrMo4-5	1.7335	–	–	A/SA335 P11	A/SA691 1 1/4CR
			–	–	EN10216-2	EN10217-5
	10CrMo9-10	1.7380	–	–	A/SA335 P22	A/SA691 2 1/4CR
			–	–	EN10216-2	EN10217-5
	X10CrMoVNb9-1	1.4903	–	–	A/SA335 P91	A/SA69191CR
			–	–	EN10216-2	EN10217-5
	X10CrWMoVNb9-2	1.4901	–	–	A/SA335 P92	A/SA69192CR
			–	–	EN10216-2	EN10217-5
Acciaio al carbonio per basse temperature per impieghi a pressione e basse temperature fino a -50°C	P215NL	1.0451	–	–	A/ SA333 Gr1/ Gr6	A/SA671CC60/70
			–	–	EN10216-4	EN10217-4
	P255QL	1.0452	–	–	A/ SA333 Gr1/ Gr6	A/SA671CC60/70
			–	–	EN10216-4	EN10217-4
	P265NL	1.0453	–	–	A/ SA333 Gr1/ Gr6	A/SA671CC60/70
			–	–	EN10216-4	EN10217-4
	P355NL1/NL2	1.0566	–	–	A/SA333Gr6	A/SA671CC60/70 A/SA333Gr6
			–	–	EN10216-3	EN10217-3
Acciaio al nichel per basse temperature per impieghi a pressione e basse temperature fino a -196°C	X10Ni9/X8Ni9	1.5682/ 1.5662	–	–	A/SA333 gr. 8	A/SA671C100/CH100
			–	–	EN10216-4	EN10217-4
	12NI14	1.5637	–	–	A/SA333 Gr3	A/SA671CF66
			–	–	EN10216-4	EN10217-4