Analisis aplikasi tabung baja tahan karat pada kondensor

Penerapan baja tahan karat untuk tabung kondensor telah ada sejak tahun 1960-an. Saat ini, lebih dari 60% kondensor di Amerika Serikat menggunakan tabung baja tahan karat. Panjang yang digunakan adalah 243,84 juta meter, dan lebih dari 96% pipa yang dipasang pada kondensor masih digunakan. Di antara negara-negara Eropa, perusahaan seperti Jerman dan Prancis mulai menggunakan tabung baja tahan karat sebagai tabung kondensor pada tahun 1970-an.

Analisis kelayakan tabung baja tahan karat:

Analisis teknis

1. Kinerja perpindahan panas: Untuk kondensor genset, ketika bahan tabung pendingin diganti dengan baja tahan karat dan bukan kuningan biru tua, perubahan perpindahan panasnya adalah: kondisi pelepasan panas di kedua sisi tabung perpindahan panas tidak berubah, yaitu bentuk pelepasan panas dan pelepasan di kedua sisi Koefisien termalnya sama, hanya perubahan ketahanan termal dinding tabung yang disebabkan oleh bahan dan ketebalan dinding tabung perpindahan panas, tetapi efek ketebalan dinding relatif kecil.

Ketebalan dinding hanya memengaruhi 2% dari total hambatan termal, dan material memiliki efek yang relatif besar. Menurut standar HEI, koefisien perpindahan panas material kuningan angkatan laut adalah 1,01 (tabung φ25 × 1), sedangkan koefisien perpindahan panas material baja tahan karat adalah 0,89 (tabung φ25 × 0,6) Oleh karena itu, dapat dilihat bahwa koefisien perpindahan panas pipa baja tahan karat dengan spesifikasi yang sama sekitar 11% lebih rendah dari pada pipa tembaga. Namun, karena koefisien perpindahan panas total dan kecepatannya adalah akar kuadrat, ketika kecepatan air pendingin tabung baja tahan karat dinaikkan dari 2m / s dari tabung tembaga menjadi 2,3 m / s, koefisien perpindahan panas total dapat ditingkatkan sebesar 7%, dan tabung baja tahan karat Kilap permukaan dan koefisien pembersihan juga dapat ditingkatkan menjadi 0,9, sehingga koefisien perpindahan panas total keduanya pada dasarnya mendekati.

Koefisien perpindahan panas keseluruhan dari tabung baja tahan karat belum tentu lebih buruk daripada tabung tembaga, dan tabung baja tahan karat lebih unggul setelah periode operasi. Alasannya adalah bahwa pipa pendingin yang terkontaminasi dan kotor akan berdampak buruk pada perpindahan panas. Fenomena adiabatik yang disebabkan oleh korosi dan pengotoran dapat mengurangi koefisien perpindahan panas hingga 50%.

2. Masalah getaran bundel tabung: Kekuatan dan modulus elastisitas baja tahan karat lebih tinggi daripada tembaga. Tetapi karena perhitungan seismik bundel tabung asli didasarkan pada frekuensi alami tabung untuk menghindari resonansi yang disebabkan oleh turbin uap pada 3000 rpm, jarak antara partisi relatif besar. Dan sekarang perhitungan getaran tabung didasarkan pada rumus empiris standar US HEI tentang pencegahan getaran yang diinduksi aliran uap, yaitu kondisi knalpot turbin uap mencapai kecepatan suara untuk menentukan nilai bentang maksimum tabung pendingin kondensor untuk memastikan bahwa tabung pendingin kondensor tidak Karena getaran dan kerusakan, hasil perhitungannya sekitar 900mm, jadi tergantung jarak diafragma kondensor asli, apakah perlu menambahkan diafragma kecil.
3. Meningkatkan ketahanan korosi. Ketahanan erosi dan korosi baja tahan karat jauh lebih baik daripada tabung tembaga, tetapi baja tahan karat austenitik memiliki ketahanan korosi yang buruk terhadap ion klorida. Pipa baja tahan karat yang berbeda dapat dipilih sesuai dengan kandungan ion klorida dalam air pendingin. Ketika kandungan ion klorida dalam air pendingin rendah, TP304 dan TP304L dapat digunakan, dan ketika kandungan ion klorida dalam air tinggi, TP316LTP321, dll. dapat digunakan.
4. Tabung terhubung ke pelat tabung. Jika lembaran tabung terbuat dari pelat komposit baja tahan karat, maka tabung dan lembaran tabung dapat diperluas dan disegel untuk memastikan bahwa kondensor bebas dari kebocoran, dan masa pakai dapat mencapai 30 hingga 40 tahun. Jika tabung diganti saja, tabung dan lembaran tabung diperluas. Untuk memastikan sambungan tidak bocor, sealant atau lembaran tabung dapat dibuat berlekuk.
5. Proses pembuatan tabung baja tahan karat. Pipa stainless steel memiliki kekuatan dan modulus elastisitas yang lebih tinggi dibandingkan material lain, terutama pipa tembaga, dengan plastisitas yang baik dan perpanjangan yang tinggi.

Analisis ekonomi:

1. Di waktu lalu, semua orang merasa bahwa penggunaan tabung baja tahan karat sebagai kondensor lebih mahal. Namun kenyataannya tidak demikian. Karena perkembangan teknologi, pipa baja tahan karat di negara maju sekarang menjadi pipa yang dilas dengan jahitan. Pertama, strip baja tahan karat dibuat, dan kemudian dibentuk dengan pembentukan gulungan, pengelasan, perlakuan panas, pelurusan, pemotongan, inspeksi tekanan udara, pengujian non-destruktif, perawatan penghilang stres, dan ada jalur produksi otomatis untuk seluruh proses pengemasan dan keluar dari pabrik. Dengan cara ini, kualitas pipa yang dilas dapat sepenuhnya memenuhi standar kualitas pipa tanpa sambungan, dan ketebalan dinding pipa baja tahan karat yang dijahit lebih seragam daripada pipa baja tahan karat tanpa sambungan, yang menjamin kualitas pemuaian pipa. Harga pipa baja tahan karat jahitan lebih tinggi dari pada pipa baja tahan karat tanpa sambungan. Murah. Selain itu, kekuatan dan modulus elastisitas pipa baja tahan karat lebih tinggi dari pipa tembaga, sehingga pipa berdinding tipis dapat digunakan untuk pipa baja tahan karat. Dalam kasus area yang sama, bobotnya lebih ringan, dan harga keduanya pada dasarnya serupa.
2. Ketika tabung kondensor dan lembaran tabung dari tabung baja tahan karat diperluas dan disegel, proses pengelasan perlu ditambahkan, sehingga biaya pemasangan sedikit meningkat.
3. Hal ini dapat mencegah kebocoran, yang bermanfaat untuk menjaga kevakuman sisi cangkang kondensor dan menjaga air yang terkondensasi tetap bersih pada sisi cangkang, mengurangi pekerjaan perawatan dan menghindari kerugian yang disebabkan oleh penghentian kondensor karena kebocoran.
4. Masa pakai meningkat 3-4 kali lipat dari tabung tembaga