रिफाइनरी हीटर के लिए 11-13Cr स्टड फिन के साथ ASTM A312 TP316L स्टड ट्यूब

रिफाइनरी हीटर के लिए 11-13Cr स्टड फिन के साथ ASTM A312 TP316L स्टड ट्यूब

यह एक उच्च प्रदर्शन हीट एक्सचेंजर ट्यूब है. यह एक कोर पाइप एक संक्षारण प्रतिरोधी स्टेनलेस स्टील (TP316L) से बना है जिसमें छोटे,उसके बाहरी सतह पर वेल्डेड स्टड-जैसे पंख (11-13% क्रोमियम स्टील से बने)इसका प्राथमिक उद्देश्य अत्यधिक मांग वाले वातावरण में गर्मी हस्तांतरण सतह क्षेत्र को काफी बढ़ाना है, विशेष रूप से उच्च तापमान और संक्षारक अनुप्रयोगों जैसे कि रिफाइनरी हीटर और बॉयलर में।

विस्तृत विवरण

1बेस ट्यूब सामग्रीः एएसटीएम ए 312 टीपी 316 एल

(1) रासायनिक संरचना (वजन %)

संरचना ASTM A312 की तालिका 1 में निर्दिष्ट है। TP316L के लिए मान नीचे दिखाए गए हैं।

नोटः मानक में यह भी आवश्यक है कि सामग्री में कम से कम 5 × %C से अधिकतम 0.10% कॉपर (Cu) निर्बाध पाइप के लिए होना चाहिए।यह उत्पाद सत्यापन के लिए एक कम आम तौर पर उद्धृत लेकिन महत्वपूर्ण विवरण है.

(2) यांत्रिक गुण

यांत्रिक गुणों को एएसटीएम ए 312 की तालिका 2 में निर्दिष्ट किया गया है। ये न्यूनतम आवश्यक मान हैं।

2स्टफ्ड ट्यूब

यह भौतिक रूप और संरचना का वर्णन करता है।

यह एक नंगे ट्यूब (कोर पाइप) है जिसमें स्टड (छोटे, छड़ी जैसे पिन) इसकी बाहरी सतह पर जुड़े हुए हैं। ये स्टड केवल चिपके नहीं हैं;वे एक विशेष स्वचालित प्रक्रिया का उपयोग कर प्रतिरोध वेल्डेड हैंयह एक धातु विज्ञान बंधन बनाता है जो गर्मी को स्थानांतरित करने में बहुत मजबूत और कुशल है।

3. 11-13Cr स्टड फिन

यह स्टॉप्स (फिन) की सामग्री को निर्दिष्ट करता है।

11-13Cr का अर्थ है कि स्टड 11% से 13% क्रोमियम युक्त स्टील मिश्र धातु से बने होते हैं।

एक अलग सामग्री क्यों? जबकि 316L बेस ट्यूब को संक्षारण प्रतिरोध के लिए चुना जाता है, स्टड को अलग-अलग कारणों से चुना जाता हैः

• उच्च तापमान की शक्ति: 11-13% क्रोमियम स्टील (अक्सर SA 213 T11 जैसे ग्रेड के समान) अपनी ताकत बनाए रखता है और 316L जैसे स्टेनलेस स्टील की तुलना में बहुत उच्च तापमान पर ऑक्सीकरण (स्केलिंग) का प्रतिरोध करता है।
• लागत प्रभावीता: यह सामग्री आम तौर पर 316L स्टेनलेस स्टील की तुलना में कम महंगी होती है। चूंकि स्टड कई हैं, इसलिए उद्देश्य के लिए उपयुक्त सामग्री का उपयोग करने से प्रदर्शन और लागत में सुधार होता है।
• संगतता: 11-13Cr स्टील की थर्मल विस्तार दर ऑस्टेनिटिक स्टेनलेस स्टील की तुलना में कार्बन स्टील के करीब है, जो कुछ इकाइयों में डिजाइन विचार हो सकता है।दोनों सामग्रियों के बीच वेल्डेबिलिटी अच्छी तरह से स्थापित है.

यह कैसे काम करता है (कार्य)

इस घटक का पूरा उद्देश्य हीट ट्रांसफर को बढ़ाना हैः

• कोर ट्यूब के अंदर एक तरल पदार्थ (जैसे, पानी, तेल, प्रक्रिया तरल पदार्थ) होता है।
• गर्म दहन गैसों या किसी अन्य गर्मी स्रोत ट्यूब और studs के बाहर के माध्यम से प्रवाह।
• स्टॉप्स गर्मी के स्रोत के संपर्क में आने वाले ट्यूब के सतह क्षेत्र को 3 से 8 गुना या उससे अधिक बढ़ा देते हैं।
• यह गर्मी को एक नग्न, चिकनी ट्यूब की तुलना में बहुत अधिक कुशलता से अवशोषित या फैलाए जाने की अनुमति देता है।

प्राथमिक अनुप्रयोगः रिफाइनरी और पेट्रोकेमिकल संयंत्रों में आग से गरम करने वाले हीटर

यह सबसे क्लासिक और महत्वपूर्ण अनुप्रयोग है। ये ट्यूब बड़े औद्योगिक भट्टियों के विकिरण अनुभाग या अभिसरण अनुभाग में मुख्य घटक हैं, जिन्हें अक्सर फायर हीटर कहा जाता है।

यह कैसे काम करता हैः

• TP316L कोर ट्यूब उच्च दबाव के तहत प्रक्रिया द्रव को ले जाती है जिसे गर्म करने की आवश्यकता होती है (जैसे, कच्चे तेल, हाइड्रोकार्बन, रासायनिक कच्चे माल) ।
• ट्यूब बैंक का बाहरी भाग तीव्र विकिरण गर्मी और बर्नरों से आने वाली गर्म, संक्षारक दहन गैसों (१००० डिग्री सेल्सियस / १८०० डिग्री फारेनहाइट से अधिक) के संपर्क में है।
• 11-13Cr स्टड इस तीव्र गर्मी को अवशोषित करते हैं और इसे कुशलतापूर्वक ट्यूब के अंदर तरल पदार्थ में स्थानांतरित करते हैं।

क्यों यह विशिष्ट सामग्री संयोजन एकदम सही हैः

• आंतरिक संक्षारण प्रतिरोध (TP316L): प्रक्रिया द्रव के अंदर संक्षारक हो सकता है। TP316L का उत्कृष्ट संक्षारण प्रतिरोध ट्यूब की आंतरिक सतह को हमले से बचाता है,प्रक्रिया द्रव की अखंडता सुनिश्चित करना और संदूषण को रोकना.
• बाहरी उच्च तापमान शक्ति (11-13Cr स्टड): स्टड एक ऐसी सामग्री से बने होते हैं जो ट्यूब के बाहर चरम तापमान पर अपनी ताकत बनाए रखता है और ऑक्सीकरण (स्केलिंग) का विरोध करता है।316L जैसे ऑस्टेनिटिक स्टेनलेस स्टील कमजोर होंगे और इस वातावरण में "गर्म संक्षारण" या ऑक्सीकरण के अधीन हो सकते हैं.
• ऊष्मा हस्तांतरण में सुधारः स्टॉप्स से ट्यूब की बाहरी सतह का क्षेत्रफल 3 से 8 गुना बढ़ जाता है, जिससे धुआं गैसों से गर्मी कैप्चर करने की दक्षता में काफी सुधार होता है।

अन्य प्रमुख अनुप्रयोग

इसी सिद्धांत को अन्य मांग वाले गर्मी हस्तांतरण परिदृश्यों पर लागू किया जाता हैः

• विद्युत उत्पादन के लिए बॉयलर:
  • इकोनॉमाइज़र (खाद्य जल को पूर्व-गर्म करने के लिए) या सुपरहीटर (सैचुरेशन बिंदु से परे भाप को गर्म करने के लिए) जैसे खंडों में उपयोग किया जाता है।
  • वे अंदर उच्च दबाव वाले पानी/भाप को संभालते हैं (316L द्वारा संक्षारण प्रतिरोधी) और बाहर से कोयले, गैस या तेल के दहन से गर्म धुआं गैसों के संपर्क में आते हैं (स्टॉप्स द्वारा संचालित) ।
• अपशिष्ट ताप वसूली इकाइयां (WHRU):
  • इन प्रणालियों में गैस टरबाइनों, दहन यंत्रों या अन्य औद्योगिक प्रक्रियाओं से निकलने वाली गर्म निकास धाराओं से ऊष्मा ऊर्जा प्राप्त होती है जो अन्यथा बर्बाद हो जाती है।
  • इन अक्सर गंदे और संक्षारक निकास गैसों से गर्मी को कुशलतापूर्वक निकालने के लिए स्टड ट्यूब आदर्श हैं।
• रासायनिक प्रक्रिया उद्योगः
  • उच्च तापमान वाले रिएक्टरों, सुधारकों और क्रैकर भट्टियों में जहां रासायनिक प्रक्रिया में संक्षारक वातावरण में सटीक और कुशल हीटिंग की आवश्यकता होती है।
• वायु हीटर/ज्वलन वायु पूर्व हीटर:
  • एक भट्ठी में खिलाया जा रहा है कि दहन हवा पूर्व गर्म करने के लिए प्रयोग किया जाता है. गर्म निकास धुआं गैस स्टड ट्यूबों के ऊपर गुजरता है, आने वाली हवा के लिए अपने अवशिष्ट गर्मी स्थानांतरित,जो भट्ठी की समग्र ईंधन दक्षता में काफी सुधार करता है