Kotlovske cijevi su dijelovi pod pritiskom koji vode vodu, paru i dimni plin kroz kotao. Grupirane su kao cijevi niskog, srednjeg i visokog tlaka, a to grupiranje nije marketinška oznaka: ono odlučuje o klasi čelika, vladajućem standardu, uvjetima toplinske obrade i režimu inspekcije koje cijev mora zadovoljiti prije nego što se može instalirati.
Šta je bojler cijev
Kotlovska cijev je čelični proizvod koji je otvoren na oba kraja, ima šuplji presjek i dugačak je u odnosu na svoj promjer. Proizvodi se ili kao bešavna cijev ili kao zavarena cijev, a raspon veličina je vrlo širok, od kapilarnih cijevi malog promjera do cijevi velikog promjera od nekoliko metara obima. Osim kotlova, ista familija proizvoda koristi se u cjevovodima, termalnoj opremi, industriji mašina, naftnoj i geološkim istraživanjima, posudama pod pritiskom, hemijskoj industriji i mnogim posebnim aplikacijama.
Klasifikacija prema pritisku i temperaturi
Kotlovske cijevi se dijele na opće (niskog i srednjeg tlaka) kotlovske cijevi i visokotlačne kotlovske cijevi prema njihovim visokotemperaturnim performansama i projektnim uvjetima jedinice. Praktične posljedice su:
| Grupa | Tipični standard proizvodnje | Tipične klase čelika | Tipična dužnost |
|---|---|---|---|
| Kotlovske cijevi niskog i srednjeg pritiska | GB/T 3087 za bešavne cijevi od ugljičnog čelika | 10#, 20# | Zidne cijevi za vodu i cijevi za kipuću vodu u manjim jedinicama, uglavnom ispod oko 350 stepeni |
| Cijevi za kotlove visokog pritiska | GB 5310 za bešavne cijevi za rad pod visokim pritiskom | 20G, 20MnG, 25MnG, 15MoG, 20MoG, 12CrMoG, 15CrMoG, 12Cr2MoG, 12Cr1MoVG, 12Cr3MoVSiTiB | Dužnosti pregrijača, dogrijača, ekonomajzera i glavne pare, pri visokom pritisku i visokoj temperaturi |
| Uvozni ili izvozni projekti | ASTM A192, ASTM A210, ASTM A213, ASTM A335 | ASTM A192, A210 Grade A-1 i C, A213 T11 i T22, A335 P11, P22 i P91 | Ekvivalentne dužnosti kada specifikacija projekta prati ASME praksu |
Za dizajn niskog ili srednjeg pritiska, obično su dovoljne toplo valjane ili hladno vučene cevi od ugljeničnog čelika 10# i 20#. Visokotlačne kotlovske cijevi rade u kontaktu sa visokotemperaturnim dimnim plinom i parom, gdje cijev oksidira i korodira, tako da se od materijala zahtijeva visoka otpornost na kidanje naprezanja, visoka otpornost na oksidaciju, otpornost na koroziju i stabilnu strukturu na temperaturi. To je ono što primorava prelazak na molibden i hrom-molibden klase kao što su 15CrMoG i 12Cr1MoVG, i na višu leguru 12Cr3MoVSiTiB za najteže uslove.
Metode proizvodnje
Bešavno vruće valjanje- bušenje, izduženje i dimenzioniranje na mlinu s trnom, mlinu za čepove ili sličnom vozu; koristi se za većinu kotlovskih cijevi.
Hladno izvlačenje ili hladno valjanje- se koristi za manje prečnike, tanke zidove i bliže tolerancije dimenzija i završnu obradu površine, uvijek sa međuprolaznim žarenjem.
Zavarene konstrukcije- se koristi za neke poslove nižeg pritiska, sa zavarom ispitanim u skladu sa važećim standardom.
Termička obrada- normalizacija za ugljične i niske legure, ili kaljenje i temperiranje gdje to zahtijevaju razred i specifikacija, uvijek sa snimljenim dijagramima peći i ispitivanjem svojstava na gotovoj cijevi.
Budući da je put proizvodnje kotlovske cijevi u suštini isti kao i za bilo koju bešavnu čeličnu cijev, razlika koja je bitna je čvršći kemijski okvir, obavezna toplinska obrada i režim ispitivanja koji zahtijeva standard cijevi kotla, a ne sama linija za valjanje.
Gdje se koriste cijevi
Opće kotlovske cijevi:zidne cijevi za vodu, cijevi za kipuću vodu, cijevi za pregrijanu paru, pregrijane parne cijevi za kotlove lokomotiva, velike i male dimne cijevi i lučne cijevi od cigle.
Cijevi za kotlove visokog pritiska:cijevi za pregrijač, cijevi za pregrijač, cijevi za vođenje zraka i cijevi za predgrijač zraka, cijevi ekonomajzera i glavne cijevi za paru za kotlove visokog i ultra visokog pritiska.
Ne-dužnosti kotlova:cijevi izmjenjivača topline, cijevi za krekiranje nafte, cjevovodi postrojenja za đubrivo i opće cijevi za visoke temperature.
Kako odabrati cijev za kotao
Počnite od projektovane temperature metala, a ne samo od pritiska.Temperatura metala cijevi pregrijača je znatno viša od temperature pare, a ta razlika odlučuje o tome da li je ugljični čelik ili legure prihvatljiv.
Izračunajte debljinu zidau skladu sa kodom dijela tlaka koji reguliše jedinicu, i dodati specificirani dodatak za koroziju.
Provjerite otpornost na oksidacijuza maksimalnu temperaturu metala; dodaci legure hroma i molibdena su ono što podiže korisni plafon materijala.
Potvrdite standardnu i testnu kategoriju,budući da ista nominalna klasa naručena prema drugom standardu možda neće imati svojstva povišene temperature koja pretpostavlja dizajn.
Uzmite u obzir izmišljotine- zahtjevi za savijanje, zavarivanje i termičku obradu nakon-zavarivanja ograničavaju koliko debela i koliko visoko legirana cijev može biti praktično.
Inspekcija i zahtjevi kvaliteta
Ispitivanje hemijskog sastava i mehaničkih svojstava po toploti, uključujući zatezanje, popuštanje i istezanje.
Hidrostatsko ispitivanje svake dužine ili odobrena ne-destruktivna zamjena gdje standard dozvoljava.
Vrtložna struja ili ultrazvučni pregled površinskih i unutrašnjih defekata.
Vizuelna i dimenzionalna kontrola prečnika, debljine zida, ovalnosti i pravosti.
Ispitivanja spljoštenja, savijanja ili proširenja prstena kako bi se demonstrirala duktilnost i provjere tvrdoće tamo gdje ih specifikacija zahtijeva.
Sljedivost toplinskog broja, punjenja toplinske obrade i rezultata ispitivanja za cijeli vijek trajanja komponente.
Često postavljana pitanja
P: Koja je razlika između kotlovske cijevi i kotlovske cijevi?
Cijev se obično odnosi na bešavni proizvod određen vanjskim prečnikom i debljinom stijenke, koji se koristi za dijelove pod pritiskom unutar kotla; cijev je određena nominalnim provrtom i koristi se za vanjsko povezivanje cjevovoda. Njih dvoje upravljaju različitim dimenzionalnim sistemima i različitim standardima.
P: Koje se klase koriste za kotlove niskog pritiska?
Opće kotlovske cijevi općenito ispod oko 350 stupnjeva obično se izrađuju od ugljičnog čelika 10# i 20#, isporučuju se kao toplo valjane ili hladno vučene bešavne cijevi prema GB/T 3087.
P: Zašto su legure potrebne za cijevi za kotlove visokog pritiska?
Budući da cijevi pregrijača i pregrijača rade na temperaturama metala gdje ugljični čelik gubi otpornost na lom i brzo oksidira. Dodatci hroma i molibdena kao što su 15CrMoG, 12Cr2MoG i 12Cr1MoVG povećavaju i čvrstoću na visokim temperaturama i otpornost na oksidaciju.
P: Koja je uloga slova G u razredima kao što su 20G ili 15CrMoG?
Sufiks identifikuje čelik kao razred za kotlove sa strožom hemijom i osobinama na povišenoj temperaturi koje su potrebne za servis delova pod pritiskom.
P: Da li je toplotna obrada uvijek potrebna?
Ugljične i niskolegirane kotlove cijevi se normalno isporučuju u normaliziranom stanju, a neke vrste su kaljene i temperirane, tako da su mehanička svojstva korištena u dizajnu zapravo postignuta. Zahtevani uslov je naveden u važećem standardu i u specifikaciji kupovine.
P: Može li se zavarena cijev kotla koristiti umjesto bešavne?
Samo tamo gdje to dozvoljavaju važeći standardi i dizajn. Bešavna cijev ostaje standardna za dijelove pod visokim pritiskom i visokim temperaturama jer eliminira uzdužni zavar kao potencijalnu putanju oštećenja.