Hoe ketelbuizen worden vervaardigd
Ketelbuizen worden geproduceerd via twee hoofdroutes. Naadloze buis begint als een massieve ronde knuppel die wordt verwarmd en doorboord, en vervolgens wordt verlengd door middel van roterend doorboren, pluggen of extrusie, zodat de wand zonder voeg wordt gevormd. Daarna volgt koudtrekken of koudwalsen om de buis op zijn uiteindelijke diameter, wanddikte en oppervlakteafwerking te brengen. Gelaste buis begint als opgerolde strip die tot een cilinder wordt gevormd en wordt gesloten door elektrisch weerstandslassen of ondergedompeld booglassen, waarna de laszone wordt genormaliseerd om de zo-gelaste structuur te verwijderen. Beide routes eindigen met warmtebehandeling, rechttrekken, snijden, hydrostatisch testen en niet-destructieve inspectie.
De keuze tussen de twee routes wordt bepaald door afmetingen, wanddikte, drukklasse en normvereisten, en niet alleen door de kosten. Producten met een grote-diameter of zeer dikke-wandproducten zijn zuiniger als gelaste buizen, terwijl hogedruk-oververhittingselementen met een kleine-diameter-bijna altijd naadloos zijn.
Normen toegepast op de productie van ketelbuizen
ASME Ketel- en drukvatcode Sectie Iregelt het ontwerp en de constructie van elektrische ketels, enSectie IIvermeldt de toegestane materiaalspecificaties en toegestane spanningen.
ASTM A192 / ASME SA-192EnASTM A210 / ASME SA-210bedek naadloze koolstofstalen ketel- en oververhitterbuizen.
ASTM A213 / ASME SA-213omvat naadloze buizen van ferritische en austenitische legeringen-stalen ketels, oververhittings- en warmtewisselaars-, inclusief de kwaliteiten T11, T22 en T91.
ASTM A335 / ASME SA-335omvat naadloze ferritische gelegeerde-stalen buizen voor gebruik bij hoge- temperaturen in de kwaliteiten P1, P5, P11, P22 en P91.
EN 10216-2is de huidige Europese norm voor naadloze stalen buizen voor drukdoeleinden; hoe ouderDIN 17175aanduiding is ingetrokken en mag niet worden vermeld op nieuwe bestellingen.
GB3087EnGB5310bedek ketelbuizen met lage- en hoge- druk voor de Chinese markt.
Waarom naadloze buizen de voorkeur hebben voor hogedrukservice
Een naadloze buis heeft geen lasnaad en heeft dus geen verbindingslijn die kan fungeren als spanningsverhoger of als voorkeurscorrosiepad. Dat is van doorslaggevend belang bij superverwarmers, herverwarmers en hoge-{1}}leidingen, waarbij de buis werkt bij hoge metaaltemperaturen en -druk en onderhevig is aan thermische cycli. Naadloze buizen bieden ook een meer uniforme omtrekswand, wat de beoordeling van kruip en vermoeidheid vereenvoudigt. Gelaste buizen blijven volledig acceptabel op veel locaties met lagere- temperaturen en lagere- druk, op voorwaarde dat de toepasselijke code dit toestaat en de las het gespecificeerde onderzoek heeft doorstaan. Een naadloos product kost meer, dus de beslissing wordt normaal gesproken genomen op basis van de toegestane codes en de ernst van de plichten, en niet op basis van persoonlijke voorkeur.
Kwaliteitscontrole en testen
| Fase | Methode | Doel |
|---|---|---|
| Grondstof | Spectrometrische analyse | Bevestig de chemische samenstelling en kwaliteit |
| Dimensionaal | Ultrasone wandmeting-, diameter- en ovaliteitsmeters | Controleer de minimale wand- en toleranties |
| Lasintegriteit | Wervelstroom-, ultrasoon- en radiografisch onderzoek | Detecteer ronden, scheuren en gebrek aan versmelting |
| Druk | Hydrostatische test | Bevestig de drukdichtheid |
| Mechanisch | Trek-, hardheids-, afvlakkings- en fakkeltests | Bevestig sterkte, ductiliteit en verwerkbaarheid |
| Documentatie | Fabriekstestcertificaat en traceerbaarheid van warmte-nummers | Koppel elke buis aan de productiegegevens |
Inspectie door derden-, een ISO 9001-kwaliteitsmanagementsysteem en naleving van de richtlijn drukapparatuur zijn naast de materiaalspecificatie vaak vereist door eindgebruikers. Door op lot- gebaseerde tests en bewaarde monsters kan elke afwijking worden getraceerd via het productietraject.
Ontwikkelingen die de productie van ketelbuizen vormgeven
Geautomatiseerd niet-destructief testen met machine-gebaseerde defectclassificatie voor consistentere detectie.
Geavanceerde ferritische en hoge- chroomkwaliteiten ontwikkeld voor verbeterde kruipweerstand bij hogere stoomparameters.
Numerieke simulatie en digitale procesmodellen die worden gebruikt om het doorboren, trekken en warmtebehandeling vóór productie te optimaliseren.
Oppervlaktebehandelingen en coatings toegepast om oxidatie bij brand te verminderen zonder gevaarlijke chemie.
Additieve productie onderzocht voor complexe overgangsstukken en kleine- reserveonderdelen.
Veelgestelde vragen
Vraag: Wat is het verschil tussen ERW- en SAW-ketelbuis?
ERW sluit de naad door weerstandsverwarming van de stripranden en is geschikt voor dunnere wanden, terwijl SAW vulmetaal langs de naad afzet en geschikt is voor zwaardere wanden en grotere diameters.
Vraag: Welke normen hebben betrekking op het testen van ketelbuizen?
De toepasselijke ASTM- of EN-materiaalspecificatie definieert de tests, en ASME Sectie I definieert aanvullende onderzoeksvereisten voor componenten van elektrische boilers.
Vraag: Kunnen gelaste buizen worden gebruikt in een oververhitter?
Alleen waar de toepasselijke code en het ontwerp dit toelaten; sterk belaste oververhitter- en naverwarmerelementen zijn normaal gesproken naadloos.
Vraag: Waarom wordt er na het lassen genormaliseerd?
Normaliseren verfijnt de microstructuur van de laszone en herstelt de uniformiteit tussen lasmetaal, door hitte-beïnvloede zone en moedermetaal.
Vraag: Hoe wordt de traceerbaarheid gehandhaafd?
Elk hittenummer wordt op de buis of bundel gemarkeerd en het molentestcertificaat koppelt dat nummer aan de chemische en mechanische resultaten.
Vraag: Is DIN 17175 nog steeds geldig voor nieuwe bestellingen?
Nee, deze is ingetrokken en vervangen door EN 10216-2 voor nieuwe bestellingen van drukslangen.
