A berendezések biztonságának és hosszú távú stabilitásának garantálása érdekében-a nagynyomású edényekben használt rozsdamentes acél patronos fűtőberendezéseknek meg kell felelniük a szigorú nyomásállósági besorolásoknak és műszaki mutatóknak. Ez az elemzés részletesen ismerteti a több szempontra kiterjedő alapos kritériumokat.
A nyomásállósági kritériumok fő célja a tervezési nyomásnak való megfelelés. Az edény legnagyobb megengedett üzemi nyomását (MAWP) túl kell lépni a fűtőberendezés nyomásértékével, amely általában 1,5-3-szoros biztonsági tényezőt tartalmaz. Például a fűtőberendezésnek 15-30 MPa nyomást kell elviselnie, ha az edény tervezési nyomása 10 MPa. A tervezési nyomás 1,5-szeresével végzett hidrosztatikus nyomáspróbát kell elvégezni, hogy 30 percig szivárgás vagy deformáció nélkül megmaradjon. Ezenkívül az anyag folyáshatárának legalább 205 MPa-nak kell lennie, mint a 304-es rozsdamentes acél esetében, vagy nagyobbnak kell lennie az olyan minőségeknél, mint a 316L, és a felszakítási nyomásnak legalább háromszorosának kell lennie a tervezett nyomásnak. Tekintettel a nagynyomású edények lehetséges változásaira, amelyeket a folyamatkövetelmények okozhatnak, például a ciklikus nyomástartás, a nyomás és a nyomás nagyobb kell legyen, mint a nyomás. nyomásciklus-tesztek (például 0-tól 20 MPa-ig) szerkezeti kifáradási repedések kialakulása nélkül a dinamikus nyomásalkalmazkodóképesség bizonyítása érdekében.
Az anyagteljesítmény mutatói elengedhetetlenek. . 316L (06Cr17Ni12Mo2) és 310S (06Cr25Ni20) a rozsdamentes acél előnyben részesített minősége, mert jobban ellenállnak a korróziónak, és nagyobb a szilárdságuk magas hőmérsékleten, mint az 304. 316L megfelelő vegyi vagy tengeri alkalmazásokhoz, mivel nagy a rozsdamentes acél koncentrációja 200 ppm) klorid-ionos környezetben. A falvastagság meghatározásához a t=(P · D) / (2S · E - 0.2P) képletet kell használni, ahol P a tervezési nyomás, D a külső átmérő, S a megengedett anyagfeszültség, E pedig a hegesztési kötés hatékonysága (1,0 varrat nélküli csövek esetén), a falvastagság meghatározásához az ASME BPVC szabványai szerint. A menetes interfészeknél NPT vagy M menetet kell használni, magas hőmérsékletű tömítőanyagokkal, például grafittömítésekkel. A csőtesthez és a tömítővégekhez AWI-t (argon ívhegesztés) használnak, és a varratok átmennek a II. szintű röntgenvizsgálaton.
A hőteljesítmény és az elektromos biztonság elengedhetetlen. 500 V-os egyenáramú megohmmérőt kell használni a hideg állapotú -szigetelési ellenállás értékeléséhez, amelynek legalább 100 MΩ-nak kell lennie. Az IEC 60335 szabványnak megfelelően a 1500 V-os feszültségellenőrzést egy percig hibamentesen kell kibírni. Névleges feszültség alatt a szivárgási áram nem lehet nagyobb, mint 0,5 mA/kW. A helyi forralás elkerülése érdekében a teljesítménytervezés legfeljebb 8 W/cm²-re korlátozza a felületi terhelést folyékony fűtésnél, és legfeljebb 3 W/cm²-re levegőfűtésnél. A túlmelegedés elleni védelemre bimetál termosztátokat vagy PT100 érzékelőket használnak, amelyek működési hibája ±5 fok.
A környezeti alkalmazkodás ellenőrzése garantálja a megbízhatóságot. A -40 és 300 fok közötti hőmérséklet-ciklusos tesztek 100 gyors cikluson keresztül nem mutathatnak tömítés meghibásodásának vagy repedésének jeleit. A pH 2-12 oldatokban a közeggel való kompatibilitás 0,1 mm/év vagy annál kisebb korróziós sebességet igényel 240 óra elteltével. 316L 72 órás oxidációs tömegnövekedési tesztet (kevesebb, mint 2 mg/dm2) kell teljesítenie olyan oxidatív közegeknél, mint a túlhevített gőz (150,8 MPa/0).
A szállítást vagy működést (10-200 Hz, 2G gyorsulás) két órán keresztül, szerkezeti lazulás nélkül szimuláló rezgésvizsgálat a mechanikai szilárdsági és beépítési követelmények közé tartozik. A karimacsavarokat átlósan meg kell húzni a csavar folyáshatárának 70%-ára az M18-as menetek beszerelésekor, és a nyomatéknak 30 és 35 N·m között kell lennie a tömítőfelület deformációjának elkerülése érdekében.
Szabványmegfelelőség és tanúsítás szükséges. Az ASME VIII. szakaszát, a PED 2014/68/EU (Nyomástartó berendezésekről szóló irányelv) vagy a GB/T 1235-2017 szabványt fűtőberendezéseknek kell követniük. ATEX vagy IECEx tanúsítvány (például Ex d IIB T4) szükséges a robbanásveszélyes beállításokhoz.
Összefoglalva, a nyomásállóság, az anyagok, az elektromos, környezeti és egyéb tényezők alkotják a magasnyomású tartályokban lévő rozsdamentes acél patronos fűtőberendezések sokoldalú műszaki mutatóit. A teljesítmény és a biztonság biztosítása érdekében a kiválasztásnak célzott érvényesítést kell tartalmaznia az edény tervezési nyomásán, a közeg tulajdonságain és az üzemi körülményeken alapulóan.
