ค่าสัมประสิทธิ์การขยายตัวของท่อหม้อไอน้ำไร้รอยต่อคืออะไร?

เฮ้ ในฐานะซัพพลายเออร์ของท่อหม้อไอน้ำที่ไร้รอยต่อฉันมักจะถูกถามเกี่ยวกับค่าสัมประสิทธิ์การขยายตัวของหลอดเหล่านี้ ดังนั้นฉันคิดว่าฉันจะเขียนบล็อกนี้เพื่อแบ่งปันข้อมูลเชิงลึกในหัวข้อนี้

ก่อนอื่นเรามาพูดถึงค่าสัมประสิทธิ์การขยายตัวของอะไร กล่าวง่ายๆว่าค่าสัมประสิทธิ์การขยายตัวของวัสดุเป็นการวัดจำนวนการขยายหรือสัญญาเมื่ออุณหภูมิเปลี่ยนแปลง สำหรับท่อหม้อไอน้ำที่ไร้รอยต่อนี่เป็นคุณสมบัติที่สำคัญเพราะพวกเขาทำงานในสภาพแวดล้อมที่อุณหภูมิสูง เมื่ออุณหภูมิสูงขึ้นวัสดุหลอดจะขยายตัวและหากเราไม่ได้คำนึงถึงการขยายตัวนี้อย่างถูกต้องก็สามารถนำไปสู่ปัญหาทุกประเภทเช่นความล้มเหลวของหลอดการรั่วไหลหรือแม้กระทั่งความเสียหายต่อระบบหม้อไอน้ำทั้งหมด

มีค่าสัมประสิทธิ์การขยายตัวหลักสองประเภทที่เรามักจะพิจารณา: สัมประสิทธิ์การขยายเชิงเส้นและค่าสัมประสิทธิ์การขยายปริมาตร

ค่าสัมประสิทธิ์การขยายเชิงเส้น (α) ใช้เพื่ออธิบายการเปลี่ยนแปลงความยาวของวัสดุต่อหน่วยความยาวต่อองศาการเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิ มันแสดงออกในหน่วยเช่น (° C)^-1 หรือ (k)^-1 ตัวอย่างเช่นหากเรามีท่อหม้อไอน้ำไร้รอยต่อที่มีความยาว L ที่อุณหภูมิเริ่มต้น T1 และอุณหภูมิจะเพิ่มขึ้นเป็น T2 การเปลี่ยนแปลงความยาว (ΔL) สามารถคำนวณได้โดยใช้สูตร:

Δl = a * l * (t2 - t1)

สิ่งนี้สำคัญมากสำหรับการออกแบบระบบหม้อไอน้ำ เราต้องตรวจสอบให้แน่ใจว่ามีพื้นที่เพียงพอสำหรับหลอดที่จะขยายโดยไม่ทำให้เกิดความเครียดใด ๆ กับส่วนประกอบโดยรอบ

ค่าสัมประสิทธิ์การขยายปริมาตร (β) เกี่ยวข้องกับการเปลี่ยนแปลงปริมาตรของวัสดุที่มีอุณหภูมิ สำหรับวัสดุส่วนใหญ่ค่าสัมประสิทธิ์การขยายปริมาตรจะอยู่ที่ประมาณสามเท่าของค่าสัมประสิทธิ์การขยายเชิงเส้น (β≈3α) ในบริบทของท่อหม้อไอน้ำที่ไร้รอยต่อการขยายปริมาตรสามารถส่งผลกระทบต่อสิ่งต่าง ๆ เช่นความดันภายในหลอดและความสมบูรณ์โดยรวมของระบบ

ตอนนี้ค่าสัมประสิทธิ์การขยายตัวของท่อหม้อไอน้ำไร้รอยต่อขึ้นอยู่กับวัสดุที่ทำมา มีวัสดุทั่วไปหลายชนิดที่ใช้สำหรับหลอดเหล่านี้แต่ละชนิดมีลักษณะการขยายตัวที่เป็นเอกลักษณ์ของตัวเอง

หนึ่งในวัสดุที่ใช้กันอย่างแพร่หลายคือเหล็กกล้าคาร์บอน ท่อหม้อไอน้ำที่ไร้รอยต่อคาร์บอนเป็นที่รู้จักกันดีในเรื่องความแข็งแรงและต้นทุนที่ค่อนข้างต่ำ ค่าสัมประสิทธิ์การขยายตัวเชิงเส้นของเหล็กกล้าคาร์บอนอยู่ที่ประมาณ 1.2 × 10^-5 (° C)^-1 ซึ่งหมายความว่าสำหรับอุณหภูมิที่เพิ่มขึ้นทุก 1 ° C ท่อเหล็กคาร์บอนยาว 1 เมตรจะขยายตัวประมาณ 0.012 มม.

วัสดุยอดนิยมอีกอย่างหนึ่งคือเหล็กกล้าอัลลอยด์ หลอดเหล็กอัลลอยมักใช้ในอุณหภูมิสูงและการใช้งานแรงดันสูง องค์ประกอบโลหะผสมที่แตกต่างกันสามารถมีค่าสัมประสิทธิ์การขยายตัวที่แตกต่างกัน ตัวอย่างเช่นเหล็กโลหะผสมโมลิบดีนัมบางตัวมีค่าสัมประสิทธิ์การขยายตัวเชิงเส้นในช่วง 1.0 × 10^-5 ถึง 1.2 × 10^-5 (° C)^-1 หลอดเหล่านี้ดีมากเพราะสามารถทนต่ออุณหภูมิที่สูงกว่าหลอดเหล็กคาร์บอนในขณะที่ยังคงมีอัตราการขยายตัวที่จัดการได้

สแตนเลสยังเป็นตัวเลือกทั่วไปสำหรับท่อหม้อไอน้ำที่ไร้รอยต่อโดยเฉพาะอย่างยิ่งในการใช้งานที่ความต้านทานการกัดกร่อนเป็นสิ่งสำคัญ ค่าสัมประสิทธิ์การขยายตัวเชิงเส้นของสแตนเลสมักจะอยู่ที่ประมาณ 1.7 × 10^-5 (° C)^-1 นี่สูงกว่าเหล็กกล้าคาร์บอนเล็กน้อยดังนั้นเมื่อใช้หลอดสแตนเลสเราต้องระมัดระวังเป็นพิเศษเกี่ยวกับวิธีที่เราออกแบบข้อต่อการขยายตัวในระบบหม้อไอน้ำ

เมื่อพูดถึงการเลือกท่อหม้อไอน้ำที่ไร้รอยต่อที่เหมาะสมสำหรับแอปพลิเคชันเฉพาะการทำความเข้าใจค่าสัมประสิทธิ์การขยายตัวเป็นเพียงส่วนหนึ่งของสมการ นอกจากนี้เรายังต้องพิจารณาปัจจัยอื่น ๆ เช่นช่วงอุณหภูมิการทำงานความดันภายในหลอดและสภาพแวดล้อมทางเคมี

หากคุณอยู่ในตลาดสำหรับท่อหม้อไอน้ำที่ไร้รอยต่อคุณอาจสนใจผลิตภัณฑ์อื่น ๆ ของเรา เราเสนอท่อไร้รอยต่อสำหรับ Sour Service Naceซึ่งออกแบบมาเพื่อทนต่อสภาพแวดล้อมที่มีการกัดกร่อนด้วยไฮโดรเจนซัลไฟด์ในระดับสูง ของเราท่อปลอกที่ไร้รอยต่อเหมาะอย่างยิ่งสำหรับการใช้งานบ่อน้ำมันและก๊าซ และถ้าคุณกำลังมองหาตัวเลือกอัลลอยเราก็มีอัลลอยด์ไร้รอยต่อในสต็อกที่สามารถตอบสนองความต้องการเฉพาะของคุณ

เราเข้าใจว่าความต้องการของลูกค้าทุกคนแตกต่างกัน ไม่ว่าคุณจะกำลังสร้างหม้อไอน้ำอุตสาหกรรมขนาดเล็กหรือโรงไฟฟ้าขนาดใหญ่เราสามารถช่วยคุณเลือกท่อหม้อไอน้ำที่ไร้รอยต่อที่เหมาะสมด้วยค่าสัมประสิทธิ์การขยายตัวที่เหมาะสมสำหรับโครงการของคุณ ทีมผู้เชี่ยวชาญของเราพร้อมที่จะตอบคำถามของคุณเสมอและให้บริการโซลูชั่นที่ดีที่สุดแก่คุณ

หากคุณสนใจที่จะเรียนรู้เพิ่มเติมเกี่ยวกับท่อหม้อไอน้ำที่ไร้รอยต่อของเราหรือผลิตภัณฑ์อื่น ๆ ของเราหรือหากคุณพร้อมที่จะเริ่มการเจรจาต่อรองการซื้ออย่าลังเลที่จะเข้าถึง เราอยู่ที่นี่เพื่อให้แน่ใจว่าคุณได้รับผลิตภัณฑ์ที่มีคุณภาพดีที่สุดในราคาที่แข่งขันได้

ข้อมูลอ้างอิง:

• "วัสดุวิทยาศาสตร์และวิศวกรรม: บทนำ" โดย William D. Callister Jr. และ David G. Rethwisch
• แผ่นข้อมูลทางเทคนิคจากผู้ผลิตเหล็ก