لوله آتش خوار چیست و از چه آلیاژی استفاده می شود؟
لوله های آتش خوار در بویلر و مبدل حرارتی کارایی دارند. این لوله ها مستقیما با شعله در ارتباط هستند و حرارت مشعل را به سیال منتقل می کنند.
با توجه به نوع بویلر و طراحی ممکن است در داخل لوله های آتش خوار آب جریان داشته باشد (واتر تیوب) یا بیرون لوله ها، آب جریان داشته باشد (فایر تیوب) و یا اینکه در داخل لوله ها روغن حرارتی در جریان باشد (دیگ روغن داغ).
به دلیل ارتباط مستقیم با شعله بایستی از جنس آلیاژی لوله آتش خوار مخصوص به کار رود که توان تحمل حرارت با فشار بالا را دارند، بنابراین نکته اصلی در تولید لوله های آتش خوار، توان تحمل حرارت حداقل ۴۵۰ درجه سانتیگراد می باشد.
جنس آلیاژ لوله های آتش خوار ترکیبی از عنصر کربن و منگنز است که توان تحمل حرارت بالا را دارند. آلیاژ لوله‌های آتشخوار معمولا دارای ۱۷/۰ تا ۱۹/۰ درصد کربن بوده که کربن به کار رفته در آن باعث سختی فولاد شده و دارای ۵۵/۰ تا ۸/۰ درصد منگنز هستند که آلیاژ ترکیبی حاصله تحمل حرارت‌های بالای ۴۵۰ درجه سانتیگراد را دارا است.
حداقل میزان تحمل فشار در لوله‌های آتشخوار برای قطرهای ۶۴ میل به بالا ۳۲ اتمسفر بوده و حداقل میزان تحمل فشار برای قطرهای کمتر، به دلیل قطر کمتر و مقاومت بالاتر برابر با ۸۰ اتمسفر است.
کاربرد لوله های آتش خوار
کاربرد لوله ها در این بخش به طور خلاصه توضیح خواهیم داد.
اگر زمانی برای اتصال دادن این لوله ها نیاز داشته باشیم جوشکاری کنیم باید عملیات حرارت دادن را بعد از جوشکاری در درجه های حرارتی ۵۲۰ تا ۶۰۰ درجه سانتی گراد و حداقل در ۱۵ دقیقه عملیات انجام گیرد.
لوله های آتشخوار با توجه به استانداردهایی که در دنیای آهن وجود دارد در کشورهای چین، رومانی، روسیه و همچنین اروپای شرقی و غربی ساخته و در بازار آهن سراسر جهان عرضه می گردد. همچنین دارای گواهینامه تولید و ساخت و آنالیز لوله با قطر و ضخامت متفاوت می باشد.
لوله های تولید شده مورد آزمایش و آنالیز قرار می گیرد و در صورت تایید مجوز تولید این لوله ها به کارخانه مورد نظر صادر می گردد و کارخانه می تواند در اندازه و سایز متفاوت این لوله ها را تولید کند.
نکته مهم: در هنگام خرید این لوله ها حتما به وزن هر متر و هر شاخه لوله توجه زیادی کنید، زیرا لوله هایی که کیفیت کمی دارند در بازار بسیار رایج می باشند و این لوله نمی توانند در مقابل عواملی از جمله ترکیدگی در فشار و حرارت بسیار بالا مقاومت نمایند. این عمل باعث ایجاد حادثه جانبی و مالی می شود. و به طور کلی برای تمام صنایعی که نیاز به دما و حرارت بالا داشته باشند از لوله های آتش خوار استفاده می شود.
راهنمای خرید لوله آتش خوار
لوله های با وزن کم به دلیل مقاومت کم ممکن است باعث ترکیدگی شود و در نتیجه سبب خسارات جانی و مالی جبران ناپذیری شود از این رو دقت در انتخاب لوله با کیفیت و مقاوم بسیار ضروری است.
مشخصات فنی هر محصول، از جمله نوع، سایز، حالت، استاندارد
- خرید لوله های باکیفیت
- خرید لوله های مقاوم
- خرید لوله های با وزن متناسب
انواع لوله آتشخوار
سایزهای رایج لوله های آتش خوار در بازار ۲۵٫۴ – ۳۱٫۸ – ۳۸ – ۴۴٫۵ – ۵۰٫۸ – ۵۷ – ۶۰٫۳ – ۶۳٫۵ – ۷۶٫۱ می باشد.
از لحاظ مواد تشکیل دهنده و نوع آلیاژ ، لوله های آتشخوار را می توان به چند دسته تقسیم نمود که هر یک کاربردهای خاص خود را دارند:
۱– لوله آتشخوار با استاندارد ST35.8 DIN 17175 با شماره مواد ۱٫۰۳۰۵
این آلیاژ بخاطر ترکیب ۱۷ تا ۱۹ صدم درصد عنصر کربن و مقدار ۵۵ تا ۸۰ صدم درصد عنصر منگنز، علاوه بر خاصیت تبادل حرارت مناسب، دارای توان تحمل تا ۵۸۵ درجه حرارت غیر مستقیم همراه با عبور مایعات از داخل (مانند دیگ بخار واتر تیوب یا دیگ روغن داغ ) و یا عبور مایعات از روی سطح لوله (مانند دیگ بخار یا دیگ آبگرم) با تحمل فشار تا ۲۵ بار را دارد.
همچنین این ترکیب دارای خاصیت خم زدن تا زاویه ۹۰ درجه را داراست. از خواص دیگر آن می توان به قابلیت نرمش در برش کردن و باز کردن دهانه لوله ( بوسیله ابزار والس ) تا ۵ میلیمتر بخاطر دارا بودن کربن پایین، اشاره کرد.
۲- لوله آتشخوار با استاندارد ST45.8 DIN 17175 & DIN 2448 با شماره مواد ۱٫۰۴۰۵
این آلیاژ بخاطر ترکیب ۲۰ تا ۲۲ صدم درصد عنصر کربن و مقدار ۵۵ تا ۶۵ صدم درصد عنصر منگنز، دارای خاصیت تبادل حرارت مناسب و توان تحمل تا ۵۳۵ درجه حرارت غیر مستقیم همراه با عبور مایعات از داخل (مانند دیگ بخار واتر تیوب یا دیگ روغن داغ) و یا عبور مایعات در سطح لوله (مانند دیگ بخار یا دیگ آبگرم ) با تحمل فشار تا ۳۰ بار را دارد.
۳- لوله آتشخوار با استاندارد ASME SA 192 DIN 17175 با شماره مواد ۱٫۰۳۰۵
این آلیاژ بخاطر ترکیب ۱۸ تا ۲۰ صدم درصد عنصرکربن و مقدار ۴۵ تا ۷۰ صدم درصد عنصر منگنز، دارای خاصیت تبادل حرارت مناسب و توان تحمل تا ۵۵۰ درجه حرارت غیر مستقیم همراه با عبور مایعات از داخل (مانند دیگ بخار واتر تیوب یا دیگ روغن داغ ) و یا عبور مایعات از روی سطح لوله (مانند دیگ بخار یا دیگ آبگرم) با تحمل فشار تا ۲۷ بار را دارد. این لوله های دارای خاصیت برش خوری خوبی نیز هستند.
۴- لوله آتشخوار با استاندارد ASTM A179 Boiler Tube با شماره مواد ۱٫۰۳۰۵
این آلیاژ بخاطر ترکیب ۱۶ تا ۱۸ صدم درصد عنصرکربن و مقدار ۵۰ تا ۷۰ صدم درصد عنصر منگنز ، بیشترین کاربرد را در مبدل های حرارتی دارد. این نوع دارای خاصیت تبادل حرارت مناسب با توان تحمل ۵۳۰ درجه حرارت مایعات درحین عبور از داخل لوله و تحمل فشار تا ۱۵ بار را دارد. همچنین امکان خم زدن تا زاویه ۱۸۰ درجه در دهانه ۱۰ سانتیمتر به بالا و قابلیت نرمش در برش کردن را بخاطر دارا بودن درصدکربن نسبتا پایین نیز داراست.
کاربرد لوله های آتش خوار در دیگ بخار
همان طور که گفتیم کاربرد لوله آتش خوار در بویلرهای صنعتی از جمله دیگ بخار است. در دیگ بخار یا بویلر صنعتی، برای تولید بخار، انتقال حرارت از طریق لوله های آتش خوار صورت می گیرد.
در داخل لوله‌های آتشخوار حرارت ۸۰۰ درجه سانتیگراد در جریان است و در قسمت بیرونی لوله ها در دیگ بخار آب وجود دارد که این آب در اثر حرارت به بخار تبدیل می شود.
توجه داشته باشید در ساخت دیگ بخار باید از لوله آتش خوار با کیفیت استفاده شود.
طرز تهیه لوله آتش خوار:
ورق که ابتدا کاملا صاف شده را طبق قاعده برش داده و در مرحله بعد لوله ها در محل های مخصوص جای گذاری می‌شود. بعد از آن با جوشکاری لوله ها در محل ثابت می شوند. این مرحله تا حدی تکرار می شود که دور تا دور لوله ها صاف و یکدست باشد و هیچ منفذی باقی نماند. سپس دور تا دور صفحه ی دیگ جوشکاری می شود. با اینکار مقاومت لوله‌ها و دیگ بخار برای تحمل حرارت و فشار بخار به بالاترین حد ممکن می رسد.
در هنگام استفاده از دیگ بعد از روشن شدن مشعل روشن گرمای ایجاد شده از طریق تونل به انتهای دیگ می رود و از لوله ها برمی گردد. این فرایند سه بار تکرار می شود. به هربار رفت و برگشت حرارت داخل دیگ و لوله ها یک “پاس” می گویند.
نکته ی مهم : در استاندارد جهانی یک دیگ باید توانایی انجام سه پاس را داشته باشد و در نهایت حرارت از اگزوز بیرون فرستاده شود. با اینکار (انجام سه پاس) اصل حرارت مشعل به آب منتقل می شود. و اتلاف انرژی کمی رخ می دهد. اگر تعداد لوله ها در دستگاه کمتر از حد استاندارد باشد باعث می شود تعداد پاس کاهش یابد. و اگر به جای سه پاس، یک یا دو پاس رخ دهد، زمان آماده‌سازی بخار در دستگاه دوبرابر می شود و اتلاف انرژی زیادی به وجود می آید.
پاس های حرارتی در دیگ بخار
هنگامی که مشعل روشن می‌شود حرارت از طریق تونل به انتهای دیگ می‌رود از لوله‌ها بر می‌گردد و این فرآیند سه بار تکرار می‌شود. به هر بار رفت و برگشت حرارت داخل دیگ و لوله‌ها یک (پاس) گفته می‌شود.
نکته مهم: یک دیگ بخار استاندارد باید قابلیت سه پاس حرارتی را داشته باشد. این سه پاس باعث می‌شود اصل حرارت مشعل به آب منتقل شود و اتلاف انرژی کمتری صورت گیرد.
اگر تعداد لوله‌ها در دستگاه کمتر از حد استاندارد باشد باعث می‌شود تعداد پاس کاهش یابد و اگر به جای سه پاس، یک یا دو پاس داشته باشیم مدت زمان آماده سازی بخار در دستگاه دو برابر می شود و اتلاف انرژی زیادی به وجود می‌آید.
از نظر استانداردهای جهانی هر دیگ بخار باید توانایی انجام ۳ پاس را داشته باشد و در آخر همچنین از اگزوز خارج گردد. این ۳ پاس باعث می شوند که اصل حرارت مشعل به آب منتقل گردد انژی کمتری هدر می رود.
اگر تعداد لوله‌ها در دستگاه کمتر از حد استاندارد باشد باعث می‌شود تعداد پاس کاهش یابد و اگر به جای سه پاس، یک یا دو پاس داشته باشیم مدت زمان آماده‌سازی بخار در دستگاه دو برابر افزایش یافته و اتلاف انرژی زیادی به وجود می‌آید.
لوله ی آتشخوار در دیگ بخار
در دیگ واترتیوب آب از داخل لوله ها عبور می کند و سطح خارجی لوله ها با هوای مشتعل می شود و داغ تبادل حرارت می شود. لوله های آتشخوار در دیگ های بخار باید بتوانند فشار بیشتری را تحمل کنند و همچنین نسبت به دیگ های بخار فایرتیوب داشته باشد. بخاطر همین جنس آلیاژ بکار رفته در آنها بسیار متفاوت می باشد.
کاربرد لوله های آتش خواردر بویلر چیست و چگونه ساخته می شوند:
به دلیل اهمیت زیادی که لوله های آتش خوار در سیستم دیگ بخار دارند در هنگام تعیین قیمت دستگاه کارواش بخار و بخارشوی صنعتی مهمترین عامل کیفیت این لوله‌ها می باشد چرا که باید ظرفیت تحمل حرارت بالا در کنار دمای آب را داشته باشند.
کاربرد ورق استیل ۳۰۹ در ساخت بویلر
جهت مشاوره و دریافت جزئیات بیشتر با کارشناسان ما در در ارتباط باشید.
۰۵۱۳۸۴۷۲۵۳۶ – ۰۹۳۸۸۰۳۷۴۴۰
