कन्वेक्शन ट्यूब बंडल के लिए सही सामग्री का चयन कैसे करें

कन्वेक्शन ट्यूब बंडल के लिए सही सामग्री का चयन करने के लिए बॉयलर की परिचालन स्थितियों, परिचालन वातावरण, अर्थव्यवस्था और निर्माण प्रक्रिया आवश्यकताओं पर व्यापक रूप से विचार करना आवश्यक है। कन्वेक्शन ट्यूब बंडल सामग्री का चयन करने के लिए यहां महत्वपूर्ण चरण और कारक दिए गए हैं:

1. परिचालन स्थितियों को समझें
तापमान: कन्वेक्शन ट्यूब बंडल आमतौर पर मध्यम और उच्च तापमान वाले फ्लू गैस वातावरण में होते हैं (लगभग 300-800 डिग्री सेल्सियस, बॉयलर के प्रकार और बंडल की स्थिति के आधार पर)। ऐसी सामग्री का चयन करना आवश्यक है जो इस तापमान सीमा का सामना कर सके, उच्च तापमान रेंगना या ताकत में कमी से बचें।
दबाव: ट्यूब में काम करने वाले माध्यम (जैसे पानी या भाप) का दबाव (कम दबाव, मध्यम दबाव या अल्ट्रा-हाई प्रेशर) सामग्री की ताकत की आवश्यकताओं को निर्धारित करता है। उच्च दबाव वाले बॉयलर को उच्च शक्ति वाली सामग्री का चयन करना चाहिए।
परिसंचरण विधि: प्राकृतिक परिसंचरण, मजबूर परिसंचरण या प्रत्यक्ष प्रवाह बॉयलर के लिए सामग्री के थकान प्रतिरोध के लिए अलग-अलग आवश्यकताएं होती हैं।

2. फ्लू गैस वातावरण पर विचार करें
संक्षारण: फ्लू गैस में सल्फाइड, क्लोराइड या ऑक्साइड हो सकते हैं, जिससे उच्च तापमान संक्षारण या कम तापमान ओस बिंदु संक्षारण हो सकता है। संक्षारण प्रतिरोधी सामग्री का चयन करना आवश्यक है, जैसे कि कम मिश्र धातु इस्पात या स्टेनलेस स्टील।
घर्षण: कोयला आधारित बॉयलर की उड़ने वाली राख ट्यूब बंडल के घर्षण का कारण बन सकती है, खासकर उच्च प्रवाह दर वाले फ्लू गैस क्षेत्रों में। उच्च कठोरता या सतह को मजबूत करने वाली सामग्री का चयन किया जाना चाहिए।
राख जमाव: कुछ ईंधन (जैसे उच्च राख सामग्री वाला कोयला) आसानी से राख जमाव का कारण बनते हैं, जो गर्मी हस्तांतरण दक्षता को प्रभावित करते हैं। सामग्री की सतह विशेषताओं (जैसे चिकनाई) या अतिरिक्त सुरक्षात्मक उपायों (जैसे फिन डिजाइन) पर विचार किया जाना चाहिए।

3. सामान्य सामग्री चयन
बॉयलर के प्रकार और परिचालन स्थितियों के आधार पर, कन्वेक्शन ट्यूब बंडल के लिए यहां सामान्य सामग्री दी गई है:

कार्बन स्टील (जैसे 20# स्टील, SA-106B):
कम दबाव, कम तापमान वाले बॉयलर (जैसे औद्योगिक छोटे बॉयलर) के लिए उपयुक्त।
लाभ: कम लागत, अच्छी प्रसंस्करण प्रदर्शन।
नुकसान: सीमित उच्च तापमान और संक्षारण प्रतिरोध, 400 डिग्री सेल्सियस से कम फ्लू गैस तापमान के लिए उपयुक्त।

कम मिश्र धातु इस्पात (जैसे 15CrMo, 12Cr1MoV, SA-213 T11/T22):
मध्यम दबाव, उच्च दबाव वाले बॉयलर के लिए उपयुक्त, फ्लू गैस तापमान 400-600 डिग्री सेल्सियस पर।
लाभ: बेहतर उच्च तापमान शक्ति और ऑक्सीकरण प्रतिरोध, उच्च लागत प्रदर्शन।
नुकसान: उच्च तापमान संक्षारण के प्रति संवेदनशील, फ्लू गैस घटकों को नियंत्रित करने की आवश्यकता है।

उच्च मिश्र धातु इस्पात/स्टेनलेस स्टील (जैसे SA-213 TP304, TP321, TP347):
अल्ट्रा-हाई प्रेशर, सुपरक्रिटिकल बॉयलर या उच्च संक्षारण वातावरण (जैसे अपशिष्ट भस्मीकरण बॉयलर) के लिए उपयुक्त।
लाभ: उत्कृष्ट उच्च तापमान संक्षारण प्रतिरोध और ऑक्सीकरण प्रतिरोध, 600 डिग्री सेल्सियस से अधिक फ्लू गैस तापमान के लिए उपयुक्त।
नुकसान: उच्च लागत, प्रसंस्करण में कठिनाई।

घर्षण प्रतिरोधी और संक्षारण प्रतिरोधी समग्र सामग्री:
उच्च घर्षण क्षेत्रों में, सतह वेल्डिंग (जैसे निकल आधारित मिश्र धातु) या स्प्रे सिरेमिक कोटिंग के साथ समग्र ट्यूब का उपयोग किया जा सकता है।
लाभ: सेवा जीवन का विस्तार करें, रखरखाव को कम करें।
नुकसान: उच्च निर्माण लागत।

4. अर्थव्यवस्था और प्रदर्शन को संतुलित करें
प्रारंभिक लागत: कार्बन स्टील की लागत सबसे कम है, मिश्र धातु इस्पात और स्टेनलेस स्टील की लागत धीरे-धीरे बढ़ जाती है। बजट और अपेक्षित जीवनकाल के अनुसार चयन करना आवश्यक है।
परिचालन रखरखाव लागत: संक्षारण प्रतिरोधी और घर्षण प्रतिरोधी सामग्री डाउनटाइम निरीक्षण आवृत्ति को कम कर सकती है और दीर्घकालिक रखरखाव लागत को कम कर सकती है।
जीवन प्रत्याशा: उच्च दबाव या उच्च तापमान वाले बॉयलर को दीर्घकालिक सुरक्षित संचालन सुनिश्चित करने के लिए उच्च प्रदर्शन वाली सामग्री को प्राथमिकता देनी चाहिए, जबकि कम दबाव वाले बॉयलर आर्थिक सामग्री का उचित रूप से चयन कर सकते हैं।

5. निर्माण और प्रसंस्करण प्रदर्शन पर विचार करें
वेल्डिंग क्षमता: कन्वेक्शन ट्यूब बंडल को हेडर या ट्यूब शीट के साथ वेल्ड करने की आवश्यकता होती है, सामग्री की वेल्डिंग क्षमता (जैसे वेल्ड शक्ति, दरार प्रवृत्ति) महत्वपूर्ण है। कम मिश्र धातु इस्पात और कार्बन स्टील में अच्छी वेल्डिंग क्षमता होती है, उच्च मिश्र धातु इस्पात को विशेष वेल्डिंग प्रक्रिया की आवश्यकता होती है।
मोड़ प्रदर्शन: कन्वेक्शन ट्यूब बंडल को अक्सर झुकने की आवश्यकता होती है, सामग्री में अच्छी प्लास्टिसिटी और क्रूरता होनी चाहिए, झुकने से दरार से बचें।
गर्मी उपचार आवश्यकताएं: कुछ मिश्र धातु इस्पात को प्रदर्शन को बेहतर बनाने के लिए गर्मी उपचार (जैसे सामान्यीकरण, टेम्परिंग) की आवश्यकता होती है, निर्माण प्रक्रिया की जटिलता का आकलन करना आवश्यक है।

6. संदर्भ मानक और विनिर्देश
संबंधित उद्योग मानकों का पालन करें, जैसे:
चीन: GB/T 5310 (उच्च दबाव वाले बॉयलर के लिए सीमलेस स्टील ट्यूब), GB/T 3087 (कम और मध्यम दबाव वाले बॉयलर के लिए सीमलेस स्टील ट्यूब)।
अंतर्राष्ट्रीय: ASME SA-213 (बॉयलर के लिए सीमलेस फेरिटिक और ऑस्टेनिटिक मिश्र धातु इस्पात ट्यूब), ASTM A106 (उच्च तापमान के लिए सीमलेस कार्बन स्टील ट्यूब)।
बॉयलर डिजाइन मापदंडों के अनुसार, मानक द्वारा अनुशंसित सामग्री का संदर्भ लें, और सुनिश्चित करें कि सामग्री प्रमाणन आवश्यकताओं को पूरा करती है।

7. वास्तविक अनुप्रयोग अनुभव के साथ गठबंधन करें
ईंधन प्रकार: कोयला, तेल, प्राकृतिक गैस या बायोमास बॉयलर की फ्लू गैस संरचना में बड़े अंतर होते हैं। उदाहरण के लिए, तेल आधारित बॉयलर को सल्फर संक्षारण के लिए अधिक प्रतिरोधी सामग्री की आवश्यकता होती है।
परिचालन स्थितियों में परिवर्तन: विचार करें कि क्या बॉयलर बार-बार शुरू और बंद होता है (थर्मल थकान का विरोध करने की आवश्यकता है) या परिचालन भार में उतार-चढ़ाव (रेंगने का विरोध करने की आवश्यकता है)।
ऐतिहासिक डेटा: समान प्रकार के बॉयलर के परिचालन रिकॉर्ड का संदर्भ लें, सामान्य सामग्री के प्रदर्शन और विफलता मोड को समझें, और चयन को अनुकूलित करें।

8. अतिरिक्त सुरक्षात्मक उपाय
यदि सामग्री स्वयं आवश्यकताओं को पूरी तरह से पूरा करने में मुश्किल है, तो आप निम्नलिखित तरीकों से प्रदर्शन को बढ़ा सकते हैं:
सतह उपचार: जैसे घर्षण प्रतिरोधी और संक्षारण प्रतिरोधी कोटिंग का छिड़काव, नाइट्राइडिंग या रोलिंग सुदृढीकरण।
संरचनात्मक अनुकूलन: घर्षण प्रतिरोधी आस्तीन, पंख या विक्षेपण तत्वों को जोड़ें, घर्षण और राख जमाव को कम करें।
परिचालन अनुकूलन: फ्लू गैस प्रवाह दर को नियंत्रित करके या नियमित रूप से राख उड़ाकर, सामग्री के संक्षारण और घर्षण को कम करें।