Ống cánh tản nhiệt có đinh tán đã trở thành bộ phận truyền nhiệt tiêu chuẩn trong các nhà máy lọc dầu và hóa dầu khu vực đối lưu. Trong một bộ trao đổi nhiệt đối lưu của lò đốt, vận tốc khí thải cao, tro mài mòn và bức xạ nhiệt tràn ra sẽ phá hủy các ống cánh tản nhiệt thông thường trong vòng vài chu kỳ bảo trì.

Khu vực đối lưu xử lý khí thải thoát ra khỏi hộp bức xạ ở nhiệt độ 700–1.000°C, nhưng nhiệt độ kim loại của ống có đinh tán được quy định bởi cấp thép ống nền — ví dụ, ASME SA213 T9, giới hạn ở khoảng 593°C trong thời gian dài và 650°C trong thời gian ngắn. Vận tốc khí qua bộ trao đổi nhiệt có thể đạt 8–15 m/s, mang theo các hạt xúc tác và tro mịn hoạt động như máy phun cát trên bất kỳ bề mặt nào bị lộ ra. Một cánh tản nhiệt xoắn ốc mỏng, liên tục — dù là ép đùn hay ép chìm — có một cạnh không được hỗ trợ lớn, bị ăn mòn nhanh chóng, và một khi cánh tản nhiệt bị ăn mòn thì bề mặt truyền nhiệt sẽ biến mất.

Ống cánh tản nhiệt có đinh tán mang các đinh tán hình trụ ngắn, đường kính 6–12 mm và chiều cao 10–25 mm, được hàn bằng phương pháp hàn điện trở tần số cao. So với cánh tản nhiệt liên tục, mảng đinh tán rời cung cấp:

• Khả năng chịu mài mòn — mỗi đinh tán được hàn trên toàn bộ chu vi gốc của nó, vì vậy không có cạnh tự do nào bị nâng lên hoặc bong ra; mất một đinh tán không ảnh hưởng đến mảng đinh tán.
• Khả năng chống bám bẩn — cấu trúc mở cho phép tro rơi xuống thay vì bắc cầu giữa các cánh tản nhiệt.
• Khả năng chịu nhiệt độ cao hơn — đinh tán có thể được cung cấp bằng các loại 11Cr, 13Cr, hoặc các loại 9Cr tương ứng, cao hơn nhiều so với giới hạn của ống cánh tản nhiệt bằng nhôm.
• Độ bền cơ học — bề mặt có đinh tán làm cứng ống và chống mỏi rung trong môi trường khí vận tốc cao.

Việc lựa chọn dựa trên ba biến số:

1. Cấp thép ống nền — thép hợp kim ASME SA213 T9/T11 cho nhiệm vụ biến dạng nhiệt độ trung bình, TP316L/TP347H cho dịch vụ ăn mòn, ASTM A106 Gr.B cho các cuộn dây nhiệt độ thấp hơn.
2. Vật liệu đinh tán — đinh tán 11Cr và 13Cr là những loại phổ biến cho các bộ trao đổi nhiệt đối lưu trong nhà máy lọc dầu trên ống nền 9Cr; đinh tán 18Cr được chỉ định khi cần khả năng chống sulfua hóa, nhưng sự không tương thích về giãn nở nhiệt của chúng với 9Cr đòi hỏi một quy trình hàn kim loại khác biệt đã được chứng nhận.
3. Cấu hình đinh tán — đường kính, chiều cao và bước ren xác định tỷ lệ bề mặt mở rộng; mật độ được chọn sao cho vận tốc phía khí vẫn nằm trong giới hạn mài mòn trong khi đạt được hệ số truyền nhiệt mục tiêu.

• Nứt gốc đinh tán — gây ra bởi các thông số hàn kém, sự không tương thích về giãn nở nhiệt của kim loại khác biệt, hoặc chu kỳ nhiệt. Cấp thép đinh tán luôn phải được chọn với khả năng tương thích giãn nở nhiệt với ống nền, và quy trình hàn phải được chứng nhận tương ứng.
• Bắc cầu tro — được kiểm soát bằng cách chọn bước ren và bố trí bộ thổi muội.
• Rò rỉ mối nối — được kiểm soát bằng quy trình giãn nở và hàn kín cộng với thử nghiệm thủy tĩnh ở áp suất gấp 1,5 lần thiết kế.
• Ăn mòn không mong muốn — được ngăn chặn bằng cách nhận dạng vật liệu dương tính trên mỗi mẻ.

Yuhong Holding Group đã sản xuất ống cánh tản nhiệt và ống có đinh tán từ năm 1990, xuất khẩu hơn 80% sản lượng cho các dự án lọc dầu, hóa dầu và năng lượng. Hàn đinh tán được thực hiện trên các dây chuyền hàn điện trở tần số cao, tiếp theo là thử nghiệm kéo liên kết cánh tản nhiệt, kiểm tra dòng điện xoáy theo tiêu chuẩn sản phẩm áp dụng và thử nghiệm thủy tĩnh của mọi ống.

Ống cánh tản nhiệt có đinh tán là bộ phận bề mặt mở rộng duy nhất kết hợp khả năng chịu nhiệt độ cao, khả năng chịu mài mòn và khả năng chống bám bẩn trong một thành phần — sự kết hợp giúp lò đốt hoạt động liên tục giữa các lần dừng máy. Gửi thông số nhiệm vụ của bạn cho đội ngũ kỹ thuật của chúng tôi để được đề xuất vật liệu và cấu hình đinh tán.

Khoảng 593°C cho dịch vụ liên tục dài hạn và 650°C cho dịch vụ ngắn hạn. Một khu vực đối lưu có thể xử lý khí thải ở nhiệt độ 700–1.000°C, nhưng thành ống phải nằm trong giới hạn của cấp thép nền đã chọn.

Các loại 13Cr hoặc 9Cr tương thích về giãn nở nhiệt. Đinh tán 18Cr có thể được sử dụng khi cần khả năng chống sulfua hóa, nhưng chỉ với quy trình hàn kim loại khác biệt đã được chứng nhận.

Đinh tán có đường kính 6–12 mm và chiều cao 10–25 mm, được hàn điện trở tần số cao trên toàn bộ gốc đinh tán, với bước ren được chọn để cân bằng diện tích bề mặt với vận tốc khí thải và đạt được hệ số truyền nhiệt mục tiêu.