Теплообменные аппараты Сталь 20 в Минске

Теплообменные аппараты из стали 20: конструкционные характеристики и условия эксплуатации

Теплообменные аппараты из стали 20 — кожухотрубные, пластинчатые и змеевиковые конструкции, у которых корпусные детали, трубные решётки, патрубки и распределительные камеры изготовлены из углеродистой качественной конструкционной стали марки 20 по ГОСТ 1050. Материал сохраняет прочность и герметичность в диапазоне рабочих температур от –40 C до +450 C, что позволяет применять его в системах парового и водяного отопления, технологического охлаждения и рекуперации тепла.

Технические параметры стали 20 в составе теплообменников

Сталь 20 — низкоуглеродистая спокойная сталь с содержанием углерода 0,17–0,24 %. Временное сопротивление при 20 C составляет не менее 410 МПа, предел текучести — 245 МПа, относительное удлинение — 25 %. При повышении температуры до 400 C допускаемое напряжение снижается до 90–100 МПа, что учитывается при расчёте толщины стенки корпуса и трубных решёток по ГОСТ 34233.2.

Теплофизические свойства, определяющие эффективность теплопередачи:

• коэффициент теплопроводности — 48–52 Вт/(мК) при 20 C;
• удельная теплоёмкость — 490 Дж/(кгК);
• коэффициент линейного расширения — 11,510 К в интервале 20–300 C;
• плотность — 7850 кг/м.

Конструктивное исполнение и применяемые стандарты

Корпуса теплообменников из стали 20 свариваются методами РД (ручная дуговая) или АДС (автоматическая дуговая под флюсом) с применением сварочных материалов, обеспечивающих равнопрочность соединения основному металлу. Трубные решётки развальцовываются или привариваются к трубкам 16–57 мм. Аппараты проектируются по ГОСТ 31842 и ГОСТ 34233, испытываются на прочность и плотность гидравлическим давлением 1,25–1,5 от рабочего.

Типовые области применения:

• системы оборотного водоснабжения металлургических и химических производств;
• подогреватели сетевой воды в тепловых пунктах и котельных;
• маслоохладители компрессорных и гидравлических станций;
• рекуператоры дымовых газов в печах и сушильных установках;
• конденсаторы и испарители холодильных машин;
• теплообменное оборудование нефтеперекачивающих станций.

Ограничения и условия эксплуатации

Сталь 20 не является коррозионностойкой: при контакте с агрессивными средами (кислоты, хлориды, сероводород) требуется защитное покрытие или замена на легированные марки. Скорость коррозии в нейтральных водных средах при температуре до 60 C составляет 0,05–0,1 мм/год. Для сред с температурой выше 450 C сталь 20 подвержена интенсивному окалинообразованию, что ограничивает её применение в высокотемпературных процессах.

Вопросы и ответы