Γιατί χρησιμοποιούνται σωλήνες χωρίς ραφή σε συστήματα θέρμανσης
Στα συστήματα υδρονικής θέρμανσης, οι σωλήνες μεταφέρουν ζεστό νερό ή ατμό υπό πίεση μεταξύ του λέβητα, των καλοριφέρ και των τερματικών μονάδων. Ο χαλύβδινος σωλήνας χωρίς ραφή παράγεται τρυπώντας ένα συμπαγές μπιλιέτα και τυλίγοντας ή τραβώντας το στο τελικό μέγεθος, έτσι ώστε ο σωλήνας να μην έχει διαμήκη ραφή συγκόλλησης. Αυτό καθιστά τη δομή του τοίχου συνεχή και αφαιρεί τη ζώνη συγκόλλησης που είναι συχνά το πιο αδύναμο σημείο ενός συγκολλημένου σωλήνα υπό κυκλική πίεση και θερμική καταπόνηση. Για αυτόν τον λόγο, οι σωλήνες χωρίς ραφή καθορίζονται συχνά για διανομή νερού και ατμού υψηλής θερμοκρασίας, συνδέσεις λέβητα και άλλα κυκλώματα θέρμανσης υπό πίεση.
Κύρια Πλεονεκτήματα
Τα κύρια πλεονεκτήματα των σωλήνων χωρίς ραφή στα συστήματα θέρμανσης είναι τα ακόλουθα.
| Πλεονέκτημα | Εξήγηση |
|---|---|
| Αντοχή σε υψηλή θερμοκρασία | Ο σωλήνας χωρίς ραφή μπορεί να μεταφέρει ζεστό νερό και ατμό χαμηλής-πίεσης συνεχώς χωρίς προβλήματα μαλακώματος ή ερπυσμού σε κανονικές θερμοκρασίες θέρμανσης |
| Αντοχή στην πίεση | Η απουσία ραφής συγκόλλησης αφαιρεί τα σημεία συγκέντρωσης τάσεων, επιτρέποντας υψηλότερες πιέσεις εργασίας με το ίδιο πάχος τοιχώματος |
| Αξιόπιστη στεγανοποίηση στις αρθρώσεις | Η υγιής μητρική-μεταλλική δομή και ο αυστηρός έλεγχος διαστάσεων βοηθούν τις κοχλιωτές, φλάντζες ή συγκολλημένες αρθρώσεις να παραμένουν-ελεύθερες |
| Ομοιόμορφη δομή | Η θερμή έλαση και η κρύα έλξη παράγουν σταθερό πάχος τοιχώματος και μηχανικές ιδιότητες κατά μήκος του σωλήνα |
Περιορισμοί και εκτιμήσεις κόστους
Ο σωλήνας χωρίς συγκόλληση είναι πιο ακριβός από τον ηλεκτρικό-αντίσταση-συγκολλημένος σωλήνας ίδιου μεγέθους, επειδή η διαδικασία κατασκευής καταναλώνει περισσότερο υλικό και ενέργεια. Το υψηλότερο αρχικό κόστος έχει σημασία σε μεγάλα δίκτυα τηλεθέρμανσης όπου ο συγκολλημένος σωλήνας μπορεί να είναι απολύτως αποδεκτός. Η συμπεριφορά διάβρωσης εξαρτάται επίσης περισσότερο από τη χημεία του νερού παρά από τη διαδρομή κατασκευής των σωλήνων: το μη επεξεργασμένο ή πλούσιο σε οξυγόνο-το νερό μπορεί να διαβρώσει οποιονδήποτε σωλήνα από ανθρακούχο χάλυβα από το εσωτερικό, ανεξάρτητα από το αν είναι χωρίς ραφή ή συγκολλημένο. Η συντήρηση των θαμμένων ή κρυμμένων γραμμών χωρίς ραφή μπορεί να είναι δύσκολη και οι επισκευές συνήθως απαιτούν την αποκοπή του κατεστραμμένου τμήματος και την εκ νέου-συγκόλληση ή επανασύνδεση.
Άνευ ραφής έναντι συγκολλημένου σωλήνα για καθήκον θέρμανσης
| Σύγκριση | Σωλήνας χωρίς ραφή | Συγκολλημένος σωλήνας (ERW) |
|---|---|---|
| Ραφή συγκόλλησης | Κανένας | Παρούσα διαμήκης συγκόλλησης |
| Σχετικό κόστος | Πιο ψηλά | Χαμηλότερος |
| Ονομασία πίεσης στο ίδιο πάχος τοιχώματος | Πιο ψηλά | Μέτριος |
| Τυπική χρήση | Κυκλώματα λέβητα, δίκτυα θέρμανσης υψηλής{0} πίεσης, κρίσιμοι σύνδεσμοι | Κατανομή χαμηλής- και μεσαίας- πίεσης |
| Πολυπλοκότητα επιθεώρησης | Πιο απλό, δεν απαιτείται NDT συγκόλλησης | Μπορεί να απαιτείται επιθεώρηση συγκόλλησης |
Επιλογή Υλικού και Τυπικής
Για σωλήνες πίεσης χωρίς ραφή από ανθρακούχο χάλυβα σε συστήματα θέρμανσης, το ASTM A106 (ονομάζεται επίσης ASME SA106) είναι μια κοινή προδιαγραφή που καλύπτει την υπηρεσία υψηλής θερμοκρασίας, με τους βαθμούς A, B και C που επιλέγονται με βάση την πίεση και τη θερμοκρασία. Τα ευρωπαϊκά έργα χρησιμοποιούν συχνά το EN 10216-2 για σωλήνες χωρίς συγκόλληση για λόγους πίεσης, ενώ οι κινεζικές εγκαταστάσεις αναφέρονται συνήθως στο GB/T 8163 για γενικούς χαλύβδινους σωλήνες χωρίς συγκόλληση. Το πάχος του τοιχώματος πρέπει να υπολογίζεται από την πίεση και τη θερμοκρασία σχεδιασμού σύμφωνα με τον ισχύοντα κώδικα σωληνώσεων και θα πρέπει να προστίθεται το περιθώριο διάβρωσης όπου η επεξεργασία του νερού είναι περιορισμένη.
Σημεία Λειτουργίας και Συντήρησης
Η επεξεργασία του νερού είναι ο πιο σημαντικός παράγοντας για τη διάρκεια ζωής. Το διαλυμένο οξυγόνο θα πρέπει να διατηρείται σε χαμηλά επίπεδα, το pH πρέπει να διατηρείται στο συνιστώμενο εύρος και το σύστημα πρέπει να ξεπλένεται μετά την εγκατάσταση. Κατά την έναρξη λειτουργίας, η δοκιμή πίεσης ανιχνεύει ελαττώματα αρμών και σωλήνων πριν από την απόκρυψη του συστήματος. Όταν η θερμοκρασία του θερμαντικού μέσου πλησιάζει το όριο σχεδιασμού, η θερμική διαστολή θα πρέπει να προσαρμόζεται με βρόχους διαστολής ή αντισταθμιστές για να αποφευχθεί η υπερένταση του σωλήνα.
Συχνές Ερωτήσεις
Είναι καλύτερος ο σωλήνας χωρίς ραφή από τον συγκολλημένο για θέρμανση;
Για κυκλώματα θέρμανσης υψηλής-πίεσης και υψηλής- θερμοκρασίας, ο σωλήνας χωρίς ραφή είναι γενικά πιο αξιόπιστος επειδή δεν έχει διαμήκη ραφή συγκόλλησης. Για τη συνήθη κατανομή χαμηλής-πίεσης, ο ποιοτικός συγκολλημένος σωλήνας είναι συχνά πιο οικονομικός και πλήρως επαρκής.
Είναι οι σωλήνες χωρίς ραφή ανθεκτικοί στη διάβρωση;
Ο σωλήνας χωρίς ραφή από ανθρακούχο χάλυβα αντιστέκεται στη διάβρωση μόνο όσο το επιτρέπει το περιβάλλον του. Η σωστή επεξεργασία του νερού, η αφαίρεση οξυγόνου και ο έλεγχος του pH είναι απαραίτητα. η ίδια η απρόσκοπτη διαδρομή κατασκευής δεν καθιστά τον σωλήνα- ανθεκτικό στη διάβρωση.
Ποιο πρότυπο χρησιμοποιείται για σωλήνα θέρμανσης χωρίς ραφή;
Οι κοινές προδιαγραφές είναι ASTM A106/ASME SA106, EN 10216-2 και GB/T 8163, που επιλέγονται σύμφωνα με το πρότυπο του έργου, την πίεση και τη θερμοκρασία.
Γιατί οι σωλήνες χωρίς ραφή κοστίζουν περισσότερο;
Η απρόσκοπτη κατασκευή απαιτεί συμπαγή μπιγιέτα και περισσότερα στάδια επεξεργασίας, επομένως η απόδοση υλικού και η κατανάλωση ενέργειας είναι υψηλότερες από ό,τι για την παραγωγή συγκολλημένων σωλήνων.
Μπορεί ο σωλήνας χωρίς ραφή να συνδεθεί με σπείρωμα;
Ναι, για μικρότερα μεγέθη. Για μεγαλύτερες διαμέτρους και υψηλότερες πιέσεις, η συγκόλληση ή οι συνδέσεις με φλάντζα είναι πιο συνηθισμένες για τη διατήρηση της ακεραιότητας της πίεσης.