Làm thế nào để bạn cài đặt một ống bức xạ?

Cài đặt một Ống bức xạ chính xác bao gồm bốn giai đoạn cốt lõi: căn chỉnh chính xác cụm ống với các kết nối đầu đốt và bộ thu hồi nhiệt, lắp đặt các giá đỡ theo khoảng cách chính xác để điều chỉnh sự giãn nở nhiệt, bịt kín tất cả các mối nối để tránh rò rỉ khí đốt và thực hiện chạy thử ở nhiệt độ thấp trước khi đưa hệ thống đến nhiệt độ vận hành tối đa. Khoảng cách hỗ trợ không phù hợp là một trong những nguyên nhân phổ biến nhất khiến ống bức xạ bị võng và nứt sớm , vì một ống nóng lên đến vài trăm độ C trong quá trình vận hành sẽ giãn nở đáng kể dọc theo chiều dài của nó và cần các giá đỡ được định vị để cho phép chuyển động đó mà không gây áp lực lên thành ống.

Bỏ qua quá trình chạy thử ở nhiệt độ thấp trước khi vận hành hoàn toàn là một sai lầm thường gặp khác, vì việc tăng trực tiếp ống bức xạ lên nhiệt độ nung tối đa mà không có chu kỳ khởi động dần dần có thể gây ra sốc nhiệt dẫn đến nứt sớm, đặc biệt là trên các phần ống hợp kim đúc cần gia nhiệt có kiểm soát để tránh ứng suất nhiệt không đồng đều.

Chuẩn bị và kiểm tra trước khi lắp đặt

Trước khi lắp bất kỳ ống nào vào cấu trúc lò, việc kiểm tra kỹ lưỡng cả cụm ống và môi trường lắp đặt sẽ giúp phát hiện các vấn đề tiềm ẩn sẽ khó giải quyết hơn nhiều khi tiến hành lắp đặt.

Kiểm tra trước khi cài đặt chính

• Kiểm tra bề mặt ống xem có hư hỏng khi vận chuyển, vết nứt hoặc khuyết tật đúc trước khi lắp không
• Xác nhận kích thước mở lò phù hợp với thông số kỹ thuật lắp ráp ống
• Xác minh các điểm kết nối đầu đốt và bộ thu hồi nhiệt phù hợp với vị trí lắp đặt được thiết kế của ống
• Kiểm tra xem tất cả phần cứng lắp đặt và miếng đệm đi kèm với cụm ống đã được tính toán chưa

Việc phát hiện lỗi trong quá trình kiểm tra trước khi lắp đặt sẽ tránh được chi phí và thời gian ngừng hoạt động lớn hơn nhiều liên quan đến việc phát hiện ống bị nứt hoặc lệch sau khi lò đã được đốt lần đầu tiên.

Định vị và sắp xếp trong lò

Căn chỉnh chính xác trong quá trình lắp ảnh hưởng trực tiếp đến mức độ tỏa nhiệt của ống cũng như mức độ tiếp xúc của ống với các kết nối đầu đốt và ống xả. Ngay cả một sai lệch nhỏ cũng có thể tạo ra dòng khí đốt không đồng đều, dẫn đến các điểm nóng làm giảm tuổi thọ của ống.

Các bước căn chỉnh trong quá trình lắp đặt

1. Đặt ống xuyên qua lỗ thành lò, dẫn hướng cẩn thận để tránh tiếp xúc với các cạnh vật liệu chịu lửa
2. Căn giữa ống bên trong vòng đỡ để duy trì khoảng trống đồng đều ở tất cả các phía
3. Xác nhận mặt bích lắp đầu đốt thẳng hàng với kết nối đầu vào của ống
4. Kiểm tra mức độ và độ thẳng dọc theo chiều ngang hoặc chiều dọc của ống, tùy thuộc vào cấu hình lò

Kết nối đầu đốt không thẳng hàng là nguyên nhân phổ biến gây ra hiện tượng quá nhiệt cục bộ ở đầu vào ống, do khí đốt đi vào lệch tâm tạo ra sự tiếp xúc ngọn lửa không đồng đều trên thành ống thay vì phân bổ nhiệt đều dọc theo đường dẫn dòng chảy dự định.

Hỗ trợ khoảng cách và giãn nở nhiệt

Các ống bức xạ giãn nở đáng kể khi chúng nóng lên từ nhiệt độ môi trường đến nhiệt độ vận hành tối đa, đôi khi đạt nhiệt độ trên 900 độ C tùy thuộc vào ứng dụng của lò. Các giá đỡ phải được bố trí cách đều nhau và được thiết kế để phù hợp với sự mở rộng này mà không hạn chế chuyển động tự nhiên của ống.

Những cân nhắc hỗ trợ điển hình theo cấu hình ống

Một ống được cố định cứng nhắc ở nhiều điểm mà không có khả năng giãn nở có khả năng phát triển các vết nứt do ứng suất trong một số chu kỳ gia nhiệt đầu tiên. , đó là lý do tại sao các nhà sản xuất ống hợp kim chịu nhiệt đúc thường chỉ định một điểm đỡ cố định ở một đầu và các giá đỡ trượt hoặc con lăn dọc theo chiều dài còn lại.

Niêm phong các mối nối và điểm kết nối

Việc bịt kín đúng cách tại mọi điểm kết nối sẽ ngăn ngừa rò rỉ khí đốt, điều này không chỉ gây lãng phí hiệu quả sử dụng nhiên liệu mà còn có thể gây ra các mối nguy hiểm về an toàn trong môi trường lò công nghiệp. Các miếng đệm và chất bịt kín nhiệt độ cao được đánh giá phù hợp với phạm vi nhiệt độ vận hành của ống là rất cần thiết ở mọi mối nối.

Điểm niêm phong cần chú ý

• Kết nối đầu đốt với ống, chịu nhiệt độ cục bộ cao nhất
• Đầu nối ống với bộ thu hồi nhiệt hoặc ống xả ở đầu đối diện
• Bất kỳ mối nối mặt bích nào dọc theo cụm ống phân đoạn
• Điểm xuyên qua thành lò nơi ống đi qua vật liệu chịu lửa

Sử dụng vật liệu đệm được đánh giá thấp hơn nhiệt độ vận hành thực tế của ống là lỗi lắp đặt phổ biến dẫn đến suy giảm đệm và rò rỉ khí trong khoảng thời gian tương đối ngắn sau khi khởi động, do đó việc xác nhận xếp hạng nhiệt độ của đệm so với ứng dụng lò cụ thể là bước cần thiết trước khi lắp ráp cuối cùng.

Khởi động ban đầu và thử nghiệm nhiệt độ thấp

Sau khi được lắp đặt và bịt kín về mặt cơ học, không được đưa ống bức xạ trực tiếp đến nhiệt độ vận hành tối đa. Chu trình khởi động dần dần cho phép vật liệu ống giãn nở đồng đều và cho phép đội lắp đặt xác minh hoạt động thích hợp trước khi đưa toàn bộ tải lò vào.

Trình tự khởi động được đề xuất

1. Đốt cháy đầu đốt ở tốc độ đốt thấp và theo dõi hành vi làm nóng ống ban đầu
2. Kiểm tra xem có bất kỳ sự rò rỉ khí nào có thể nhìn thấy được tại các khớp nối bằng các phương pháp phát hiện rò rỉ thích hợp
3. Tăng dần tốc độ bắn theo từng giai đoạn trong khoảng thời gian do nhà sản xuất ống quy định
4. Giám sát chuyển động giãn nở của ống tại các điểm hỗ trợ để xác nhận các hỗ trợ đang hoạt động như thiết kế
5. Chỉ đưa hệ thống về nhiệt độ vận hành tối đa sau khi xác nhận hiệu suất ổn định ở từng giai đoạn trung gian

Các nhà sản xuất lò thường khuyến nghị thời gian khởi động vài giờ đối với các ống bức xạ bằng hợp kim đúc, vì việc gấp rút trong giai đoạn này là một trong những nguyên nhân thường được nhắc đến nhất dẫn đến hỏng ống ở giai đoạn đầu đời được báo cáo trong hồ sơ bảo trì lò công nghiệp.

Những lỗi cài đặt phổ biến cần tránh

Một số lỗi tái diễn gây ra hầu hết các sự cố lắp đặt ống bức xạ được báo cáo trên các ứng dụng lò công nghiệp.

• Bỏ qua việc kiểm tra trước khi lắp đặt và lắp ống có khuyết tật đúc hiện có
• Khoảng cách các giá đỡ cách nhau quá xa, dễ bị võng dưới trọng lượng của chính ống ở nhiệt độ cao
• Sử dụng vật liệu đệm không phù hợp với nhiệt độ vận hành thực tế của ống
• Đưa lò đến nhiệt độ tối đa quá nhanh mà không có chu trình khởi động theo giai đoạn

Việc tuân theo danh sách kiểm tra lắp đặt được ghi lại thay vì chỉ dựa vào trí nhớ hoặc kinh nghiệm trong quá khứ sẽ giúp đội lắp đặt tránh được những sai lầm này, đặc biệt là trong các dự án lò lớn hơn có nhiều cụm ống được lắp đặt trong dòng thời gian dự án nén.

Chọn ống bức xạ phù hợp cho ứng dụng

Việc lựa chọn cấu hình, loại vật liệu và hình dạng ống thích hợp tùy thuộc vào kích thước lò, nhiệt độ vận hành mục tiêu và quy trình xử lý nhiệt hoặc quy trình công nghiệp cụ thể đang được phục vụ. Mỗi cấu hình thẳng, hình chữ U, hình chữ W và một đầu đều phù hợp với cách bố trí lò và yêu cầu sưởi ấm khác nhau.

Các nhà sản xuất như Huaye Casting sản xuất Ống bức xạ các tổ hợp có nhiều loại và hình dạng hợp kim chịu nhiệt được thiết kế để phù hợp với cấu hình lò cụ thể, giúp nhóm lắp đặt chọn một ống đã được thiết kế sẵn cho khả năng giãn nở và phạm vi nhiệt độ dự kiến trong một ứng dụng nhất định.

Kiểm tra liên tục sau khi cài đặt

Ngay cả một ống bức xạ được lắp đặt chính xác cũng được hưởng lợi từ việc kiểm tra định kỳ khi lò được đưa vào sử dụng sản xuất thường xuyên. Kiểm tra chuyển động của giá đỡ, tính toàn vẹn của mối nối và tình trạng bề mặt có thể nhìn thấy được trong thời gian bảo trì theo lịch trình giúp phát hiện các vấn đề đang phát triển trước khi chúng dẫn đến thời gian ngừng hoạt động ngoài dự kiến.

Việc thiết lập lịch kiểm tra định kỳ sau giai đoạn lắp đặt và khởi động ban đầu cho phép các nhóm bảo trì cơ sở xác nhận rằng ống bức xạ tiếp tục hoạt động trong phạm vi giãn nở nhiệt được thiết kế, kéo dài tuổi thọ sử dụng và giảm nguy cơ hỏng hóc không mong muốn trong quá trình sản xuất.