In der industriellen Wärmeübertragungstechnik stellen SA192 Doppel-H-Rippenrohre eine spezialisierte Lösung für anspruchsvolle Prozessbedingungen dar. Diese Komponenten werden aus nahtlosen Kohlenstoffstahlrohren nach ASME SA192 Standard gefertigt und durch ihre charakteristische Doppel-H-Rippenstruktur optimiert.
Die Besonderheit dieser Rippenrohre liegt in der Kombination zweier Blankrohre pro Rippeneinheit, was eine außergewöhnliche Wärmeübertragungseffizienz bei gleichzeitiger mechanischer Stabilität ermöglicht. Die Auslegungsparameter von 200°C und 23 bar (Überdruck) qualifizieren sie für Hochdruckanwendungen.
Die geometrische Anordnung der Doppel-H-Rippen sorgt für eine signifikante Vergrößerung der Oberfläche bei kompakter Baugröße. Jede Rippeneinheit umschließt zwei parallel verlaufende SA192-Grundrohre, die in einem gemeinsamen Rippenprofil integriert sind. Diese Bauweise reduziert thermische Spannungen und verbessert die Strömungseigenschaften des Wärmeträgermediums.
ASME SA192 definiert präzise Anforderungen für nahtlose Kessel- und Überhitzerrohre aus Kohlenstoffstahl. Die Norm gewährleistet eine konsistente Materialqualität mit spezifischen Grenzwerten für chemische Zusammensetzung und mechanische Eigenschaften.
| Chemische Zusammensetzung ASME SA192 (Gewichtsprozent) | |||||
|---|---|---|---|---|---|
| Element | Kohlenstoff | Mangan | Phosphor | Schwefel | Silicium |
| Standardwert | 0,06–0,18 | 0,27–0,63 | ≤ 0,035 | ≤ 0,035 | ≥ 0,25 |
| Typische Analyse | 0,12 | 0,45 | 0,020 | 0,018 | 0,30 |
Zugfestigkeit: ≥ 325 MPa
Streckgrenze: ≥ 180 MPa
Dehnung: ≥ 35%
Wärmeleitfähigkeit: 52 W/m·K
Spezifische Wärme: 486 J/kg·K
Thermische Ausdehnung: 11,5 μm/m·K
Schweißeignung: ausgezeichnet
Umformbarkeit: gut
Korrosionsbeständigkeit: mäßig
Die nachfolgende Tabelle zeigt typische Abmessungen für SA192 Doppel-H-Rippenrohre in Standardausführung. Diese Parameter können an spezifische Anforderungen angepasst werden.
| Standardabmessungen für SA192 Doppel-H-Rippenrohre | ||||
|---|---|---|---|---|
| Parameter | Einheit | Standardwert | Variationsbereich | Bemerkungen |
| Außendurchmesser Grundrohr | mm | 31,8 | 25,4 – 50,8 | Nahtlos gezogen |
| Wandstärke Grundrohr | mm | 3,2 | 2,0 – 4,5 | ASME SA192 |
| Rippenhöhe | mm | 70 × 140 | 50 – 150 | Doppel-H-Profil |
| Rippendicke | mm | 2,0 | 1,5 – 3,0 | Kaltumgeformt |
| Rippenteilung | mm | 25 | 20 – 40 | Gleichmäßig |
| Rohrlänge | mm | 5200 | 2000 – 12000 | Max. Transportlänge |
| Rippenlänge | mm | 5000 | 1800 – 11800 | Pro Rohr |
Die Herstellung erfolgt in mehreren präzisen Stufen. Zunächst werden die SA192-Rohre auf Maß geschnitten und gereinigt. Anschließend erfolgt das Rippenwalzen bei kontrollierter Temperatur, wobei das Material kalt umgeformt wird, ohne die metallurgischen Eigenschaften zu beeinträchtigen. Qualitätskontrollen nach jeder Prozessstufe gewährleisten die Einhaltung der Spezifikationen.
Im Vergleich zu einfachen Rippenrohr-Konstruktionen bietet die Doppel-H-Variante eine um 35–45% höhere Wärmeübertragungsfläche bei gleicher Bauraumlänge. Gegenüber Längsrippenrohren zeigt sie verbesserte Strömungseigenschaften und reduzierten Druckverlust.
Einsatz in Abhitzekesseln, Überhitzern und Wirtschaftsern von Kraftwerken. Die hohe Druckbeständigkeit macht sie ideal für Dampferzeuger.
Wärmeübertragung in Cracköfen, Reformern und anderen Hochtemperaturprozessen. Beständig gegen thermische Zyklen.
Lufterhitzer, Trocknungssysteme und Wärmerückgewinnungsanlagen. Optimiert für Medien mit geringer Wärmeübergangszahl.
Die Auswahl geeigneter SA192-Doppel-H-Rippenrohre erfordert eine detaillierte Prozessanalyse. Faktoren wie Medium, Temperaturprofil, Druckverhältnisse und Strömungsgeschwindigkeit bestimmen die optimale Ausführung.
Bei der Montage sind spezifische Richtlinien zu beachten. Die Rohre werden typischerweise in Bündeln angeordnet und durch Rohrplatten fixiert. Besondere Aufmerksamkeit erfordert die thermische Ausdehnung, die durch entsprechende Lagerungskonzepte kompensiert werden muss. Schweißarbeiten an den Grundrohren müssen gemäß ASME Sektion IX ausgeführt werden.
Die Doppel-H-Geometrie ermöglicht einfachere Reinigungsverfahren als verwinkelte Rippenformen. Regelmäßige Inspektionen sollten den Zustand der Rippenanschlüsse und die Korrosionsbeständigkeit prüfen. In verschmutzungssensitiven Anwendungen können Schutzbeschichtungen sinnvoll sein.
Typische Wärmeübergangskoeffizienten liegen bei 45–65 W/m²K auf der Rippenseite, abhängig von Strömungsbedingungen und Medium. Der Druckverlust über ein typisches Bündel beträgt 150–400 Pa bei Luftgeschwindigkeiten von 2–5 m/s. Diese Werte basieren auf Laboruntersuchungen und können je nach Einbaubedingungen variieren.
请输入搜索关键字
确定