1、材料の選択：圧縮強度と基礎のシーリングを向上させる
1. 主管材料の選定
高圧作業条件（水圧、≥10MPaまたは空気圧≥6MPa）など：
ステンレス鋼316L（一般的な腐食性媒体に耐性、圧縮強度≥520MPa);
インコロイ800（高温、高圧、酸化に耐性があり、高温蒸気環境に適しており、降伏強度が≥240MPa);
チタン合金/ハステロイ合金（海水、酸塩基溶液などの腐食性・高圧媒体用）。
パイプの壁厚は、GB / T 151熱交換器またはASME BPVC VIII-1の規格に従って計算され、壁厚の余裕を確保します。≥20％（例えば、使用圧力が15MPaのとき、壁の厚さ+0.5mmの安全係数を計算する）。
2. フランジとシールのマッチング
フランジ タイプ: 高圧シナリオでは、ネック溶接フランジ (WNRF) または一体型フランジ (IF) が使用され、シール面はほぞ継ぎ (TG) またはリング ジョイント (RJ) として選択され、シール面の漏れのリスクが軽減されます。
シールガスケット：金属ラップガスケット（内輪と外輪付き）を選択（耐圧性≤25MPa）または八角形金属リングガスケット（高圧・高温、耐圧≥流体の特性に応じて、最高使用圧力（40MPa）まで対応可能です。ガスケット材質は配管材質と互換性があります（例：316Lフランジには316Lガスケットを使用）。
2、構造設計：圧力と信頼性の強化
1. 機械構造の最適化
曲げ設計: 直角曲げを避け、大きな曲率半径(R≥応力集中を軽減するために、パイプを複数本（3D、Dはパイプの直径）配置し、複数のパイプをレイアウトする場合は、半径方向の力をバランスさせるために対称的に分散させます。
構造の強化：サポートリングを追加（間隔≤1.5m）または長い直線部分に中央位置決めロッドを内蔵加熱管 高圧下での管体の変形を防止します。フランジと管体との接続部には、厚くなった遷移領域（傾斜開先溶接）を採用し、溶接継ぎ目の引き裂き抵抗を高めます。
2. シーリングと接続設計
溶接工程：管本体とフランジは完全に浸透溶接（TIG溶接+フィラーワイヤなど）され、溶接後に100％X線検査（RT）または浸透検査（PT）が実行され、溶接継ぎ目に気孔や亀裂がないことを確認します。
膨張補助：熱交換管は、油圧膨張とシーリング溶接の二重プロセスを使用して管板に接続されます。膨張圧力は≥チューブプレートの穴からの媒体の漏れを防ぐために、作動圧力を 2 倍にします。
3、製造工程：欠陥と一貫性の厳格な管理
1. 加工精度の管理
パイプ切断はレーザー/CNC切断を採用し、端面は垂直です≤0.1mm; フランジシール面粗さ≤Ra1.6μ m、ボルト穴均一分布誤差≤0.5mmで、取り付け時に均一な力を保証します。
酸化マグネシウム粉末充填：振動圧縮技術を使用し、充填密度≥2.2g/cm³中空部による局所的な過熱や絶縁不良（絶縁抵抗≥1億Ω/500V）。
2. ストレステストと検証
工場出荷前テスト:
水圧試験：試験圧力は作動圧力の1.5倍（例えば、作動圧力10MPa、試験圧力15MPa）であり、30分間保持した後も圧力低下はありません。
圧力試験（ガス媒体に適用）：試験圧力は作動圧力の1.1倍で、ヘリウム質量分析リーク検出と組み合わせ、漏れ率は≤1 × 10 ⁻⁹ミリバール· L/秒。
破壊試験：爆発圧力試験にはサンプリングが使用され、爆発圧力は≥安全マージンを確認するために作動圧力を3倍にします。
4、機能的適応：複雑な労働条件に対処する
1. 熱膨張補正
長さが加熱管 is ≥2mまたは温度差は≥100℃熱変形（膨張量）を補償するために、波形伸縮継手またはフレキシブル接続部を設置する必要がある。Δ L=α L Δ T、ここでα （材料の線膨張係数）を考慮し、温度差応力によるフランジシール面の破損を回避します。
2. 表面荷重制御
高圧媒体（特にガス）は局所的な過熱に敏感であり、表面負荷の低減が必要である（≤8W/cm²）。加熱管s電力密度を分散し、スケーリングや材料のクリープ（表面負荷など）を防ぎます。≤6W/cm² 蒸気加熱時）。
3. メディア互換性設計
粒子や不純物を含む高圧流体の場合は、フィルタースクリーン（精度≥100メッシュ）またはガイドカバーを入口に設置する必要があります 加熱管 浸食を減らすため、腐食性媒体には追加の表面不動態化/スプレー処理（ポリテトラフルオロエチレンコーティング、耐熱性など）が必要です。≤260℃).
5、標準およびカスタマイズされたデザイン
国家規格 (GB 150「圧力容器」、NB/T 47036「電気加熱要素」) または国際規格 (ASME BPVC、PED 2014/68/EU) に準拠した材料レポート、溶接手順認定 (PQR)、圧力テスト レポートを提供します。
顧客の特殊なニーズ（API 6A坑口設備の高圧加熱や深海耐圧加熱など）を満たすために、当社は顧客と協力して動作条件のシミュレーション（応力分布の有限要素解析やCFD流れ場の最適化など）やフランジ仕様のカスタマイズ（特殊ねじフランジや耐硫黄材料など）を行っています。
要約する
「材料強度保証」の全プロセス最適化を通じて→構造耐荷重設計→製造精度管理→テストと検証のクローズドループ」フランジ電熱管 高電圧条件下でも信頼性の高い動作を実現します。お客様の媒体の特性（温度、腐食性、流量）を考慮した設計を行いながら、耐圧性、シール性、長期安定性のバランスをとることが核心であり、最終的には水圧／空気圧の安全マージン要件を満たします。≥設計パラメータの1.5倍。
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投稿日時: 2025年5月9日
