Panduan Mencegah Kebocoran Pipa Penukar Panas

Dalam dunia manufaktur industri yang kompleks, satu proses yang sering diabaikan memainkan peran penting dalam menjaga integritas peralatan dan mencegah kegagalan bencana.atau "tube rolling" seperti yang biasa dikenal, mewakili pahlawan yang tidak terkenal dari penukar panas dan konstruksi boiler.

Proses pembentukan dingin ini melibatkan deformasi mekanis yang tepat dari tabung logam pada suhu kamar untuk menciptakan aman,sambungan anti bocor antara tabung dan lembaran tabungKoneksi ini membentuk tulang punggung peralatan industri penting yang ditemukan di pembangkit listrik, fasilitas pengolahan kimia, dan kilang di seluruh dunia.

Pertimbangkan lingkungan operasi penukar panas biasa: suhu ekstrim, tekanan tinggi, dan media korosif terus-menerus menantang integritas sistem.Sambungan tabung yang diperluas dengan benar harus secara bersamaan menyediakan:

• Kekuatan tarik yang luar biasauntuk menahan tekanan internal
• Penutup sempurnauntuk mencegah kebocoran berbahaya
• Ketahanan korosiuntuk keandalan jangka panjang
• Kemampuan pemeliharaanuntuk layanan praktis

Mencapai ekspansi tabung yang optimal membutuhkan pertimbangan yang cermat dari beberapa parameter teknis.

Permukaan lubang tabung yang halus dan selesai dengan baik secara signifikan meningkatkan area kontak dan gesekan antara komponen.

Lubang yang dibuat dengan presisi berfungsi seperti penguncian mekanis, secara dramatis meningkatkan resistensi tarik.Geometri alur yang tidak tepat dapat menciptakan konsentrasi stres yang mengorbankan integritas lembaran tabung.

Interferensi fit - perbedaan antara diameter tabung yang diperluas dan ukuran lubang - harus dikontrol dengan cermat.sementara deformasi yang berlebihan berisiko kerusakan komponen.

Jarak antara lubang tabung yang berdekatan (lebar ligamen) mempengaruhi kekuatan struktural dan efisiensi material.Desain yang tepat menyeimbangkan persyaratan yang bersaing ini berdasarkan dimensi tabung dan kondisi operasi.

Ketebalan dinding menentukan ketegangan residual setelah ekspansi. dinding tipis dapat memberikan kekuatan sendi yang tidak memadai, sementara dinding tebal meningkatkan kesulitan ekspansi dan risiko pecahnya tabung.

Kekerasan bahan dasar dan kecenderungan pengerasan kerja selama pembentukan dingin secara signifikan mempengaruhi persyaratan kekuatan ekspansi dan sifat sendi akhir.

Kontrol diameter presisi memastikan pas awal yang tepat antara tabung dan lubang, mencegah ekspansi yang tidak merata atau kesulitan penyisipan.

Paduan yang berbeda membutuhkan teknik ekspansi khusus. baja tahan karat, misalnya, membutuhkan kontrol yang cermat karena perilaku pengerasan kerja yang jelas.

Operator dapat menggunakan pemantauan torsi atau pengukuran ketebalan dinding akhir untuk mengontrol proses ekspansi, masing-masing menawarkan keuntungan yang berbeda dalam presisi dan kompleksitas implementasi.

Permintaan spesifik aplikasi menentukan parameter ekspansi. Layanan tekanan tinggi menuntut gangguan yang lebih besar daripada koneksi yang dapat dilayani dengan mudah.

Bagian yang diperluas lebih panjang meningkatkan kekuatan sendi tetapi juga meningkatkan kesulitan dan biaya manufaktur.

Kompatibilitas galvanik antara bahan tabung dan lembaran tabung mencegah degradasi korosif, pertimbangan penting untuk keandalan jangka panjang.

Dari asalnya dalam konstruksi mesin uap abad ke-19 hingga sistem otomatis canggih saat ini, perluasan tabung telah mengalami penyempurnaan terus menerus.Pertengahan abad ke-20 melihat produsen alat khusus muncul, mendorong inovasi yang mendukung pertumbuhan yang cepat dalam aplikasi penukar panas di seluruh industri.

Pada intinya, perluasan tabung merupakan proses deformasi plastik yang dikontrol dengan cermat..Perilaku diferensial ini membutuhkan bahan lembaran tabung dengan kekuatan hasil yang lebih tinggi daripada tabung itu sendiri.

Perkiraan yang akurat dari dimensi tabung pasca-perkembangan memastikan pembentukan sendi yang tepat.

Di mana:
D = ID teoretis yang diperluas
D1 = ID tabung awal
D2 = diameter lubang tabung
D3 = OD tabung awal
Sp = Ketebalan dinding tabung

Kisaran persentase (2-12%) mewakili penipisan dinding selama ekspansi, dengan ekspansi ringan pada 2-6% dan ekspansi berat pada 7-12%.pengalaman praktis tetap penting untuk hasil yang optimal.

Alat ekspansi modern terdiri dari empat komponen utama yang terbuat dari baja paduan yang kuat dan tahan aus:

• Mandrel:Poros yang berputar yang menggerakkan ekspansi
• Roller:Hubungi dinding tabung untuk menciptakan kekuatan ekspansi
• Pemegang:Mempertahankan keselarasan komponen selama operasi
• Stop Collar:Mengontrol kedalaman ekspansi

Tidak ada satu metode ekspansi yang cocok untuk semua aplikasi.Pemilihan yang tepat membutuhkan pemahaman yang menyeluruh tentang persyaratan operasional dan karakteristik material.

Teknologi Industri 4.0 mengubah ekspansi tabung melalui sistem cerdas, penyesuaian diri dan jalur produksi otomatis.Kemajuan ini menjanjikan konsistensi yang belum pernah terjadi sebelumnya sementara mengurangi kebutuhan tenaga kerja dan kesalahan manusia.

Karena peralatan industri terus mendorong batas kinerja, proses ekspansi tabung yang sederhana akan tetap penting untuk memastikan operasi yang aman dan andal di berbagai aplikasi kritis.