ท่อเหล็กกลวงไร้รอยต่อเกรด A-1 รุ่น SA210 สำหรับผนังน้ำประสิทธิภาพสูง – Womic Steel

3. กระบวนการผลิต – การดึงเย็นด้วยปลั๊กแบบมีร่อง

บริษัท Womic Steel ผลิตท่อเหล็กไร้รอยต่อแบบมีร่องหลายร่อง เกรด A-1 รุ่น SA210 โดยใช้กระบวนการดึงเย็นที่ได้รับการปรับปรุงให้เหมาะสมที่สุด ด้วยปลั๊กแบบมีร่องหมุนได้ กระบวนการเริ่มต้นด้วยวัตถุดิบท่อเหล็กไร้รอยต่อรีดร้อน ซึ่งทำหน้าที่เป็นวัสดุเริ่มต้นสำหรับการดึงเย็นในขั้นตอนต่อไป หลังจากผ่านการดึงเย็นครั้งแรกด้วยปลั๊กเรียบเพื่อให้ได้ขนาดคร่าวๆ แล้ว การดึงเย็นขั้นสุดท้ายจะใช้ปลั๊กแบบมีร่องหลายร่อง

ปลั๊กที่ออกแบบมาเป็นพิเศษ (มีร่องด้านนอกเป็นลวดลายเกลียว) จะถูกสอดเข้าไปในท่อเหล็กและยึดติดกับแกนหมุน ท่อจะถูกดึงผ่านแม่พิมพ์ลดขนาด และขณะที่ท่อถูกดึงไปข้างหน้า ปลั๊กจะหมุน ทำให้เกิดร่องเกลียวต่อเนื่องหลายร่องบนพื้นผิวด้านใน ตัวปลั๊กมีร่องด้านนอกที่เว้นระยะห่างเท่าๆ กันรอบแกนกลาง โดยมีส่วนเรียบด้านนอกสลับกันระหว่างร่อง เมื่อท่อถูกดึงผ่านปลั๊กที่มีร่องนี้ ส่วนเรียบจะสร้างลวดลายเกลียวที่ควบคุมได้—โดยทั่วไปจะเป็นร่องขนานที่เว้นระยะห่างเท่าๆ กัน 4 หรือ 6 ร่อง—บนผนังด้านในของท่อ ในขณะที่ร่องจะช่วยให้โลหะที่ถูกแทนที่ไหลผ่านได้

การจำลองเชิงตัวเลขขั้นสูง (วิธีไฟไนต์เอเลเมนต์ หรือ FEM) ถูกนำมาใช้เพื่อปรับรูปทรงของแม่พิมพ์ให้เหมาะสมก่อนเริ่มการผลิต ลดการติดขัดและข้อบกพร่องของผนังท่อ ประโยชน์หลักของกระบวนการนี้ ได้แก่ การขึ้นรูปซี่โครงที่เสถียร ผลผลิตสูง อายุการใช้งานของเครื่องมือยาวนาน รูปทรงซี่โครงที่สม่ำเสมอ และพื้นผิวด้านในที่เรียบเนียน ขนาดสุดท้ายที่ได้จะถูกดึงเย็นเพื่อให้ได้ขนาดเส้นผ่านศูนย์กลางภายนอกและความหนาที่แม่นยำ ผ่านการอบชุบความร้อนอย่างสมบูรณ์ (นอร์มาไลซ์) และตรวจสอบด้วยวิธี NDT 100%

 

4. กลไกเพิ่มประสิทธิภาพการถ่ายเทความร้อน – เหตุใดท่อแบบมีร่องจึงได้ผล

ในท่อหม้อไอน้ำแบบเรียบ ฟองไอน้ำจะรวมตัวกันบนพื้นผิวด้านใน ก่อให้เกิดฟิล์มไอน้ำต่อเนื่อง ฟิล์มไอน้ำนี้เป็นตัวนำความร้อนที่ไม่ดี ทำให้ประสิทธิภาพการถ่ายเทความร้อนลดลงอย่างมาก และอาจทำให้ท่อร้อนเกินไปและเสียหายได้ (การเบี่ยงเบนจากการเดือดแบบนิวเคลียส หรือ DNB)

ท่อแบบมีร่องเกลียวช่วยแก้ปัญหานี้โดยการสร้างแรงเหวี่ยงหนีศูนย์กลางในกระแสการไหล ผลักน้ำเหลวไปทางผนังท่อขณะที่ไอน้ำเคลื่อนที่ไปทางศูนย์กลาง กลไกนี้ให้ประโยชน์ที่สำคัญสี่ประการ:

การระงับ DNB— ชั้นน้ำบนผนังช่วยให้เกิดการเดือดแบบนิวเคลียสอย่างต่อเนื่องแม้ในสภาวะที่มีความร้อนสูง

การแห้งตัวล่าช้า— ในสภาวะวิกฤตต่ำ ร่องเกลียวภายในลำกล้องจะช่วยยืดระยะเวลาการแห้งตัว ทำให้รักษาความสมบูรณ์ของท่อไว้ได้

ฟลักซ์ความร้อนวิกฤตที่สูงขึ้น— การเดือดแบบนิวเคลียสยังคงเกิดขึ้นได้ที่ภาระความร้อนสูงกว่ามาก

การเพิ่มประสิทธิภาพการถ่ายเทความร้อน— แม้ในสภาวะที่มีอัตราการไหลของมวลต่ำ ท่อที่มีร่องเกลียวก็ช่วยเพิ่มประสิทธิภาพการถ่ายเทความร้อนได้อย่างมาก ในขณะเดียวกันก็ช่วยลดอัตราการไหลของมวลที่จำเป็นสำหรับการระบายความร้อนที่เพียงพอ

การศึกษาเชิงตัวเลขด้วย CFD แสดงให้เห็นว่าการปรับพารามิเตอร์ทางเรขาคณิตให้เหมาะสมที่สุด ซึ่งรวมถึงจำนวนจุดเริ่มต้นของร่องเกลียว ความสูงของร่องเกลียว และความยาวของระยะห่างระหว่างร่องเกลียว สามารถเพิ่มประสิทธิภาพการถ่ายเทความร้อนได้มากกว่าการออกแบบร่องเกลียวพื้นฐาน การไหลวนที่เกิดจากร่องเกลียวแบบเกลียวจะสร้างฟิล์มของเหลวบาง ๆ บนผนัง ซึ่งช่วยเพิ่มค่าสัมประสิทธิ์การถ่ายเทความร้อนอย่างมากเมื่อเทียบกับท่อเรียบ

 

5. การควบคุมคุณภาพและการทดสอบ

ท่อเหล็กเกลียว SA210 A-1 ทุกชุดจะผ่านการทดสอบอย่างเข้มงวดตามข้อกำหนดมาตรฐาน:

ทดสอบ	วิธี	ขอบเขต
การวิเคราะห์ทางเคมี	สเปกโทรเมตร OES	ต่อความร้อน (แต่ละครั้ง)
การทดสอบแรงดึง	เอสเอเอสทีเอ 370	ต่อความร้อน (ต่อชุด)
การทดสอบความแข็ง	HRB / HB	ต่อชุด
การทดสอบแรงดันน้ำ	แรงดัน ≥1.5 เท่าของแรงดันออกแบบ	หลอดแต่ละหลอด
กระแสไหลวน / UT (NDT)	อัตโนมัติทั้งแบบออนไลน์และออฟไลน์	การตรวจสอบ 100%
บานออกและแบนลง	เอสเอเอสทีเอ 450	ต่อชุด (สำหรับการตรวจสอบความยืดหยุ่น)
การระบุวัสดุเชิงบวก (PMI)	XRF (ไม่บังคับ)	แต่ละหลอดหรือตามที่ต้องการ
การตรวจสอบมิติ	เลเซอร์ / เวอร์เนียร์คาลิเปอร์ / เครื่องเปรียบเทียบเชิงแสง	100% (เส้นผ่านศูนย์กลางภายนอก, น้ำหนัก, รูปทรงของซี่โครง, มุมเกลียว)

การวัดรูปทรงของซี่โครง:จำนวนซี่ครีบ ความสูงของซี่ครีบ ความกว้างของซี่ครีบ ความยาวของช่วงเกลียว และมุมเกลียว จะได้รับการตรวจสอบโดยใช้เครื่องเปรียบเทียบทางแสงที่มีความแม่นยำสูง หรือเครื่องวัดโปรไฟล์ พารามิเตอร์เหล่านี้ต้องมีความสม่ำเสมอทั่วทั้งความยาวของท่อ เพื่อให้มั่นใจได้ถึงประสิทธิภาพการถ่ายเทความร้อนที่สม่ำเสมอ

ใบรับรอง:มาตรฐาน EN 10204 ประเภท 3.1 (มาตรฐาน), ประเภท 3.2 (พร้อมพยานบุคคลที่สาม) สามารถตรวจสอบโดยบุคคลที่สามได้แก่ SGS, BV, DNV, TÜV

 

6. การใช้งาน – จุดเด่นของท่อเหล็กแบบมีร่องเกลียว SA210 A-1

ท่อไร้รอยต่อแบบมีร่องเกลียวหลายจุดส่วนใหญ่ใช้ในผนังน้ำของหม้อไอน้ำโรงไฟฟ้าขนาดใหญ่แบบซับคริติคอลและอัลตร้าซูเปอร์คริติคอล (โดยทั่วไปคือหน่วยที่มีกำลังการผลิต 300,000 กิโลวัตต์ขึ้นไป) เฉพาะในประเทศจีนเพียงประเทศเดียวใช้ท่อแบบมีร่องเกลียวประมาณ 25,000–30,000 ตันต่อปีสำหรับวัตถุประสงค์นี้ เกรดวัสดุทั่วไป ได้แก่ SA210 เกรด A-1, SA210 เกรด C และ SA213 T2

แอปพลิเคชันเฉพาะ ได้แก่:

l แผงผนังน้ำในหม้อไอน้ำวิกฤตยิ่งยวด

l แผงผนังน้ำซูเปอร์/อัลตร้าซูเปอร์คริติคอลมากกว่า 300,000 กิโลวัตต์

l พื้นผิวทำความร้อนแบบระเหย

l บริเวณเตาหลอมด้านล่างด้วยอัตราการถ่ายเทความร้อนสูงสุด

l อุตสาหกรรมเคมีและไฟฟ้าต้องใช้ระบบแลกเปลี่ยนความร้อนแรงดันสูง

ที่มา: ข้อกำหนดทางเทคนิคของท่อเหล็กไร้รอยต่อแบบมีร่องเกลียวหลายจุด

7. การเปรียบเทียบเกรด – ควรใช้ SA210 A-1 เมื่อใด เทียบกับ SA210 C เทียบกับสื่อการสอนอื่นๆ

เกรด / วัสดุ	ปริมาณคาร์บอน	ความแข็งแรงของผลผลิต	ลักษณะสำคัญ	คำแนะนำการใช้งาน
SA210 เอ-1	≤0.27%	อย่างน้อย 255 MPa	ขึ้นรูปได้ดีที่สุดสำหรับการดัดเย็น มีความแข็งแรงปานกลาง และประหยัดที่สุด	ผนังน้ำของหม้อไอน้ำทั่วไป บริเวณที่มีการถ่ายเทความร้อนต่ำ
SA210 C	≤0.35%	อย่างน้อย 275 MPa	มีความแข็งแรงสูงกว่า; ให้ผลผลิตสูงกว่า A-1 5-10%; สามารถใช้ผนังที่บางกว่าได้	ท่อซูเปอร์ฮีตเตอร์; โซนอุณหภูมิสูง; ผนังน้ำที่มีแรงดันสูงกว่า
SA213 T2	0.10-0.20%	อย่างน้อย 205 MPa	โครเมียม-โมลิบเดนัม (0.5% โครเมียม, 0.5% โมลิบเดนัม); ปรับปรุงความต้านทานการคืบตัวที่อุณหภูมิสูง	ท่อหม้อไอน้ำอุณหภูมิสูง; โรงกลั่น
SA213 T12	0.05-0.15%	อย่างน้อย 220 MPa	โลหะผสม 1%Cr-0.5%Mo; มีความแข็งแรงต่อการคืบตัวที่อุณหภูมิสูงได้ดีเยี่ยม	ผนังหม้อไอน้ำวิกฤตยิ่งยวด; ท่อส่งน้ำร้อนอุณหภูมิสูง
SA209 T1a	0.10-0.20%	อย่างน้อย 205 MPa	Cr-Mo (0.5%Cr, 0.5%Mo); คล้ายกับ T2	ท่อผนังบาง; การใช้งานแรงดันสูง

การเลือกเกรดที่ถูกต้องมีความสำคัญอย่างยิ่ง การใช้เกรดโลหะผสมต่ำ (T2/T12) จะเพิ่มต้นทุนวัสดุโดยไม่จำเป็น ในขณะที่การใช้เกรดเหล็กกล้าคาร์บอน (A-1) ในบริเวณที่มีอุณหภูมิสูงเกินไปอาจทำให้ท่อเสียหายเนื่องจากความเสียหายจากการคืบตัว*

 

8. คำถามที่พบบ่อย (FAQ)

คำถามที่ 1: ท่อเรียบมีข้อดีในการถ่ายเทความร้อนอย่างไร?
A: ท่อเกลียวมาตรฐานแบบหลายเกลียว (มุมเกลียว 30 องศา) ช่วยเพิ่มประสิทธิภาพการระบายความร้อนได้ 30% เมื่อเทียบกับท่อเรียบ ท่อเกลียวแบบปรับปรุงประสิทธิภาพ (มุมเกลียว 40 องศาขึ้นไป) สามารถเพิ่มประสิทธิภาพได้อีก 20% ทำให้ประสิทธิภาพโดยรวมเพิ่มขึ้น 50% หรือมากกว่านั้น

คำถามที่ 2: วัสดุใดบ้างที่สามารถใช้ทำลำกล้องปืนแบบมีร่องเกลียวได้?
A: วัสดุที่ใช้กันทั่วไป ได้แก่ ASME SA210 เกรด A-1, SA210 เกรด C และ SA213 T2 แม้ว่า SA213 T2 (โลหะผสม Cr-Mo) ก็สามารถขึ้นรูปเป็นร่องได้เช่นกัน แต่มีราคาแพงกว่ามาก และโดยทั่วไปจะใช้ในพื้นที่ที่มีอุณหภูมิสูงกว่า Womic Steel ยังสามารถผลิตท่อเหล็กขึ้นรูปเป็นร่องในเกรด SA213 T12, SA213 T22 และเกรดอื่นๆ ตามข้อกำหนดของลูกค้าได้อีกด้วย

Q3: คุณตรวจสอบรูปทรงเรขาคณิตของซี่โครงด้านในอย่างไร?
A: จำนวนซี่ ความสูงของซี่ ความกว้างของซี่ ความยาวของเกลียว และมุมเกลียว จะได้รับการตรวจสอบโดยใช้เครื่องเปรียบเทียบเชิงแสงที่มีความแม่นยำสูง หรือเครื่องวัดโปรไฟล์ รายงานฉบับเต็มมีให้สำหรับแต่ละชุดการผลิต

Q4: มีท่อเกลียวแบบสั่งทำขนาดพิเศษหรือไม่?
A: ใช่ครับ เราสามารถผลิตท่อเหล็กแบบมีร่องตามข้อกำหนดของลูกค้าได้ รวมถึงขนาดเส้นผ่านศูนย์กลางภายนอก ความหนาของผนัง จำนวนร่องเริ่มต้น (4 หรือ 6) มุมเกลียว และรูปทรงของร่อง โปรดแจ้งความต้องการของคุณเพื่อรับโซลูชันที่ปรับแต่งได้ตามต้องการ

Q5: มีพื้นผิวแบบใดบ้างให้เลือก?
A: การตกแต่งผิวมาตรฐานคือการอบอ่อนและล้างกรด (AP) เพื่อให้พื้นผิวด้านนอกและด้านในสะอาด สามารถสั่งทำผิวอบอ่อนแบบเงา (BA) หรือผิวขัดเงาได้ตามต้องการ

Q6: คุณให้บริการออกใบรับรองประเภทใดบ้าง?
A: มีใบรับรองการทดสอบจากโรงงานตามมาตรฐาน EN 10204 ประเภท 3.1 และประเภท 3.2 พร้อมพยานรับรองจากหน่วยงานภายนอก (SGS, BV, DNV, TÜV) สามารถตรวจสอบย้อนกลับได้อย่างครบถ้วนตั้งแต่หมายเลขล็อตการผลิตจนถึงท่อสำเร็จรูปแต่ละชิ้น

Q7: คุณให้บริการตรวจสอบโดยบุคคลที่สามหรือไม่?
A: ใช่ครับ เราอำนวยความสะดวกในการตรวจสอบโดย SGS, BV, DNV, TÜV, ABS, LR รวมถึงการตรวจสอบ PMI พร้อมพยาน การตรวจสอบขนาด และการทดสอบทางกล ตามคำขอ

Q8: โดยทั่วไปแล้ว ระยะเวลานำส่งสำหรับท่อเกลียว SA210 A-1 คือเท่าไร?
A: สำหรับขนาดมาตรฐาน (Φ28.6×6.2, Φ38.1×7.5 เป็นต้น) ระยะเวลาในการผลิตประมาณ 30-45 วันนับจากวันที่ยืนยันคำสั่งซื้อ ส่วนขนาดที่สั่งทำพิเศษจะใช้เวลา 45-60 วัน

Q9: มุมเกลียวสูงสุดที่สามารถทำได้สำหรับท่อเกลียว SA210 A-1 คือเท่าใด?
A: มุมเกลียวมาตรฐานมีตั้งแต่ 30° ถึง 60° ขึ้นอยู่กับการใช้งานเฉพาะและข้อจำกัดทางเรขาคณิต การออกแบบที่เหมาะสมที่สุดด้วยมุมเกลียวสูงสุดถึง 60° ได้รับการตรวจสอบแล้วจากการทดลองและเหมาะสมสำหรับผนังน้ำของหม้อไอน้ำประสิทธิภาพสูงที่สำคัญ

Q10: คุณสามารถจัดหาท่อเกลียวแบบดัดโค้งรูปตัว U ได้หรือไม่?
A: ใช่ครับ เราให้บริการดัดท่อกลมแบบเย็นโดยใช้แกนดัด ตามด้วยการอบชุบความร้อนอย่างเต็มรูปแบบ และการตรวจสอบแบบไม่ทำลาย (NDT) 100% บริเวณที่ดัด กรุณาขอใบเสนอราคาสำหรับการดัดรูปตัว U แยกต่างหากครับ

Q11: คุณสามารถจัดหาท่อเกลียวที่มีใบรับรอง NACE MR0175 ได้หรือไม่?
A: เหล็กกล้าคาร์บอนเกรด SA210 A-1 โดยทั่วไปไม่ได้ระบุไว้สำหรับการใช้งานในสภาพแวดล้อมที่มีฤทธิ์กัดกร่อน (H₂S) สำหรับการใช้งานที่ต้องการทั้งความทนทานต่อการกัดกร่อนและการใช้งานในสภาพแวดล้อมที่มีฤทธิ์กัดกร่อน เราขอแนะนำเหล็กกล้าผสม (เช่น SA213 T2) ที่มีคุณสมบัติตามมาตรฐาน NACE โปรดปรึกษาทีมวิศวกรของเราสำหรับข้อกำหนดเฉพาะ

Q12: ความหนาของผนังขั้นต่ำสำหรับการผลิตท่อเกลียวคือเท่าใด?
A: ความหนาของผนังขั้นต่ำที่ผลิตได้นั้นขึ้นอยู่กับเส้นผ่านศูนย์กลางภายนอกและรูปทรงของร่องเกลียวเฉพาะ สำหรับการผลิตมาตรฐาน แนะนำให้ใช้ความหนาของผนัง ≥4.0 มม. เพื่อให้ได้ร่องเกลียวที่เชื่อถือได้ โปรดติดต่อเราเพื่อหารือเกี่ยวกับขนาดที่ต้องการโดยเฉพาะ

Q13: กระบวนการดึงเย็นส่งผลต่อคุณสมบัติทางกลของท่อหรือไม่?
A: กระบวนการดึงเย็นทำให้วัสดุแข็งตัวขึ้น ส่งผลให้ความแข็งแรงเพิ่มขึ้น อย่างไรก็ตาม การอบอ่อนขั้นสุดท้าย (การทำให้เป็นปกติ) จะช่วยคืนความยืดหยุ่นและทำให้คุณสมบัติทางกลเป็นไปตามข้อกำหนด ASTM A210 เกรด A-1 การทำให้เป็นปกติจะดำเนินการหลังจากขั้นตอนการดึงเย็นครั้งสุดท้าย

Q14: คุณสามารถผลิตลำกล้องปืนที่มีร่องเกลียว 6 ร่อง (6-start) ได้หรือไม่?
A: ใช่ครับ ท่อแบบหลายสายมีให้เลือกทั้งแบบ 4 สายและ 6 สาย จำนวนสายจะถูกเลือกตามประสิทธิภาพการถ่ายเทความร้อนที่ต้องการและขนาดเส้นผ่านศูนย์กลางของท่อ โปรดระบุความต้องการของคุณในขณะสอบถามครับ

Q15: ท่อเหล็กกลมแบบมีร่องเกลียว SA210 เกรด A-1 สามารถจัดส่งเป็นแบบโค้งรูปตัว U ได้หรือไม่?
A: ใช่ครับ เราให้บริการดัดเย็นท่อเหล็กมีร่องเกลียวโดยใช้แกนดัดภายในเพื่อป้องกันความเสียหายของรูปทรงร่องเกลียว หลังจากดัดแล้ว จะทำการอบชุบความร้อนเพื่อคลายความเครียดอย่างเต็มที่ และตรวจสอบแบบไม่ทำลาย (NDT) 100% ที่รัศมีโค้ง ส่วนการดัดแบบ U-bend นั้นขึ้นอยู่กับขนาดสุดท้าย โปรดติดต่อเราเพื่อสอบถามความเป็นไปได้

Q16: ท่อเหล็กแบบมีร่องเกลียว SA210 เกรด A-1 มีจำหน่ายในแบบผิวสำเร็จอบอ่อนเงา (BA) หรือไม่?
A: ใช่ครับ เราสามารถจัดหาท่อเกลียวที่มีผิวสำเร็จแบบอบอ่อนเงา (BA) ได้ ซึ่งต้องใช้บรรยากาศป้องกันระหว่างการอบชุบความร้อนขั้นสุดท้าย (เช่น ไฮโดรเจนหรือแอมโมเนียที่แตกตัวแล้ว) เพื่อป้องกันการเกิดออกซิเดชัน ผิวสำเร็จแบบ BA เหมาะอย่างยิ่งสำหรับการใช้งานที่ต้องการความบริสุทธิ์สูงและสะอาด แม้ว่าจะมีราคาแพงกว่าผิวสำเร็จแบบอบอ่อนและดอง (AP) มาตรฐานก็ตาม

 

ติดต่อ Womic Steel

หากต้องการสอบถามข้อมูล ขอรับการสนับสนุนทางเทคนิค หรือขอใบเสนอราคาสำหรับท่อไร้รอยต่อแบบมีร่องเกลียวหลายจุด เกรด A-1 รุ่น SA210 โปรดติดต่อเราโดยตรง

เว็บไซต์: www.womicstainless.com
Eอีเมล: info@womicstainless.com
โทรศัพท์ / WhatsApp / WeChat:

วิคเตอร์: +86 15575100681

แจ็ค: +86 18390957568

Womic Steel – ผู้ผลิตเฉพาะทางและพันธมิตรที่เชื่อถือได้ของคุณสำหรับท่อหม้อไอน้ำไร้รอยต่อแบบมีร่องหลายเส้นเกรด SA210 A-1 และท่อดึงเย็นแบบมีร่องภายในสำหรับการใช้งานผนังน้ำวิกฤตยิ่งยวดและวิกฤตยิ่งยวดประสิทธิภาพสูง