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產(chǎn)品名稱

不銹鋼波螺管（專利號ZL97240802.9）

規(guī)格

直徑范圍：Φ12-28MM

材質(zhì)

TP304，TP304L，TP316，TP316L等

直長度：任意（單位mm）

類型

不銹鋼焊管

壁厚：0.4MM - 2MM

檢驗標(biāo)準(zhǔn)

ASTM A249/A249M，GB12771/2000

產(chǎn)品特性

①比銅管的總體傳熱系數(shù)提高25~30%；
②抗沖擊、抗腐蝕、抗振性能均強于銅管；
③不易結(jié)垢；
④安裝簡便，直接脹接，脹好率100%；
⑤可直接進行膠球清洗。

武漢不銹鋼波螺管特點介紹

一、 高效性：
1.管壁導(dǎo)熱換熱分析
凝汽器的傳熱阻力主要由四部分構(gòu)成：對流放熱熱阻＋污垢熱阻＋管壁導(dǎo)熱熱阻＋凝結(jié)放熱熱阻，而管壁導(dǎo)熱熱阻僅占5%左右，起決定性作用的是污垢熱阻、對流放熱熱阻和凝結(jié)熱阻（見圖解）。

在凝汽器中采用強化傳熱手段應(yīng)當(dāng)選擇凝汽器兩側(cè)流體中熱阻較大、對總傳熱系數(shù)起控制作用的一側(cè)來實施。如果兩側(cè)熱阻差不多，則需要在兩側(cè)同時采取強化傳熱措施。雖然銅的熱傳導(dǎo)系數(shù)要好于不銹鋼，不銹鋼的熱傳導(dǎo)系數(shù)大約是海軍黃銅的1/6，但管壁的熱阻僅占全部熱阻值的2%～5%。可見，在凝汽器中熱傳導(dǎo)系數(shù)不完全反映實際的熱傳遞。傳熱量的大小主要由總體傳熱系數(shù)來決定。不銹鋼波螺管使凝汽器中占主導(dǎo)作用的三大熱阻顯著降低，與銅管相比，總體傳熱系數(shù)得到大幅提升，電廠凝汽器現(xiàn)場檢測數(shù)據(jù)計算表明傳熱系數(shù)比銅管提高22%以上。

2.管外凝結(jié)換熱分析
凝結(jié)換熱有兩種方式：

         珠狀凝結(jié)時的蒸汽與冷卻壁面之間沒有液膜阻隔，熱阻大為減小，換熱系數(shù)可達到膜狀凝結(jié)時的5至10倍！
        不銹鋼波螺管螺旋根部凝結(jié)液體的表面張力作用可使其上形成的凝結(jié)液膜變薄，或形成珠狀凝結(jié)，減小熱阻；同時加強了液膜擾動，增大了換熱面積。另外，由于螺旋槽道的作用，管壁上的凝結(jié)液體會迅速順著螺旋槽脫離冷卻壁面，有利于凝結(jié)換熱。
        實驗數(shù)據(jù)表明：波螺管凝結(jié)換熱系數(shù)較光管高50%～100%！

3.管內(nèi)對流換熱分析
波螺管強化管內(nèi)單相介質(zhì)流動換熱的主要原因是在管子的內(nèi)壁面產(chǎn)生螺旋流和邊界層分離流。
螺旋流存在使流體與管壁的相對速度增加，同時引起流體旋轉(zhuǎn)，使邊界層厚度減薄并在邊界層內(nèi)產(chǎn)生擾動，從而使傳熱增強。對流動沸騰而言，螺旋流所引起的離心力使蒸汽中夾帶的液滴容易返回液膜，從而推遲壁面干涸的出現(xiàn)。
分離流的主要作用是擾動邊界層的流體，使該處流體徑向混合較均勻，從而增強換熱。
另外螺旋流使液體沿管周分布趨于均勻，因而，層狀流的現(xiàn)象不易發(fā)生，故對水平流動沸騰特別有效。

4.換熱效果計算實例
對Hsn70-1A銅光管、不銹鋼光管、不銹鋼波螺焊管（螺紋深＝0.8mm；螺距＝10mm）進行計算。
計算選用管材的參數(shù)：

材料	外徑d1：m	內(nèi)徑d2：m	導(dǎo)熱系數(shù)λ W/ （m·K）
Hsn70-1A	0.025	0.023	108.9
TP304光管	0.025	0.0236	13.8
TP304波螺管	0.025	0.0236	13.8

計算采用的凝汽器原始數(shù)據(jù)及條件：
（1）凝汽器蒸汽負荷 =260t/h=72.22 kg/s
（2）凝汽器壓力= 4.9 kPa
（3）冷卻水進口溫度 =20℃
（4）冷卻水進口溫度 =28.35℃
（5）冷卻管內(nèi)水的流速 =2 m/s

計算結(jié)果：

項目	凝結(jié)換熱系數(shù) W/(m²K)	導(dǎo)熱系數(shù) W/(m²K)	對流換熱系數(shù) W/(m²K)	總體傳熱系數(shù) W/(m²K)
Hsn70-1A	6657	151174	7291	3238
TP304光管	6921	19157	7052	2883
TP304波螺管	6921	19157	18629	3944

從計算實例可見，不銹鋼波螺管總傳熱系數(shù)比銅管高18%！

二、 耐腐蝕性

不同材質(zhì)冷卻管耐腐蝕性能（耐蝕性：1最低，6，最高）
腐蝕形態(tài)	HSn70-1	HA177-2	90-10 Cu-Ni	70-30 Cu-Ni	TP304	Ti
均勻腐蝕	2	3	4	4	5	6
潰蝕	2	2	4	5	6	6
點蝕（流動）	4	4	6	5	4	6
點蝕（靜水）	2	2	5	4	1	6
高速水流沖蝕	3	3	4	5	6	6
進口沖擊腐蝕	2	2	3	4	6	6
蒸汽沖蝕	2	2	3	4	6	6
應(yīng)力腐蝕	1	1	6	5	5	6
氯化物腐蝕	3	5	6	5	1	6
氨腐蝕	2	2	4	5	6	6
微生物腐蝕	5	5	4	4	2	3

從上表可知，不銹鋼管的耐蝕性優(yōu)于Cu及Cu-Ni合金管，僅次于鈦管。它適用于含氨不超過1000ppm的清潔淡水和污染水質(zhì)，以及pH>9的堿性水都具有良好的耐蝕性，優(yōu)良的耐氨腐蝕性可用于空冷區(qū)取代B 30管。通常氨腐蝕容易發(fā)生在凝汽器管束中的空冷區(qū)，此區(qū)積集了一些非凝結(jié)氣體：NH3，CO2，O2等，而銅管對氨的應(yīng)力腐蝕尤為敏感，而不銹鋼管對氨并不敏感，因此，化工廠、化肥廠的自備電廠，使用不銹鋼管是再好不過的事情了。
另外，由于不銹鋼的強度和表面硬度都高于銅管，不論是汽側(cè)的高速蒸汽及水滴，還是水側(cè)的泥沙污垢及入口端流，都不可能對不銹鋼管形成沖蝕，因此，它更能適應(yīng)于江、河等含砂污垢水質(zhì)條件，及排汽溫度較高的循環(huán)水供熱場合。

三、 抗振性

材質(zhì)	密度 g/cm³	線膨脹系數(shù) 20-300℃ (×10^-6/℃)	比熱 J/(kg .K) (cal/(g℃))	導(dǎo)熱率 W/(m .K) (cal/(cm²s℃ ))	彈性模量kgf/mm²
HSn70-1A	8.53	20.2	375(0.090)	108.9(0.26)	11 200
TP304	7.9	17.0	502(0.12)	16(0.039)	24 400
Ti管	4.51	8.4	519(0.124)	17(0.041)	10 850

汽輪機的高速蒸汽和水滴將是產(chǎn)生凝汽管子振動的主要來源，不銹鋼管的彈性模量比銅管、鈦管高，允許有較大跨距而不振動。經(jīng)計算在相同條件下，不銹鋼管的抗振性相對銅管要好。

四、 抗結(jié)垢性

      運行若干年后的不銹鋼管凝汽器圖
        在實際運行中，不銹鋼凝汽器沒有或者很少結(jié)垢。其原因有兩個，一是由于循環(huán)水在管內(nèi)的流動產(chǎn)生了邊界層分離流，不存在沿管壁低流速層，污垢難以附著在管內(nèi)壁面。二是由于污垢層與不銹鋼波螺管的熱脹系數(shù)差別很大，當(dāng)它們受熱時，緊貼在一起的兩層由于型線曲率變化不等而自動脫離在高速水的沖擊下，污垢層早已不存在。

五、 易維護性
由于不銹鋼波螺管管壁能始終保持極高的光潔度，機械清洗很容易將污垢除掉；優(yōu)化設(shè)計的波紋深度 e = 0.5～0.8mm，一般采用膠球清洗即可，可輕松清理凝汽器長期運行而產(chǎn)生的結(jié)垢。此外其它清洗方式，如高壓水、塑膠彈、酸洗等對銅管而言具有很大破壞性的清洗方式，對于不銹鋼管來說基本上沒有傷害，而且免去了銅管需要鍍膜之類的麻煩，因此清洗維護比銅管方便得多。

六、 低成本
滿足同樣換熱要求的一臺設(shè)備，不銹鋼波螺管的用量只有銅管用量的60%左右，因此一次投入的總價與銅管相比并不高，而且不銹鋼強化管的使用壽命是銅管的3倍，加上運行維護費用低，年平均成本只相當(dāng)于銅管的15%左右。

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材質(zhì)	TP304，TP304L，TP316，TP316L等		直長度：任意（單位mm）
類型	不銹鋼焊管		壁厚：0.4MM - 2MM
檢驗標(biāo)準(zhǔn)	ASTM A249/A249M，GB12771/2000
產(chǎn)品特性	①比銅管的總體傳熱系數(shù)提高25~30%； ②抗沖擊、抗腐蝕、抗振性能均強于銅管； ③不易結(jié)垢； ④安裝簡便，直接脹接，脹好率100%； ⑤可直接進行膠球清洗。