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Standardspezifikation für Heizleitungsmaterial

 
Die Heizleitung eines Dampfbegleitheizungssystems muss zur einfachen Installation, in Übereinstimmung mit Form und Anordnung der Prozessrohre und aufgrund der Erhitzung von Geräten so flexibel wie möglich sein. Darüber hinaus muss sie als auslaufsicherer Träger der Heizmittel fungieren. Soweit möglich wird für die Begleitheizung die Verwendung von halbstarren Rohren anstelle von starren Rohren empfohlen, da aufgrund der Differenzdehnung zwischen dem Heizelement und dem Prozessrohr oder -gerät deutlich weniger Kraft ausgeübt wird. Aus diesem Grund kann die Heizleitung näher an die Oberfläche des beheizten Rohrs oder Geräts gehalten werden, um einen höheren Wärmetransfer zu ermöglichen. Des Weiteren können Rohrsysteme in rund der Hälfte der Zeit installiert werden, die für ein Rohrleitungssystem benötigt wird, wenn aufgrund des Entfalls der zahlreichen Schweißverbindungen, die für eine starre Rohrheizleitung aus Kohlenstoffstahl für ein komplexes Prozessrohrsystem benötigt werden, lange Spulen Verwendung finden. Ein halbstarres Rohrheizsystem erfordert das Minimum an Verbindungsstellen, die mithilfe von Klemmringverschraubungen zusammengesetzt werden können.

Dampfrohre werden ausgewählt, um die thermischen Anforderungen und Installationsvoraussetzungen zu erfüllen. Diese Anforderungen ergeben sich aus dem Material des Prozessrohrs, der Temperatur des Prozessrohrs und der Heizleitung, dem Druck der Heizmittel und der Umgebung, in der die Heizleitung betrieben wird. Die Heizleitung muss ein Metall sein, das sich nah am Potential des Prozessrohrs befindet, um einer galvanischen Korrosion vorzubeugen. Halten Sie sich an folgende Empfehlungen: a) Kupferrohre müssen weichgeglüht sein, Klasse 122 entsprechen und die ASTM-Standardvorgaben B68, B75, B88, B251 und B280 erfüllen. Die Mindestwandstärken lauten wie folgt:

3/8" Außendurchmesser x 0,032" Wand (10 mm Außendurchmesser x 1 mm Wand)
1/2" Außendurchmesser x 0,035" Wand (12 mm Außendurchmesser x 1 mm Wand)
3/4" Außendurchmesser x 0,049" Wand (20 mm Außendurchmesser x 1,2 mm Wand)

b) Kupferrohre sind zu verwenden, wenn der Sättigungsdampfdruck oder das Begleitheizelement eine Temperatur von 400 °F (204 °C) nicht überschreiten und keinerlei Korrosion oder sonstige Negativwirkung beim Gebrauch von Kupfer entsteht.

c) Edelstahlrohre müssen Typ 316 sowie nahtlos kaltgezogen und vollständig geglüht sein, mit einer maximalen
Rockwellhärte von RB90, und die ASTM-Standardvorgaben A269, A213, A249 und A450 erfüllen. Die Mindestwandstärken lauten wie folgt:

3/8" Außendurchmesser x 0,032" Wand (10 mm Außendurchmesser x 1 mm Wand)
1/2" Außendurchmesser x 0,035" Wand (12 mm Außendurchmesser x 1 mm Wand)
3/4" Außendurchmesser x 0,049" Wand (20 mm Außendurchmesser x 1,2 mm Wand)

d) Edelstahlrohre sind zu verwenden, wenn der Sättigungsdampfdruck oder das Begleitheizelement über eine Höchsttemperatur über 400 °F (204 °C) verfügen und keinerlei Korrosion oder sonstige Negativwirkung beim Gebrauch von Edelstahl entsteht.

e) Zylindrische Rohre aus Kohlenstoffstahl sind für Dampfbegleitheizungskreise nicht zu empfehlen. Die Kombination aus Luft und Feuchtigkeit an oder in den Rohren verursacht eine rasante Rostbildung während der Stillstandszeiten.

f) Da das Beheizungsrohr eine Hauptkomponente des Dampfbegleitheizungssystems darstellt, muss das Rohr vor der Verwendung gründlich überprüft werden. So wird festgestellt, ob es den Spezifikationen entspricht, ob Durchmesser und Dicke stimmen und ob es möglicherweise unrund verläuft.

Die Druckauslegung und die Temperaturwerte sind in einem Begleitheizungssystem von zentraler Bedeutung. Die Vorschriften nach ANSI/ASME B31,3 befassen sich mit diesen Voraussetzungen für Prozessrohre. Sie beinhalten die ASTM-Standardvorgaben, die im Rahmen dieser Vorschriften erfüllt werden müssen.

Die folgende Tabelle gibt Aufschluss über die zulässige Druckstufe (psi) für Standardrohre, die bei Temperaturen von bis zu 400 °F (204 °C) verwendet werden. Edelstahlrohre können bei deutlich höheren Temperaturen eingesetzt werden als unten in der Tabelle dargestellt.

• Berechnungen basierend auf den Vorschriften nach ANSI/ASME B31,3
• Keine Berücksichtigung von Korrosion oder Erosion
• Berechnungen basierend auf Mindestwandstärke und maximalem Außendurchmesser, die laut Spezifikationen nach ASTM A269 für Edelstahlrohre zulässig sind
• Berechnungen basierend auf Mindestwandstärke und maximalem Außendurchmesser, die laut Spezifikationen nach ASTM B75 für Kupfer zulässig sind


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