Để đảm bảo an toàn cho thiết bị và độ ổn định lâu dài-, bộ gia nhiệt dạng hộp bằng thép không gỉ được sử dụng trong các bình-áp suất cao phải tuân thủ các chỉ số kỹ thuật và xếp hạng khả năng chịu áp nghiêm ngặt. Các tiêu chí kỹ lưỡng trên nhiều khía cạnh được trình bày chi tiết trong phân tích này.
Mục tiêu chính của tiêu chí chịu áp là phù hợp với áp suất thiết kế. Áp suất làm việc tối đa cho phép (MAWP) của bình phải vượt quá định mức áp suất của lò sưởi, thường bao gồm hệ số an toàn từ 1,5 đến 3 lần. Ví dụ, bộ gia nhiệt có thể duy trì áp suất từ 15 đến 30 MPa nếu áp suất thiết kế của bình là 10 MPa. Phải vượt qua thử nghiệm áp suất thủy tĩnh ở mức gấp 1,5 lần áp suất thiết kế để giữ được trong 30 phút mà không bị rò rỉ hoặc biến dạng. Hơn nữa, giới hạn chảy của vật liệu phải ít nhất là 205 MPa, như trong trường hợp thép không gỉ 304 hoặc cao hơn đối với các loại như 316L và áp suất nổ phải gấp ít nhất ba lần áp suất thiết kế. Do các biến thể có thể có trong bình áp suất cao{15} do yêu cầu của quy trình, chẳng hạn như điều áp và giảm áp theo chu kỳ, máy sưởi phải chịu được hơn 100.000 thử nghiệm chu kỳ áp suất (ví dụ: từ 0 đến 20). MPa) mà không phát triển các vết nứt do mỏi cấu trúc để chứng minh khả năng thích ứng áp suất động.
Các chỉ số về hiệu suất vật liệu rất cần thiết. 316L (06Cr17Ni12Mo2) và 310S (06Cr25Ni20) là các loại thép không gỉ được ưu tiên vì chúng có khả năng chống ăn mòn cao hơn và có độ bền cao hơn ở nhiệt độ cao hơn 304. 316L thích hợp cho các ứng dụng hóa học hoặc hàng hải do khả năng chống ăn mòn Cl-(nồng độ tới hạn Lớn hơn hoặc bằng 200 ppm) trong môi trường ion clorua{12}}. Công thức t=(P · D) / (2S · E - 0.2P), trong đó P là áp suất thiết kế, D là đường kính ngoài, S là ứng suất vật liệu cho phép và E là hiệu suất mối hàn (1,0 đối với ống liền mạch), phải được sử dụng để xác định độ dày thành theo tiêu chuẩn ASME BPVC. Cần có mặt bích hoặc ren tuân thủ HG/T20592{20}} để bịt kín các cấu trúc; giao diện ren nên sử dụng ren NPT hoặc M có chất bịt kín nhiệt độ{22}}cao, chẳng hạn như miếng đệm bằng than chì. TIG (hàn hồ quang argon) được sử dụng cho thân ống và các đầu bịt kín, đồng thời các mối hàn đều vượt qua kiểm tra bằng tia X Cấp II.
Hiệu suất nhiệt và an toàn điện là rất cần thiết. Nên sử dụng megohm kế 500 VDC để đánh giá điện trở cách điện ở trạng thái lạnh-, tối thiểu phải là 100 MΩ. Theo tiêu chuẩn IEC 60335, chịu được yêu cầu thử nghiệm điện áp ở mức 1500 V trong một phút mà không gặp trục trặc. Dưới điện áp định mức, dòng rò không được lớn hơn 0,5 mA/kW. Để tránh hiện tượng sôi cục bộ, thiết kế nguồn điện hạn chế tải bề mặt ở mức Nhỏ hơn hoặc bằng 8 W/cm2 đối với sưởi ấm bằng chất lỏng và Nhỏ hơn hoặc bằng 3 W/cm2 đối với sưởi ấm không khí. Bộ điều nhiệt lưỡng kim hoặc cảm biến PT100 có sai số hoạt động ±5 độ được sử dụng để bảo vệ quá nhiệt.
Việc xác minh sự thích ứng với môi trường đảm bảo độ tin cậy. Các thử nghiệm chu kỳ nhiệt độ từ -40 độ đến 300 độ trong 100 chu kỳ nhanh phải không cho thấy dấu hiệu hư hỏng hoặc nứt phốt. Trong các dung dịch pH 2-12, khả năng tương thích trung bình yêu cầu tốc độ ăn mòn Nhỏ hơn hoặc bằng 0,1 mm/năm sau 240 giờ. 316L phải vượt qua các bài kiểm tra tăng trưởng trọng lượng oxy hóa trong 72 giờ (Nhỏ hơn hoặc bằng 2 mg/dm2) đối với môi trường oxy hóa chẳng hạn như hơi nước quá nhiệt (150 độ /0,8 MPa).
Thử nghiệm độ rung mô phỏng quá trình vận chuyển hoặc vận hành (tăng tốc 10-200 Hz, 2G) trong hai giờ mà không nới lỏng cấu trúc là một trong những yêu cầu về độ bền cơ học và lắp đặt. Các bu lông mặt bích phải được siết chặt theo đường chéo đến 70% cường độ chảy của bu lông khi lắp ren M18 và mô-men xoắn phải nằm trong khoảng từ 30 đến 35 N·m để tránh biến dạng bề mặt bịt kín.
Cần phải tuân thủ tiêu chuẩn và chứng nhận. ASME Mục VIII, PED 2014/68/EU (Chỉ thị về Thiết bị Áp lực) hoặc GB/T 1235-2017 phải được tuân theo bởi máy sưởi. Chứng nhận ATEX hoặc IECEx (chẳng hạn như Ex d IIB T4) là cần thiết cho các thiết lập nổ.
Tóm lại, khả năng chịu áp suất, vật liệu, điện, môi trường và các yếu tố khác tạo thành bộ chỉ báo kỹ thuật đa dạng cho bộ gia nhiệt hộp mực bằng thép không gỉ trong bình chứa{0}áp suất cao. Để đảm bảo hiệu suất và an toàn, việc lựa chọn phải bao gồm việc xác nhận tập trung dựa trên áp suất thiết kế của bình, đặc tính trung bình và điều kiện vận hành.
