Tubes à bouchons ASTM A312 TP316L avec nageoires à boutons 11-13Cr pour chauffe-eau de raffinerie

Tubes à bouchons ASTM A312 TP316L avec nageoires à boutons 11-13Cr pour chauffe-eau de raffinerie

Il s'agit d'un tube d'échangeur de chaleur de haute performance. Il se compose d'un tuyau de base en acier inoxydable résistant à la corrosion (TP316L) avec une petite,à l'aide d'un dispositif de soudage,L'objectif principal est d'augmenter considérablement la surface de transfert de chaleur dans des environnements exigeants, en particulier dans les applications à haute température et corrosives telles que les chauffeurs et les chaudières de raffinerie.

Détails

1Matériau du tube de base: ASTM A312 TP316L

(1) Composition chimique (en % en poids)

La composition est spécifiée dans le tableau 1 de l'ASTM A312. Les valeurs pour TP316L sont indiquées ci-dessous.

Note: La norme exige également que le matériau contient au moins 5 × %C et au maximum 0,10% de cuivre (Cu) pour les tuyaux sans soudure.C'est un détail moins souvent cité mais important pour la vérification du produit.

2) Propriétés mécaniques

Les propriétés mécaniques sont spécifiées dans le tableau 2 de la norme ASTM A312, ce sont les valeurs minimales requises.

2Tubes bourdonnés

Cela décrit la forme physique et la construction.

Il s'agit d'un tube nu (le tuyau de base) qui a des broches (broches courtes en forme de tige) fixées à sa surface externe.ils sont soudés par résistance à l'aide d'un procédé automatisé spécialiséCela crée une liaison métallurgique très forte et efficace pour transférer la chaleur.

3. 11-13Cr Plantes à écorce

Il spécifie le matériau des boutons eux-mêmes.

11-13Cr signifie que les broches sont fabriquées à partir d'un alliage d'acier contenant 11 à 13% de chrome.

Si le tube de base 316L est choisi pour sa résistance à la corrosion, les boulons sont choisis pour différentes raisons:

• Résistance à haute température: 11-13% L'acier au chrome (souvent similaire aux grades SA 213 T11) conserve sa résistance et résiste mieux à l'oxydation (écaillage) à des températures très élevées qu'un acier inoxydable tel que le 316L.
• Efficacité en termes de coûts: Ce matériau est généralement moins cher que l'acier inoxydable 316L. Étant donné que les boutons sont nombreux, l'utilisation d'un matériau adapté à l'usage optimise les performances et le coût.
• Compatibilité: Le taux de dilatation thermique de l'acier 11-13Cr est plus proche de celui de l'acier au carbone que de celui de l'acier inoxydable austénitique, ce qui peut être une considération de conception dans certains ensembles.La soudabilité entre les deux matériaux est bien établie.

Comment cela fonctionne (fonction)

Le but de ce composant est d'améliorer le transfert de chaleur:

• Le tube central transporte un fluide à l'intérieur (par exemple, de l'eau, de l'huile, du fluide de processus).
• Les gaz de combustion chauds ou une autre source de chaleur circulent à l'extérieur du tube et des boulons.
• Les boutons augmentent considérablement la surface du tube exposé à la source de chaleur (de 3 à 8 fois ou plus).
• Cela permet d'absorber ou de dissiper la chaleur beaucoup plus efficacement qu'un tube nu et lisse.

Application principale: chauffe-eau au feu dans les raffineries et les usines pétrochimiques

Ces tubes sont le composant principal de la section radiante ou de la section de convection des grands fours industriels, souvent appelés chauffe-feu.

Comment ça marche:

• Le tube de base TP316L transporte le fluide de procédé qui doit être chauffé (p. ex. pétrole brut, hydrocarbures, matières premières chimiques) sous haute pression.
• L'extérieur de la banque de tubes est exposé à une chaleur radiante intense et à des gaz de combustion chauds et corrosifs (plus de 1000 °C / 1800 °F) provenant des brûleurs.
• Les bornes de 11-13Cr absorbent cette chaleur intense et la transfèrent efficacement vers le fluide à l'intérieur du tube.

Pourquoi cette combinaison de matériaux est parfaite:

• Résistance à la corrosion interne (TP316L): le fluide de processus à l'intérieur peut être corrosif.assurer l'intégrité et prévenir la contamination du fluide de procédé.
• Résistance à haute température externe (11-13Cr Studs): Les studs sont fabriqués à partir d'un matériau qui conserve sa résistance et résiste à l'oxydation (écaillage) aux températures extrêmes à l'extérieur du tube.L'acier inoxydable austénitique comme le 316L serait plus faible et pourrait succomber à la "corrosion à chaud" ou à l'oxydation dans cet environnement..
• Transfert de chaleur amélioré: Les boutons augmentent la surface externe du tube de 3 à 8 fois, améliorant considérablement l'efficacité de la capture de chaleur des gaz de combustion.

Autres applications clés

Le même principe s'applique à d'autres scénarios de transfert de chaleur exigeants:

• Chaudières de production d'électricité
  • Utilisé dans des sections telles que l'économiseur (pour préchauffer l'eau d'alimentation) ou le superchauffeur (pour chauffer la vapeur au-delà de son point de saturation).
  • Ils gèrent l'eau/vapeur à haute pression à l'intérieur (résistant à la corrosion par 316L) et sont exposés à des gaz de combustion chauds provenant de la combustion du charbon, du gaz ou du pétrole à l'extérieur (gérés par les boutons).
• Unités de récupération de la chaleur usée (UCR):
  • Ces systèmes captent l'énergie thermique des gaz d'échappement des turbines à gaz, des incinérateurs ou d'autres procédés industriels qui seraient autrement gaspillés.
  • Les tubes à bouchons sont idéaux pour extraire efficacement la chaleur de ces gaz d'échappement souvent sales et corrosifs.
• Industrie des procédés chimiques:
  • Dans les réacteurs à haute température, les réformateurs et les fours de craquage où un processus chimique nécessite un chauffage précis et efficace dans un environnement corrosif.
• Appareils de chauffage à air / préchauffage à air par combustion:
  • Utilisé pour préchauffer l'air de combustion entrant dans un four, le gaz d'échappement chaud passe par les tubes bourrés, transférant sa chaleur résiduelle à l'air entrant,qui améliore de manière significative l'efficacité globale du combustible du four