Tubes à ailettes en ASTM A106 Gr.B pour sections de convection de réchauffeurs à feu

Tubes à goujons ASTM A106 Gr.B Tubes à ailettes pour sections de convection de réchauffeurs à feu

Le tuyau en acier au carbone sans soudure ASTM A106 / ASME SA106 Grade B sert de matériau "cheval de bataille" pour les applications à haute température et sous pression dans les industries du raffinage et de la pétrochimie. Son choix est motivé non seulement par des considérations de coût, mais par plusieurs facteurs critiques :

Performance exceptionnelle à haute température. L'acier A106 Grade B maintient des propriétés mécaniques stables dans des environnements de fonctionnement à haute température, tels que ceux rencontrés dans les fours de procédé. Il conserve une résistance au fluage fiable et une résistance à haute température dans des conditions où les performances de l'acier au carbone standard se dégraderaient autrement.
Les tuyaux sont fabriqués selon un procédé sans soudure (entièrement exempt de soudures), garantissant l'absence de joints longitudinaux, qui sont généralement les points les plus faibles des composants soumis à des cycles thermiques.
Qualité constante et traçabilité complète. La composition chimique et les propriétés mécaniques du matériau sont strictement contrôlées. Chaque coulée d'acier est traçable et certifiée, avec une documentation complète disponible conformément aux normes EN 10204 3.1/3.2, répondant aux exigences spécifiques du projet en matière de traçabilité de bout en bout.
En tant que composant principal supportant la charge, le tuyau de base résiste à la pression interne et aux températures de procédé, tandis que les systèmes externes, tels que les ailettes ou les goujons, facilitent le transfert de chaleur. Une base robuste de cette nature est essentielle pour garantir que les surfaces de transfert de chaleur améliorées continuent de fournir de la valeur tout au long de la durée de vie d'un four de procédé.

Composition chimique (%)

Propriétés mécaniques

Avantages des tubes à goujons dans les sections de convection des réchauffeurs à feu

Dans la section de convection, les gaz de combustion à haute température sortant de la section radiante transportent une part importante de la chaleur récupérable du réchauffeur de procédé. Cependant, comme les gaz de combustion ont une faible conductivité thermique et se déplacent à une vitesse relativement faible, ils ont tendance à former une "couche limite stagnante" le long des parois des tubes, qui agit comme une barrière isolante. Les tubes lisses (tubes sans ailettes ni goujons) sont inefficaces pour capter cette énergie thermique.

Les tubes à goujons (ou tubes à broches) comportent plusieurs rangées de goujons robustes soudés sur la surface extérieure, généralement appliqués individuellement par soudage par résistance, ce qui augmente la surface d'environ 2 à 3 fois celle d'un tube lisse. De plus, ces goujons perturbent la couche limite, améliorant ainsi le coefficient de transfert de chaleur par convection. Cette conception est bien adaptée aux environnements impliquant des gaz chargés de poussière, sujets à l'encrassement ou corrosifs, ainsi qu'à des températures supérieures à environ 450 °C, conditions couramment rencontrées dans les réchauffeurs de procédé alimentés au fioul ou au résidu lourd.

Application 

Sections de convection de réchauffeurs à feu — réchauffeurs de brut, reformeurs, fours de cokéfaction et de craquage, récupérant la chaleur des gaz de combustion avant le rejet dans la cheminée

Chaudières à récupération de chaleur et économiseurs — en aval des turbines à gaz, des incinérateurs et des fours de procédé

Chaudières CFB et biomasse — où le matériau abrasif du lit éroderait les tubes non protégés

Usines de valorisation énergétique — résistant aux gaz de combustion chargés de chlorures et de cendres dans les murs d'eau et les surchauffeurs

Spécification maximale disponibleTempérature de fonctionnement 500°C