Tube à ailettes HFW ASTM A213 TP347H avec ailettes pleines en acier au carbone pour réchauffeurs à flamme

Tube à ailettes HFW ASTM A213 TP347H avec ailettes pleines en acier au carbone pour les réchauffeurs à foyer

Un tube à ailettes pleines HFW ASTM A213 TP347H avec ailettes en acier au carbone est un tube d'échangeur de chaleur haute performance. Il s'agit essentiellement d'un tube central en acier inoxydable spécial résistant à la chaleur, auquel des ailettes en acier au carbone sont fixées en permanence pour augmenter sa surface. Cette conception améliore considérablement l'efficacité du transfert de chaleur dans les environnements à haute température et à haute pression, comme ceux que l'on trouve dans les chaudières et les réchauffeurs. Il utilise un tube en acier inoxydable haute température (TP347H) pour la résistance et la résistance à la corrosion dans le flux de fluide primaire, et des ailettes en acier au carbone rentables pour maximiser l'échange de chaleur avec le fluide secondaire (généralement de l'air ou du gaz).

Veuillez consulter les décompositions détaillées ci-dessous :

1. Tube de base : tube sans soudure ASTM A213 TP347H

(1). Composition chimique (en % en poids)

La composition est essentielle pour obtenir la résistance à la corrosion et la résistance aux températures élevées souhaitées. La nuance « H » a des contrôles plus stricts sur la teneur en carbone.

Remarque sur le niobium (Nb) : La teneur minimale en niobium est calculée comme étant 8 fois la teneur en carbone, mais pas moins de 0,40 %. Cela garantit qu'il y a suffisamment de niobium pour se combiner complètement avec le carbone, empêchant la formation de carbures de chrome.

(2). Propriétés mécaniques

Ces propriétés sont généralement mesurées à température ambiante sur un échantillon du tube fini.

Remarque importante sur les propriétés à haute température : La raison principale de l'utilisation de la nuance « H » est sa performance garantie à température élevée (spécifiée dans ASTM A213). Bien que les propriétés à température ambiante soient énumérées ci-dessus, le tube est conçu pour un service où la résistance au fluage (résistance à la déformation sous contrainte à des températures élevées au fil du temps) est le facteur critique. Cette performance est vérifiée par des tests obligatoires à haute température.

2. Type d'ailette : Ailettes pleines HFW en acier au carbone

Cela signifie que le tube commence comme une bande d'acier (tôle) qui est enroulée en forme cylindrique, puis la soudure est effectuée à l'aide d'un courant électrique haute fréquence. Ce procédé est efficace et produit une soudure de haute qualité. Pour cette application, la soudure est généralement traitée thermiquement pour s'assurer que ses propriétés correspondent au métal de base.

Pourquoi utiliser un matériau différent ? L'acier au carbone est choisi parce qu'il est :

• Rentable : Beaucoup moins cher que l'acier inoxydable.
• Bon conducteur thermique : Il a une conductivité thermique plus élevée que l'acier inoxydable, ce qui aide à transférer la chaleur efficacement.
• Adapté à l'environnement : Les ailettes fonctionnent à une température inférieure à celle du tube central et se trouvent souvent dans un environnement moins corrosif (par exemple, air chaud ou gaz de combustion). L'utilisation d'acier au carbone réduit le coût global du produit sans compromettre les performances.

3. Caractéristiques clés du tube à ailettes pleines HFW ASTM A213 TP347H avec ailettes en acier au carbone

• Résistance à haute température : Le tube central TP347H peut résister à des pressions et des températures extrêmes.
• Résistance à la corrosion/oxydation : Le noyau en acier inoxydable résiste à l'oxydation et aux gaz de combustion corrosifs.
• Excellent transfert de chaleur : Les ailettes en acier au carbone maximisent la dissipation ou l'absorption de la chaleur.
• Conception rentable : La combinaison d'un noyau haute performance avec des ailettes économiques optimise la valeur.

Application principale : Générateurs de vapeur à récupération de chaleur (HRSG)

C'est l'application la plus classique et la plus répandue pour cette spécification exacte de tube. Les HRSG sont les grandes chaudières fixées aux turbines à gaz dans les centrales à cycle combiné. Elles capturent (« récupèrent ») la chaleur perdue de l'échappement chaud de la turbine pour produire de la vapeur, qui entraîne ensuite une turbine à vapeur pour une production d'électricité supplémentaire.

Dans le HRSG, ce tube à ailettes est généralement utilisé dans les sections surchauffeur et parfois évaporateur.

Autres applications clés :

1. Réchauffeurs de procédé (réchauffeurs à foyer) dans les raffineries et les usines pétrochimiques :

Ce sont de grands fours qui chauffent les fluides de procédé (par exemple, pétrole brut, hydrocarbures) à des températures très élevées.

Les tubes à ailettes sont utilisés dans la section de convection du réchauffeur, où la chaleur est récupérée des gaz de combustion avant qu'ils ne soient envoyés à la cheminée.

Le tube TP347H gère le fluide hydrocarboné haute pression et haute température à l'intérieur, tandis que les ailettes en acier au carbone absorbent efficacement la chaleur des gaz de combustion.

2. Chaudières à récupération de chaleur (WHB) dans les procédés chimiques et industriels :

Semblables aux HRSG, ces unités capturent la chaleur des flux de procédés industriels (par exemple, effluent de réacteur chimique, gaz de sortie de four) qui seraient autrement gaspillés.

Le matériau spécifique (TP347H) est sélectionné lorsque le gaz de procédé à refroidir est suffisamment chaud et/ou corrosif pour nécessiter un acier inoxydable de haute qualité pour le tube.

3. Surchauffeurs dans les chaudières industrielles :

Tout système de chaudière industrielle qui nécessite de la vapeur surchauffée (vapeur saturée chauffée à une température plus élevée) pour une utilisation en procédé ou la production d'énergie pourrait utiliser ces tubes dans la section surchauffeur si les valeurs nominales de température et de pression l'exigent.