Scambiatore di calore a U-tube ASME VIII-1 placcato UNS N06600 per processo cloro-alcalino NACE MR0175​

ASME VIII-1 Scambiatore di calore in tubo in U rivestito UNS N06600 per processi cloro-alcali NACE MR0175

IlASME VIII-1 Scambiatore di calore in tubo in Uè progettato specificamente per il processo cloro-alcalico, con unUNS N06600 (Inconel 600)confezionamento in lega conforme a:NACE MR0175certificato per la resistenza al sulfuro stress cracking (SSC).come nella produzione di evaporatori di cloruro di vinile e di soda causticaIl suo design a doppio passaggio in tubo U aumenta la turbolenza, riduce l'inquinamento e migliora l'efficienza del trasferimento di calore di oltre il 40%.

Parametri del materiale di base e del materiale di rivestimento

Vantaggi della lega UNS N06600

• Resistenza alla corrosione:Velocità di corrosione nella soluzione concentrata di NaOH a 80 °C < 0,01 mm/anno; resiste al 50% di ebollizione dell'acido cloridrico.
• Proprietà meccaniche:resistenza al sollevamento ad alte temperature (resistenza ≥ 240 MPa a 700°C), allungamento ≥ 30%.
• Compatibilità dei processi:Supporta la saldatura TIG (riempitore ERNiCr-3) e la formazione per estrusione a caldo; spessore del rivestimento ≥ 3 mm.

Requisiti relativi al processo di rivestimento e alla documentazione

Passaggi chiave per il rivestimento

1. Selezione del materiale di saldatura:Utilizzare filo ERNiCr-3 (AWS A5.14), corrispondente alla composizione della lega N06600, per evitare la migrazione del carbonio.
2. Specificità del processo:
   • Temperatura di riscaldamento: 90-120°C (sottostrato in acciaio al carbonio)
   • Temperatura dell'intervallo: ≤ 150°C
   • Trattamento termico post-saldatura: ricottura a 980°C della soluzione + spegnimento con acqua (per eliminare lo stress residuo).

Documentazione di qualità richiesta

1. Qualificazione della procedura di saldatura (WPS/PQR):Conformemente alla sezione IX dell'ASME, che copre tutti i parametri di saldatura posizionale.
2. Rapporto di prova non distruttiva:
   • Inserimento PT (Penetrant Testing) 100% di copertura, senza crepe o porosità.
   • Saldatura di fogli tubo-tubo RT (Radiografia) secondo le norme ASME Sec. V.
3. Rapporto di prova di corrosione:
   • Prova neutrale con spruzzo di sale (ASTM B117) ≥ 1000 ore senza delaminamento.
   • Prova di corrosione accelerata in mezzo cloridrico (40% NaOH + 5% NaCl, 90°C).
4. NACE MR0175 Certificazione:Verifica delle prestazioni di cracking a tensione del solfuro di idrogeno (pressione parziale H2S ≥ 0,3 kPa).

Vantaggi tecnici e innovazioni di progettazione

1. Struttura di trasferimento di calore ad alta efficienza:

   • La progettazione a doppio passaggio a tubo in U aumenta la turbolenza del 60%, riducendo l'inquinamento biologico rispetto alle progettazioni a passaggio singolo.
   • Tubi corrugati ottimizzati (spessore della parete 0,8 mm), coefficiente di trasferimento del calore 8% superiore a quello dei tubi di rame.

2. Adattabilità alle condizioni estreme:

   • Resistenza allo shock termico: nessuna perdita in caso di improvviso cambiamento di temperatura di 200°C (simulando i cicli di avvio-arresto del processo clor-alcalino).
   • Progettazione sismica: superata la certificazione ASME Sec. III NF (norme di applicazione per centrali nucleari).

3. Durata di vita e costi di manutenzione:

   • La durata di vita progettata è ≥ 20 anni (la durata media di vita degli scambiatori di calore a tubo di rame è di 10 anni).
   • Il design del fascio di tubi rimovibile riduce il tempo di manutenzione del 50%.

Applicazioni industriali e certificazioni

• Applicazioni principali:Condensazione del reattore di cloruro di vinile, concentrazione di evaporazione di soda caustica, trattamento delle acque reflue contenenti zolfo.
• Clienti tipici:
  • China Chlor-Alkali Chemical Group (30 unità in servizio, tasso di guasti < 0,5 volte/anno).
  • Base petrolchimica del Medio Oriente ( raffreddamento dell'acqua di mare + condizioni di petrolio greggio ad alto contenuto di zolfo).
• Certificazioni di catena completa:
  • ASME VIII-1 2025 (Vaso a pressione)
  • NACE MR0175/ISO 15156-3 (Resistenza alla corrosione da solfuro)
  • PED 2014/68/UE (direttiva UE sulle apparecchiature a pressione).