Tubi alettati longitudinali saldati a U in acciaio al carbonio ASTM A179 per progetti di raffinazione del petrolio
I tubi alettati longitudinali sono simili ai tubi alettati a spirale saldati. Questa struttura di saldatura può essere utilizzata in qualsiasi applicazione di trasferimento di calore reale. La struttura alettata longitudinale è comunemente utilizzata nelle applicazioni a fascio tubiero, con il calore trasferito tra il fluido che scorre attraverso i fori dei tubi alettati e il fluido che scorre attraverso i fori del guscio.
Processo di fabbricazione: I tubi alettati longitudinali sono prodotti mediante saldatura a resistenza delle alette lungo la lunghezza del tubo. Le alette sono a forma di U. Il tubo base viene tagliato alla lunghezza appropriata e quindi le alette vengono orientate e saldate a resistenza lungo la lunghezza del tubo.
Materiale comune del tubo/tubo base: acciaio al carbonio/lega (A106, A179, A335 P5, P22, P9, ecc.); acciaio inossidabile TP304, TP316L, TP321, ecc.; lega di rame CuNi 70/30, CuNi 90/10, ecc. e altro materiale. Generalmente il materiale delle alette è lo stesso del materiale dei tubi base.
Vantaggi
1. Migliorare l'efficienza del trasferimento di calore all'interno dello spazio effettivo.
2. Ridurre lo spazio di installazione richiesto per le superfici di trasferimento di calore.
3. Abbassare il costo dell'attrezzatura mantenendo un'elevata affidabilità operativa.
4. Ridurre la caduta di pressione sul lato del tubo, abbassando quindi i costi operativi.
5. Aumentare la rigidità del tubo d'acciaio e migliorarne la resistenza sismica.
6. Rafforzare il trasferimento di calore, ridurre la resistenza al flusso e il consumo di metallo.
| Composizione chimica |
C |
Mn |
P≤ |
S≤ |
Si≤ |
| 0.06-0.18 |
0.27-0.63 |
0.035 |
0.035 |
0.25 |
| Proprietà meccaniche |
Resistenza alla trazione min |
Resistenza allo snervamento min |
Allungamento (%) |
| 47ksi, 325MPa |
26ksi, 180MPa |
≥35 |
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* Il basso contenuto di carbonio offre un'eccellente saldabilità e formabilità, ma limita la durezza e la resistenza alla corrosione.
* La combinazione di resistenza adeguata e alto allungamento (duttilità) lo rende resistente agli shock meccanici e consente la piegatura e la formatura.
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Test: Test di trazione trasversale o longitudinale, Test di schiacciamento, Dimensione del grano, Test di svasatura, Test di flangiatura, Test di durezza, Test idrostatico o Test elettrico non distruttivo.
Tipici scenari applicativi in Raffineria di petrolio
1. Preriscaldatore d'aria del forno di riscaldamento (Airlpreheater): recupera il calore residuo dai fumi ad alta temperatura utilizzando l'aria di combustione a bassa temperatura. Questa è un'applicazione classica dei tubi alettati longitudinali. I fumi scorrono attraverso il lato del guscio (lato alettato) e l'aria scorre attraverso il lato del tubo.
2. Reattore e scambiatore di calore prodotti/alimentazione dell'unità di idrogenazione: utilizzare i prodotti di reazione caldi per preriscaldare le materie prime fredde. Il gas di processo scorre attraverso il lato del guscio (lato alettato).
3. Refrigeratori per gas naturale e gas di raffineria: raffreddare vari flussi di gas di processo.
4. Refrigeratori d'aria: sebbene i refrigeratori d'aria utilizzino tipicamente tubi alettati orizzontali, in alcuni casi specifici vengono impiegati anche tubi alettati verticali. Le ventole dell'aria forzano l'aria a soffiare sui fasci di tubi alettati, raffreddando il fluido di processo all'interno dei tubi.
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