Tubi alettati incorporati per condensatori raffreddati ad aria (ACC) – ASME SA179

Panoramica del prodotto

Tubi alettati integrati per condensatori raffreddati ad aria (ACC)sono tubi per il trasferimento di calore progettati per migliorare le prestazioni di trasferimento del calore lato aria nei sistemi di condensazione raffreddati ad aria. Prodotto con aTubo base in acciaio a basso tenore di carbonio ASME SA179 senza saldaturae una struttura ad aletta elicoidale incorporata, questi tubi forniscono un'ampia superficie esterna di trasferimento del calore mantenendo un percorso termico affidabile tra la parete del tubo e l'aletta.

ASME SA179 è la controparte del codice ASME di ASTM A179 e copre tubi in acciaio a basso tenore di carbonio, trafilati a freddo, senza saldatura, destinati a scambiatori di calore, condensatori e apparecchiature simili per il trasferimento di calore. Le specifiche riguardano i diametri esterni dei tubi daDa 1/8 a 3 pollici (3,2–76,2 mm).

Per le applicazioni ACC, l'aletta è incorporata meccanicamente in una scanalatura elicoidale sagomata con precisione nella superficie del tubo. La scanalatura viene realizzata nel tubo di base, la striscia dell'aletta viene inserita nella scanalatura e il tubo viene successivamente arrotolato per fissare l'aletta. Questa costruzione crea una connessione stabile tra aletta e tubo e fornisce una superficie esterna sostanzialmente maggiore rispetto a un tubo nudo.

I nostri tubi ad alette incorporati SA179 possono essere prodotti in base ai requisiti specifici del progettodiametro del tubo, spessore della parete, materiale dell'aletta, altezza dell'aletta, passo dell'aletta, spessore dell'aletta, lunghezza del tubo, densità dell'aletta e trattamento superficiale.

Perché utilizzare tubi alettati integrati nei sistemi ACC?

I condensatori raffreddati ad aria respingono il calore del vapore o del vapore di processo nell'aria atmosferica senza richiedere una grande quantità di acqua di raffreddamento. Dato che l'aria ha un coefficiente di trasmissione del calore nettamente inferiore a quello dell'acqua, la superficie lato aria è particolarmente importante.

I tubi ad alette integrati risolvono questa limitazione aumentando la superficie esterna disponibile per lo scambio di calore.

I principali vantaggi includono:

• Maggiore area di trasferimento del calore lato aria
• Efficiente trasferimento di calore dalla parete del tubo all'aria circostante
• Fissaggio meccanico affidabile tra aletta e tubo
• Buona resistenza all'allentamento delle alette durante il funzionamento
• Adatto per grandi gruppi di condensatori raffreddati ad aria
• Foro interno liscio del tubo per un flusso efficiente di condensa o fluido
• Dimensioni costanti dei tubi per la fabbricazione di fasci alettati
• Adatto per applicazioni di potenza industriale e raffreddamento di processo
• Adattabile a diversi requisiti di progettazione lato aria
• Utilizzo conveniente di materiali per tubi in acciaio a basso tenore di carbonio

Per i progettisti ACC, la geometria delle alette può essere ottimizzata in base alla velocità dell'aria, alla caduta di pressione, alla temperatura ambiente, al carico termico, alla configurazione del fascio e alla potenza consentita della ventola.

Costruzione del tubo alettato incorporato

Un tipico tubo ad aletta incorporato è costituito da:

1. Tubo base
Senza cuciture, trafilato a freddoTubo in acciaio a basso tenore di carbonio ASME SA179.

2. Scanalatura elicoidale
Una scanalatura continua è formata meccanicamente attorno alla superficie esterna del tubo.

3. Striscia dell'aletta
Una striscia di aletta metallica, solitamente alluminio o altro materiale selezionato per l'applicazione, viene inserita nella scanalatura.

4. Incorporamento meccanico
Il tubo viene arrotolato dopo l'inserimento dell'aletta per bloccarla saldamente nella parete del tubo.

5. Tubo alettato finito
L'insieme risultante fornisce una superficie esterna di trasferimento del calore allargata pur mantenendo un percorso metallico continuo di trasferimento del calore tra il tubo e l'aletta.

La configurazione con aletta incorporata è particolarmente utile laddove l'aletta deve rimanere meccanicamente stabile in condizioni di flusso d'aria continuo, vibrazioni, cicli termici e condizioni operative ripetute.

Specifiche tipiche

Nota:Le dimensioni delle alette sopra indicate rappresentano intervalli tecnici comuni piuttosto che valori obbligatori in SA179. La geometria finale del tubo e delle alette dovrebbe essere stabilita dal progetto termico e meccanico dell'ACC.

La stessa ASTM A179 specifica il tubo base, piuttosto che la geometria completa delle alette integrate. Pertanto, l'altezza, il passo, lo spessore, la profondità di immersione e il materiale delle alette sono normalmente stabiliti dalle specifiche tecniche dell'acquirente o dal progetto del produttore del tubo alettato. ASTM identifica A179 come una specifica di tubo in acciaio a basso tenore di carbonio trafilato a freddo senza saldatura per scambiatori di calore e condensatori.

Materiale del tubo base ASME SA179

ASME SA179 è destinato ai tubi condensatori e scambiatori di calore in acciaio a basso tenore di carbonio trafilati a freddo senza saldatura. Il tubo è prodotto dallaprocesso senza soluzione di continuità seguito dalla trafilatura a freddo, con trattamento termico dopo l'operazione finale di trafilatura a freddo.

La composizione a basso contenuto di carbonio fornisce buona duttilità e caratteristiche di formatura, che sono importanti quando la superficie del tubo viene scanalata e assemblata meccanicamente con l'aletta.

Composizione chimica

Questi limiti corrispondono ai requisiti materiali A179/A179M; SA179 è la designazione ASME correlata per le applicazioni del codice.

Proprietà meccaniche

I tipici requisiti meccanici minimi per i tubi base SA179/A179 sono:

Il requisito di allungamento relativamente elevato è utile per un tubo che viene sottoposto a trafilatura a freddo e successiva lavorazione meccanica durante la fabbricazione del tubo ad alette.

Processo di produzione

La nostra tipica sequenza di produzione per i tubi ad aletta incorporati SA179 comprende:

1. Produzione di tubi senza saldatura

Il tubo senza saldatura in acciaio a basso tenore di carbonio SA179 è prodotto e fornito in conformità con le specifiche del materiale applicabile.

2. Trafilatura a freddo e trattamento termico

Il tubo base è trafilato a freddo per ottenere le dimensioni e le condizioni superficiali richieste. A179 richiede un trattamento termico dopo il passaggio finale di trafilatura a freddo.

3. Ispezione dei tubi

I tubi base vengono ispezionati per verificarne l'accuratezza dimensionale, le condizioni della superficie, l'identificazione del materiale e i requisiti meccanici applicabili.

4. Scanalatura elicoidale

Sul diametro esterno del tubo è formata una scanalatura elicoidale controllata.

5. Inserimento delle pinne

La striscia dell'aletta è posizionata esattamente all'interno della scanalatura elicoidale.

6. Incorporamento delle alette

La laminazione meccanica forza il materiale del tubo attorno alla radice dell'aletta, fissando l'aletta all'interno della scanalatura.

7. Controllo della geometria delle pinne

L'altezza, il passo, lo spessore, le condizioni di inserimento e il diametro complessivo delle alette vengono controllati rispetto al disegno approvato.

8. Ispezione finale

I tubi finiti vengono ispezionati per verificarne l'accuratezza dimensionale, l'attacco delle alette, le condizioni della superficie, la rettilineità e altri requisiti specifici del progetto.

Ispezione e test

Il controllo di qualità può includere entrambitest del tubo base richiesti dalle specifiche del materialee ulteriore ispezione del tubo alettato finito.

1. Analisi chimica

Vengono eseguite analisi termiche e, ove richiesto dall'ordine di acquisto, analisi del prodotto per verificare la conformità alla chimica SA179 specificata.

A179 prevede l'analisi del prodotto quando richiesto dall'ordine di acquisto, comprese le disposizioni di campionamento in base alla quantità di tubi o all'identificazione del calore.

2. Prova di trazione

La prova di trazione verifica:

• Resistenza alla trazione
• Forza di rendimento
• Allungamento

I risultati vengono confrontati con i requisiti meccanici SA179 specificati.

3. Prova di durezza

È possibile eseguire il test di durezza Rockwell per verificare che il tubo base rimanga entro l'intervallo di durezza specificato.

4. Prova di appiattimento

Un test di appiattimento valuta la duttilità del tubo e la capacità di resistere alla deformazione senza fessurazioni inaccettabili. A179 include test di appiattimento tra i test meccanici specificati.

5. Prova di svasatura

La prova di svasatura valuta la duttilità del tubo e la resistenza alla fessurazione durante l'espansione controllata.

6. Prova della flangia

Laddove specificato come alternativa alla prova di svasatura, la prova delle flange può essere eseguita secondo i requisiti applicabili.

7. Prova idrostatica

Il test idrostatico viene utilizzato per verificare l'integrità della pressione e identificare le perdite attraverso la parete del tubo.

8. Esame non distruttivo

A seconda delle specifiche di acquisto, esami non distruttivi come anprova delle correnti parassiteo è possibile incorporare altri controlli NDT applicabili.

ASTM A179 e i relativi requisiti generali associati ai test di riferimento quali durezza, appiattimento, svasatura, flangiatura e test idrostatici; A450/A450 include anche disposizioni per controlli non distruttivi.

9. Controllo dimensionale

I tubi ad alette incorporati finiti possono essere ispezionati per:

• Diametro esterno del tubo
• Spessore della parete del tubo
• Diametro complessivo dell'aletta
• Altezza della pinna
• Passo della pinna
• Spessore delle alette
• Profondità di inclusione delle alette
• Lunghezza del tubo
• Rettilineità
• Attacco aletta-tubo

10. Ispezione visiva

Il prodotto finito viene ispezionato visivamente per:

• Pinne danneggiate
• Pinne allentate o sollevate
• Passo delle alette irregolare
• Difetti superficiali eccessivi
• Difetti della scanalatura
• Fine del danno
• Corrosione o contaminazione

La specifica A179 richiede inoltre che i tubi base finiti siano esenti da incrostazioni, sebbene una leggera ossidazione non sia considerata incrostazione.

Vantaggi dei condensatori raffreddati ad aria

Trasferimento di calore lato aria migliorato

L'aletta aumenta notevolmente la superficie esterna di scambio termico a disposizione dell'aria di raffreddamento.

Forte attacco per pinna

La struttura integrata blocca meccanicamente l'aletta nel tubo, aiutando a mantenere il contatto durante i cicli termici e le vibrazioni.

Adatto per fasci ACC di grandi dimensioni

La configurazione può essere prodotta con tubi di lunga lunghezza e personalizzata per gruppi di condensatori di grandi dimensioni.

Buone caratteristiche di flusso lato tubo

Il tubo base SA179 senza giunture fornisce un passaggio interno liscio adatto al servizio del condensatore.

Design flessibile delle pinne

L'altezza, il passo e il materiale delle alette possono essere regolati in base al progetto termico e alla caduta di pressione consentita sul lato aria.

Base economica in acciaio a basso tenore di carbonio

SA179 fornisce una pratica opzione in acciaio a basso tenore di carbonio per applicazioni su tubi di condensatori e scambiatori di calore.

Applicazioni

Tubi alettati incorporati ASME SA179sono adatti per una varietà di sistemi di trasferimento di calore raffreddati ad aria, tra cui:

• Condensatori raffreddati ad aria (ACC)
• Sistemi ACC per centrali elettriche
• Sistemi di condensazione degli scarichi di turbine a vapore
• Condensatori industriali raffreddati ad aria
• Raffreddatori d'aria di processo
• Scambiatori di calore raffreddati ad aria
• Sistemi di raffreddamento del calore di scarto
• Raffreddamento dei processi petrolchimici
• Sistemi di raffreddamento di raffineria
• Grandi unità raffreddate ad aria a tiraggio forzato e indotto

Per i sistemi ACC di generazione di energia, il tubo alettato è normalmente installato in fasci tubieri di grandi dimensioni. Il vapore caldo di scarico o il fluido lato condensa trasferiscono il calore attraverso la parete del tubo all'aletta, mentre le ventole forzano o inducono l'aria atmosferica attraverso la superficie esterna dell'aletta.

Produzione personalizzata

Possiamo produrre tubi alettati incassati secondo i disegni del cliente, i calcoli termici o le specifiche di progetto.

I parametri personalizzabili tipici includono:

• Materiale del tubo di base
• Diametro esterno del tubo
• Spessore della parete del tubo
• Lunghezza del tubo
• Materiale delle pinne
• Altezza della pinna
• Spessore delle alette
• Passo della pinna
• Densità delle pinne
• Direzione dell'alettatura
• Profondità incorporata
• Diametro complessivo dell'aletta
• Configurazione dell'estremità del tubo
• Trattamento superficiale
• Requisiti di imballaggio
• Requisiti di ispezione e documentazione

La documentazione di ispezione può essere fornita in base all'ordine di acquisto, inclusi certificati dei materiali, registrazioni di ispezioni dimensionali, risultati di prove meccaniche e registrazioni di NDT/prove di pressione applicabili.

Descrizione del prodotto consigliata per gli acquirenti

Tubi alettati incorporati per condensatori raffreddati ad aria (ACC), ASME SA179, combinano tubi in acciaio a basso tenore di carbonio trafilati a freddo senza saldatura con alette elicoidali integrate meccanicamente per fornire una maggiore area di trasferimento del calore lato aria e un contatto affidabile tra aletta e tubo. Sono progettati per applicazioni con condensatori raffreddati ad aria e scambiatori di calore in cui sono richiesti un'efficiente reiezione del calore, uniformità dimensionale e un fissaggio durevole delle alette.

Il tubo base SA179 è conforme ai requisiti per i tubi condensatori e scambiatori di calore in acciaio a basso tenore di carbonio trafilati a freddo senza saldatura, mentre la geometria delle alette finite può essere progettata per soddisfare i requisiti termici, meccanici e di installazione del sistema ACC.