Tubi alettati saldati ad alta frequenza per scambiatori di calore – ASTM A269 TP316
Panoramica del prodotto
Tubi alettati saldati ad alta frequenza (tubi alettati HFW) realizzati con acciaio inossidabile ASTM A269 TP316 sono componenti ingegnerizzati per il trasferimento di calore per scambiatori di calore che richiedono resistenza alla corrosione, prestazioni termiche affidabili e un legame durevole tra aletta e tubo.
L'aletta viene saldata continuamente alla superficie esterna del tubo utilizzando un processo di saldatura a resistenza elettrica ad alta frequenza. Ciò crea una forte connessione metallurgica/meccanica tra l'aletta e il tubo, mantenendo un profilo dell'aletta costante lungo l'intera lunghezza del tubo.
L'ASTM A269 TP316 è un acciaio inossidabile austenitico contenente molibdeno, che offre una migliore resistenza agli ambienti contenenti cloruri e a molti ambienti chimici rispetto al tradizionale acciaio inossidabile 304. Ciò rende i tubi alettati HFW TP316 adatti per applicazioni esigenti di scambiatori di calore che coinvolgono condizioni operative umide, corrosive o chimicamente attive.
I nostri tubi alettati HFW possono essere realizzati secondo disegni del cliente e requisiti dello scambiatore di calore, inclusi diametro del tubo specificato, spessore della parete, altezza dell'aletta, spessore dell'aletta, passo dell'aletta, lunghezza del tubo e finitura superficiale.
Caratteristiche principali
- Materiale del tubo base: acciaio inossidabile ASTM A269 TP316
- Materiale dell'aletta: TP316 o altro materiale compatibile secondo specifica
- Processo di produzione: Saldatura a resistenza ad alta frequenza
- Attacco dell'aletta: Giunto aletta-tubo saldato continuo
- Eccellente resistenza alla corrosione
- Buona resistenza agli ambienti contenenti cloruri
- Elevata e costante forza di adesione aletta-tubo
- Ampia area superficiale effettiva di trasferimento del calore
- Adatto per design di scambiatori di calore compatti
- Altezza, passo, spessore dell'aletta e lunghezza del tubo personalizzabili
- Adatto per configurazioni di scambiatori di calore a fascio tubiero e altri scambiatori di calore alettati
Specifiche tipiche
| Articolo |
Intervallo tipico |
| Standard |
ASTM A269 / A269M |
| Grado del tubo |
TP316 |
| UNS |
S31600 |
| Diametro esterno del tubo |
12,7–50,8 mm tipico |
| Spessore della parete del tubo |
1,0–3,5 mm tipico |
| Lunghezza totale del tubo |
Fino a circa 12.000 mm |
| Altezza dell'aletta |
5–25 mm tipico |
| Spessore dell'aletta |
0,3–1,2 mm tipico |
| Passo dell'aletta |
2,0–10,0 mm tipico |
| Tipo di aletta |
Solida o seghettata, secondo progetto |
| Attacco dell'aletta |
Saldato ad alta frequenza |
| Condizione superficiale |
Decapato, ricotto, ricotto brillante o specificato dal cliente |
| Finitura estremità |
Piana, smussata, filettata o specificata dal cliente |
Le dimensioni sopra riportate rappresentano intervalli comunemente fabbricati piuttosto che limitazioni dell'ASTM A269. Le dimensioni finali devono essere selezionate in base alla progettazione termica dello scambiatore di calore, ai requisiti di caduta di pressione, ai requisiti di fabbricazione e ai disegni dell'acquirente.
L'ASTM A269 identifica storicamente i tubi comunemente forniti da circa 6,4 mm di diametro interno in su e da 0,51 mm di spessore nominale della parete in su, mentre le dimensioni effettive dei tubi alettati HFW sono normalmente determinate dalla progettazione dello scambiatore di calore.
Composizione chimica ASTM A269 TP316
Di seguito sono riportati i requisiti chimici tipici dell'ASTM A269 TP316. I valori sono massimi a meno che non sia specificato un intervallo.
| Elemento |
Requisito TP316, % |
| Carbonio (C) |
≤ 0,080 |
| Manganese (Mn) |
≤ 2,00 |
| Silicio (Si) |
≤ 1,00 |
| Fosforo (P) |
≤ 0,045 |
| Zolfo (S) |
≤ 0,030 |
| Cromo (Cr) |
16,0–18,0 |
| Nichel (Ni) |
10,0–14,0 |
| Molibdeno (Mo) |
2,0–3,0 |
| Azoto (N) |
≤ 0,10 |
| Ferro (Fe) |
Bilancio |
La specifica ASTM identifica il TP316 come UNS S31600 e include controlli sulla composizione chimica per carbonio, manganese, fosforo, zolfo, silicio, nichel, cromo e molibdeno.
Proprietà meccaniche
I requisiti meccanici minimi tipici per i tubi ASTM A269 TP316 sono:
| Proprietà |
Requisito |
| Resistenza alla trazione |
≥ 515 MPa |
| Resistenza allo snervamento, offset 0,2% |
≥ 205 MPa |
| Allungamento in 2 pollici / 50 mm |
≥ 35% |
| Durezza |
Requisito ASTM A269, a seconda della condizione del prodotto |
I valori finali delle proprietà meccaniche devono essere confermati rispetto all'edizione applicabile dell'ASTM A269/A269M e alla condizione di consegna concordata. L'ASTM A269 include disposizioni per test di trazione/meccanici, nonché requisiti di durezza e altri requisiti di qualità del tubo.
Processo di saldatura ad alta frequenza
Durante la produzione, la striscia di alette in acciaio inossidabile viene posizionata continuamente contro la superficie del tubo mentre l'energia elettrica ad alta frequenza genera calore localizzato all'interfaccia di contatto. Viene applicata pressione per produrre un attacco saldato continuo.
Il processo HFW fornisce:
- Attacco continuo dell'aletta lungo la lunghezza del tubo.
- Spaziatura costante delle alette per prestazioni prevedibili di trasferimento del calore.
- Elevata efficienza produttiva per tubi alettati lunghi.
- Elevata resistenza alla separazione delle alette durante la manipolazione e il funzionamento.
- Buona ripetibilità dimensionale da tubo a tubo.
- Efficiente espansione della superficie di trasferimento del calore senza richiedere un grande aumento del diametro del tubo.
Per i produttori di scambiatori di calore, l'interfaccia saldata continua è particolarmente importante perché un attacco inadeguato delle alette può aumentare la resistenza termica di contatto e ridurre le prestazioni effettive di trasferimento del calore della superficie alettata.
Ispezione e test
Ogni lotto di produzione può essere ispezionato secondo ASTM A269, specifiche dell'acquirente e lo standard di produzione applicabile dello scambiatore di calore.
1. Analisi chimica
Viene eseguita un'analisi del materiale o del prodotto per verificare che il materiale TP316 sia conforme alla composizione chimica specificata.
2. Prova di trazione
La prova di trazione verifica la resistenza allo snervamento, la resistenza alla trazione e l'allungamento del materiale del tubo.
3. Prova di durezza
La durezza viene controllata per verificare la conformità ai requisiti applicabili del materiale e di consegna.
4. Prova idrostatica
Può essere eseguita una prova idrostatica per verificare l'integrità della pressione del tubo.
5. Test elettrico non distruttivo
L'ASTM A269 richiede che ogni tubo sia sottoposto a un test elettrico non distruttivo o a un test idrostatico, soggetto ai requisiti della specifica applicabile.
6. Prova di appiattimento
Il tubo può essere sottoposto a prove di appiattimento per valutare la duttilità e la resistenza alla deformazione.
7. Prova di svasatura
La prova di svasatura può essere applicata per valutare la duttilità del tubo e la resistenza alla fessurazione durante la deformazione.
8. Prova di appiattimento inverso
Per i tubi saldati, l'appiattimento inverso può essere utilizzato per valutare il cordone di saldatura per imperfezioni.
9. Ispezione dimensionale
Possono essere controllate le seguenti dimensioni:
- Diametro esterno del tubo
- Spessore della parete del tubo
- Lunghezza del tubo
- Altezza dell'aletta
- Spessore dell'aletta
- Passo dell'aletta
- Larghezza dell'aletta
- Concentricità dell'aletta
- Attacco aletta-tubo
- Rettilineità
10. Ispezione della saldatura e dell'attacco dell'aletta
L'interfaccia saldata aletta-tubo viene ispezionata visivamente e dimensionalmente. Possono essere forniti metodi di ispezione aggiuntivi, inclusi penetranti colorati o altri metodi NDT, quando richiesto dalla specifica dell'acquirente.
Finitura superficiale
I tubi alettati HFW ASTM A269 TP316 possono essere forniti con diverse condizioni superficiali a seconda dell'applicazione:
- Ricotto e decapato
- Ricotto brillante
- Pulito meccanicamente
- Passivato
- Lucidato
- Trattamento superficiale specificato dal cliente
Per servizi di scambiatori di calore corrosivi, una pulizia e una passivazione appropriate possono aiutare a mantenere la condizione superficiale dell'acciaio inossidabile dopo la fabbricazione.
Applicazioni
I tubi alettati HFW ASTM A269 TP316 sono adatti per scambiatori di calore dove sono richieste un'area di trasferimento del calore aumentata e una resistenza alla corrosione migliorata.
Le applicazioni tipiche includono:
- Scambiatori di calore a fascio tubiero
- Scambiatori di calore di processo
- Scambiatori di calore per processi chimici
- Scambiatori di calore petrolchimici
- Apparecchiature per il recupero di calore nelle raffinerie
- Sistemi di raffreddamento
- Condensatori
- Raffreddatori di gas
- Riscaldatori d'aria
- Apparecchiature per il recupero di calore di scarto
- Sistemi di trasferimento di calore marini e costieri
- Sistemi di refrigerazione industriale
- Sistemi di trasferimento di calore con fluidi corrosivi
Il TP316 è particolarmente utile dove l'ambiente di trasferimento del calore può contenere cloruri o altri contaminanti corrosivi. Tuttavia, la selezione effettiva del materiale dovrebbe sempre considerare la chimica specifica del fluido, la temperatura, la concentrazione e le condizioni operative.
Vantaggi per i produttori di scambiatori di calore
Capacità di trasferimento del calore migliorata:
Le alette esterne aumentano sostanzialmente la superficie di trasferimento del calore rispetto a un tubo liscio dello stesso diametro nominale.
Resistenza alla corrosione:
La costruzione in acciaio inossidabile TP316 è adatta a molti ambienti industriali esigenti.
Attacco affidabile delle alette:
La saldatura ad alta frequenza produce una connessione continua aletta-tubo progettata per prestazioni stabili di trasferimento del calore.
Design flessibile:
L'altezza, il passo, lo spessore dell'aletta, le dimensioni del tubo e la lunghezza possono essere regolati per soddisfare i requisiti termici e meccanici.
Design compatto dell'apparecchiatura:
L'area superficiale esterna aumentata può aiutare i progettisti di scambiatori di calore a raggiungere la potenza termica richiesta all'interno di un fascio relativamente compatto.
Garanzia di qualità
I nostri tubi alettati HFW ASTM A269 TP316 possono essere forniti con documentazione di qualità completa, tra cui:
- Certificato di prova del materiale (MTC)
- Rapporto di analisi chimica
- Rapporto di prova meccanica
- Rapporto di prova idrostatica o NDT
- Rapporto di ispezione dimensionale
- Rapporto di ispezione visiva
- Tracciabilità del numero di colata
- Registri di ispezione della saldatura aletta-tubo
- Registri di imballaggio e marcatura
- Documentazione di ispezione di terze parti quando specificato
Informazioni per l'ordinazione
Quando si richiede un preventivo per tubi alettati HFW, i clienti sono invitati a specificare:
- Specifiche del materiale e grado ASTM
- Diametro esterno del tubo
- Spessore della parete del tubo
- Lunghezza del tubo
- Materiale dell'aletta
- Altezza dell'aletta
- Spessore dell'aletta
- Passo dell'aletta
- Configurazione aletta solida o seghettata
- Trattamento superficiale richiesto
- Quantità
- Requisiti di ispezione applicabili
- Disegno o specifica del fascio dello scambiatore di calore
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