ASME SA516 Gr.70 Échangeur de chaleur Baffle Échangeur de chaleur

ASME SA516 Gr.70 Baffle: Composant en tôle d'acier au carbone pour échangeur de chaleur

Quel est le rôle des déflecteurs dans les échangeurs de chaleur?

Les baffles sont des composants internes essentiels dans les échangeurs de chaleur en coque et en tube, conçus pour optimiser la dynamique des fluides, améliorer l'efficacité du transfert de chaleur et fournir un soutien structurel au faisceau de tubes.Pour les appareils de traitement de l'air.70 est une spécification d'acier au carbone largement utilisée pour la fabrication de baffles en raison de son excellent équilibre de résistance, de soudabilité et de rentabilité.Cette qualité est particulièrement adaptée aux applications à température modérée et basse dans des industries telles que le raffinage du pétroleVous trouverez ci-dessous un aperçu technique détaillé des déflecteurs SA-516 Gr.70, y compris les propriétés des matériaux, les considérations de conception et les lignes directrices d'application.

1Spécifications du matériau

L'ASME SA-516 Gr.70 est une plaque d'acier au carbone-manganèse normalisée conforme à la section II du code ASME sur les chaudières et les récipients sous pression (BPVC).La désignation "70" désigne sa résistance à la traction minimale de 70 ksi (485 MPa), ce qui le rend idéal pour les composants de rétention de pression dans des conditions de service modérées.

Composition chimique (en pourcentage en poids)

Propriétés mécaniques

* Exigé pour les applications inférieures à -29°C (-20°F).

2. Principaux avantages

• Coût-efficacité: Moins de coûts de matériaux et de fabrication que les aciers alliés.

• La capacité de soudage: compatible avec les techniques de soudage courantes (SMAW, GTAW, SAW) sans préchauffage pour des épaisseurs ≤ 32 mm.

• Dureté à basse température: adapté au fonctionnement jusqu'à -29°C (-20°F) avec un test d'impact approprié.

• Formabilité: Facile à façonner en conceptions de baffles segmentés, hélicoïdaux ou à tige.

3Considérations de conception

Types de déflecteurs

• Baffles segmentés: les plus courants; coupés à 20 à 35% du diamètre de la coque pour un flux croisé direct.

• Détecteurs hélicoïdaux: réduire les zones mortes et les risques de vibrations.

• Résistance à la pression: réduire au minimum la chute de pression dans les applications à débit élevé.

Paramètres techniques

• Épaisseur: généralement 6 ̊25 mm, selon la pression de la coque et les charges induites par le débit.

• Distance: 20 à 50% du diamètre de la coque; une distance plus étroite augmente le transfert de chaleur mais augmente la chute de pression.

• Tolérances: perçage du trou du tube ± 0,5 mm; alignement essentiel pour éviter les vibrations du tube.

4. Fabrication et fabrication

• Coupe/formage: découpe laser/plasma ou usinage pour la précision; formage à froid pour les déflecteurs courbes.

• Pour le soudage:

  • Les métaux de remplissage: AWS E7018 pour SMAW; ER70S-6 pour GTAW.

  • Traitement thermique post-soudure (PWHT): requis pour des épaisseurs supérieures à 32 mm ou pour un service cyclique sévère.

• Protection contre la corrosion:

  • Les revêtements: revêtements époxy, phénoliques ou en caoutchouc pour les environnements corrosifs (par exemple, l'eau de mer).

  • Le revêtement: revêtement en acier inoxydable (304/316) en option pour les produits chimiques agressifs.

5. Applications

Les déflecteurs SA-516 Gr.70 sont utilisés pour:

• Pétrole et gaz: refroidisseurs de pétrole brut, réchauffeuses d'amines.

• Les installations chimiques: condensateurs de solvants, échangeurs d'alimentation des réacteurs.

• Génération d'électricité: chauffe-eau, refroidisseurs d'huile lubrifiante pour turbines.

• Chauffage et climatisation: refroidisseurs et condensateurs.

6. Normes et conformité

• ASME BPVC Section VIII: régit la conception et la fabrication des récipients sous pression.

• Normes TEMA: Définit l'espacement, la disposition et les exigences de support du tube.

• ASTM A516/A516M: Spécifications des matériaux pour les tôles d'acier.

• Exigences relatives à la NDT:

  • Test de pénétration des colorants (PT): pour l'inspection de la soudure.

  • Test ultrasonique (UT): facultatif pour les épaisseurs critiques.

7. Comparaison avec les autres grades

8. Limites

• Sensitivité à la corrosion: ne convient pas aux fluides hautement corrosifs sans revêtement.

• Limites de température: température de service maximale ~ 450 °C (842 °F); au-dessus de cette limite, la résistance à l'oxydation diminue.

• Restrictions d'épaisseur: des plaques plus épaisses peuvent nécessiter un PWHT, ce qui augmente les coûts de fabrication.