Ensemble de tubes en U d'échangeur de chaleur en acier au carbone personnalisé pour raffinerie de pétrole | Fabricant de tampons ASME U
Yuhong Group Co., Ltd. se spécialise dans la conception et la fabrication d'équipements d'échange de chaleur personnalisés, de récipients sous pression et d'échangeurs de chaleur refroidis par air. Notre gamme de produits comprend des échangeurs de chaleur complets à calandre et tubes, des faisceaux de tubes de remplacement, des tubes coudés en U, des tubes à ailettes et des composants centraux tels que des plaques tubulaires, des déflecteurs, des couvercles de canaux et des brides. Cette description couvre nos assemblages de faisceaux de tubes en U en acier au carbone personnalisés — conçus pour les services de raffinerie de pétrole et fabriqués sous la certification ASME U Stamp.
Présentation du produit
Le faisceau de tubes en U est le principal composant de transfert de chaleur dans les échangeurs de chaleur à calandre. Contrairement aux conceptions de plaques tubulaires fixes, la configuration de tubes en U comprend des tubes pliés en forme de U dont les deux extrémités sont fixées dans une seule plaque tubulaire. Cela permet à chaque tube de se dilater et de se contracter indépendamment sous l'effet des cycles thermiques, éliminant ainsi le besoin de joints de dilatation ou de mécanismes à tête flottante.
Nos faisceaux de tubes en U en acier au carbone personnalisés sont conçus, fabriqués et inspectés conformément àCode ASME des chaudières et des appareils sous pression, section VIII, division 1, et supporte leTimbre ASME U— certifier la conformité sous la supervision d'un inspecteur autorisé. Des critères de conception et de fabrication supplémentaires suiventNormes TEMA(Tubular Exchanger Manufacturers Association), le cas échéant.
Paramètres de conception clés
- Pression de conception : jusqu'à 206,8 bars (3 000 psi)
- Température de conception : Jusqu'à 450°C (côté tube)
- Diamètre du tube : 3,2 mm à 76,2 mm (⅛" à 3")
- Diamètre du paquet : personnalisé, généralement de 500 mm à 3 000 mm
- Longueur du tube : jusqu'à 20 m
Principaux composants et spécifications des matériaux
| Composant |
Norme matérielle |
Catégorie/Spécification |
Propriétés clés |
Dimensions typiques |
| Tubes coudés en U |
ASME SA179/ASTM A179 |
Acier à faible teneur en carbone sans soudure étiré à froid |
Traction ≥325 MPa ; Rendement ≥180 MPa ; Allongement ≥35 % ; Dureté ≤72 HRB |
Diamètre extérieur : 3,2 - 76,2 mm ; POIDS : 0,71 - 3,40 mm |
| Feuille tubulaire |
ASME SA516 Gr.70N |
Plaque d'acier au carbone normalisée |
Traction 485-620 MPa ; Rendement ≥260 MPa |
Épaisseur : personnalisée, généralement 40 à 150 mm |
| Déflecteurs |
ASME SA36 / SA516 |
Plaque structurelle en acier au carbone |
Acier au carbone structurel à haute résistance |
Découpe sur mesure au diamètre du paquet |
| Tirants et entretoises |
ASME SA36 / SA193 |
Acier au carbone/allié |
Selon les exigences de conception |
Longueurs personnalisées |
| Chaîne / Couverture |
ASME SA516 Gr.70 |
Plaque d'acier au carbone |
Selon ASME VIII Div.1 |
Dimensions personnalisées |
Remarque : Les qualités des matériaux peuvent varier selon les spécifications du client et les conditions du processus. Les matériaux alternatifs pour les plaques tubulaires incluent ASME SA266 Gr.2N, SA336 F5/F11/F22 et SA350 LF2 CL1 pour un service à basse température.
Exigences en matière d'inspection et d'essai
Tous les faisceaux de tubes sont soumis à une inspection et à des tests obligatoires conformément à la norme ASME Section VIII Division 1 et au système de contrôle qualité documenté :
| Essais/Inspections |
Norme/Méthode |
But |
| Inspection des matières premières |
Vérification ASME SA-20 / MTR |
Vérifier la composition chimique et les propriétés mécaniques |
| Test d'aplatissement du tube |
ASME SA179/ASTM A179 |
Vérifier la ductilité et la solidité des tubes sans soudure |
| Test d'expansion des tubes |
ASME SA179 |
Vérifier l'intégrité du joint tube-plaque tubulaire |
| Examen non destructif (END) |
Tests par ultrasons (UT), ressuage (PT) |
Détecter les défauts de surface et souterrains dans les pièces forgées et les soudures de plaques tubulaires |
| Essai hydrostatique |
ASME Section VIII UG-99 (1,3* MAWP minimum) |
Vérifier l'intégrité de la pression des joints tube-plaque tubulaire et la résistance de la paroi du tube |
| Contrôle dimensionnel |
Selon plan de fabrication et tolérances TEMA |
Vérifier la disposition des tubes, l'espacement des déflecteurs et la géométrie globale du faisceau |
| Procédure de soudage et qualification des performances |
ASME Section IX |
Qualifier tous les procédés de soudage (PQR) et soudeurs (WQR) |
| Documentation finale |
Rapport de données du formulaire ASME U-1/U-2 |
Dossier certifié pour l'inscription au Conseil national |
Remarque : Tous les tests sont effectués en présence d'un inspecteur agréé ASME et sont disponibles pour une inspection par un tiers sur demande.
Scénarios d'application dans les raffineries de pétrole
Des faisceaux de tubes en U en acier au carbone personnalisés sont spécifiés pour une large gamme d'unités de traitement de raffinerie où les différentiels thermiques sont importants et où l'encrassement côté tube nécessite un retrait périodique du faisceau pour le nettoyage :
- Préchauffeurs de pétrole brut— Préchauffer le pétrole brut avant la distillation atmosphérique en utilisant la chaleur récupérée des flux de produits
- Condenseurs de raffinerie— Condenser les vapeurs de tête des colonnes de distillation
- Chauffe-eau d’alimentation— Préchauffer l'eau d'alimentation de la chaudière en utilisant la chaleur résiduelle
- Rebouilleurs— Assurer un apport de chaleur pour les fonds de tours de fractionnement (type thermosiphon ou bouilloire)
- Refroidisseurs de gaz— Refroidir le gaz combustible de raffinerie, l'hydrogène et d'autres flux de gaz de traitement
- Refroidisseurs intermédiaires/refroidisseurs postérieurs— Refroidir le gaz de procédé comprimé entre les étages du compresseur
- Unités de récupération de chaleur— Récupérer l'énergie thermique des effluents gazeux et des flux de produits des raffineries
La conception du paquet amovible permetnettoyage mécanique,inspection visuelle, etremplacement du paquetsans perturber la tuyauterie côté coque – essentiel pour les arrêts de raffinerie et la planification de la maintenance.
Avantages techniques et personnalisation
Gestion de la dilatation thermique
La conception du tube en U s'adapte intrinsèquement à la dilatation thermique différentielle entre les côtés du tube et de la coque. Chaque tube se plie indépendamment, éliminant les contraintes axiales qui nécessiteraient autrement des joints de dilatation dans les conceptions à plaques tubulaires fixes. Ceci est particulièrement utile dans les services de raffinage où les différences de température peuvent dépasser 100°C entre l'entrée et la sortie.
Construction d'une seule plaque tubulaire
Avec une seule plaque tubulaire, la conception réduit les chemins de fuite côté coque par rapport aux conceptions à tête flottante et simplifie l'inspection des joints tube-plaque tubulaire.
Ensemble amovible pour la maintenance
Le faisceau de tubes peut être retiré de la coque pour être nettoyé, retubé ou remplacé, réduisant ainsi les temps d'arrêt lors de la maintenance planifiée.
Capacités d'ingénierie personnalisées
- Disposition des tubes et espacement des déflecteurs personnalisés pour répondre aux exigences thermiques et hydrauliques du processus
- Sélection des matériaux selon les spécifications de corrosion et de température du client (acier au carbone, acier allié, acier inoxydable, duplex, titane)
- Joints tube-plaque tubulaire : expansés au rouleau, soudés par force ou expansés et soudés selon la conception
- Traçabilité complète des matériaux avec des rapports de tests d'usine (MTR) certifiés
- Timbre ASME U avec enregistrement au Conseil national
- Revêtements, revêtements ou allocation de corrosion en option selon les spécifications du client
Foire aux questions/Considérations techniques
Q : Pourquoi spécifier un faisceau de tubes en U au lieu d'une conception de plaque tubulaire fixe pour le service de raffinerie ?
R : Les faisceaux de tubes en U éliminent les contraintes thermiques causées par la dilatation différentielle entre les tubes et la coque, un mode de défaillance courant dans les unités de raffinage présentant de grands écarts de température. La conception à plaque tubulaire unique réduit également le nombre de chemins de fuite potentiels.
Q : Quel est le rayon de courbure minimum en U ?
R : Conformément aux normes ASME et TEMA, le rayon de courbure minimum de l'axe central est généralement 2* le diamètre extérieur du tube (R ≥ 2* OD). Cela garantit la qualité du pliage et évite un amincissement excessif des parois. Notre cintrage au mandrin CNC maintient un amincissement des parois ≤ 12 % (limite ASME : ≤ 17,5 %).
Q : Quelle documentation est fournie avec un lot de tampons ASME U ?
R : Chaque faisceau de tubes en U est fourni avec le rapport de données du fabricant ASME (formulaire U-1 ou U-2), des rapports d'essais de matériaux certifiés (MTR) pour tous les composants retenant la pression, des rapports NDE, des enregistrements d'essais hydrostatiques et des enregistrements de procédure de soudage/qualification du soudeur.
Q : Le faisceau peut-il être conçu pour un service acide (H₂S humide) ?
R : Oui. Pour les applications de service acide en raffinerie, la sélection des matériaux suit les exigences NACE MR0175 / ISO 15156 avec des contrôles de dureté et des qualifications de procédure de soudage appropriés. Des nuances d'acier au carbone peuvent être spécifiées avec des propriétés de résistance HIC sur demande.
Q : Quel est le délai de livraison typique pour un faisceau de tubes en U personnalisé ?
R : Les délais de livraison varient de 45 à 150 jours selon la complexité du lot, la disponibilité du matériel et la charge de l'atelier.
