Plaque tubulaire ASTM A182 F316Ti pour applications d'échangeurs de chaleur et de récipients sous pression
Yuhong Group Co., Ltd. fournit des plaques tubulaires en acier inoxydable forgé, des corps de canal, des plaques déflectrices et des fonds formés pour les échangeurs de chaleur multitubulaires, les récipients sous pression et les échangeurs de chaleur refroidis par air. Notre gamme de produits comprend des tubes en U, des tubes d'échangeur de chaleur, des tubes à ailettes et des ensembles de faisceaux de tubes complets. Tous les composants sont fabriqués et documentés conformément à la section VIII div.1 de l'ASME, aux normes TEMA classe R/C/B et aux spécifications clients applicables.
Présentation du produit
La plaque tubulaire ASTM A182 F316Ti est une plaque en acier inoxydable forgé perforée d'un motif de trous percés avec précision pour recevoir et supporter les tubes de l'échangeur de chaleur. Cette nuance est un acier inoxydable austénitique stabilisé au titane (UNS S31635), spécifié pour le service à haute température et les environnements corrosifs où le 316L conventionnel peut être susceptible d'une attaque intergranulaire après soudage ou exposition thermique prolongée.
Les plaques tubulaires sont généralement installées par paires à chaque extrémité du faisceau de tubes, assurant :
- Support et alignement des tubes
- Séparation de la frontière de pression primaire entre les fluides côté calandre et côté tubes
- Points de fixation pour le roulage et le soudage des tubes
Spécification des matériaux et composants clés
Toutes les plaques tubulaires sont forgées et usinées selon les exigences de ASTM A182 / ASME SA182, avec une traçabilité des matériaux maintenue de l'ingot à la pièce finie.
| Composant |
Norme de matériau |
Nuance / UNS |
| Corps de la plaque tubulaire |
ASTM A182 / ASME SA182 |
F316Ti / S31635 |
| Revêtement de la plaque tubulaire (facultatif) |
ASTM B265 / SB265 |
Titane Gr.1, Gr.2 ou Gr.12 |
| Rainures de partition de passage |
Usiné sur la face de la plaque tubulaire |
Selon TEMA ou dessin client |
| Joints tube-plaque tubulaire |
Soudage d'étanchéité + roulage |
Annexe A de la section VIII de l'ASME |
Composition chimique (selon ASTM A182) :
| Élément |
C |
Si |
Mn |
P |
S |
Cr |
Ni |
Mo |
N |
Ti |
| % (max sauf plage) |
0.08 |
1.00 |
2.00 |
0.045 |
0.030 |
16.0-18.0 |
10.0-14.0 |
2.00-3.00 |
0.10 |
5(C+N) ≤ Ti ≤ 0.70 |
La stabilisation au titane empêche la précipitation de carbure de chrome, maintenant la résistance à la corrosion dans la zone affectée par la chaleur (ZAT) après soudage.
Propriétés mécaniques (valeurs min.) :
| Résistance à la traction (MPa) |
Limite d'élasticité (MPa) |
Allongement (%) |
Réduction de surface (%) |
| 515 |
205 |
30 |
40 |
Exigences de test et de qualité
Toutes les plaques tubulaires subissent un examen non destructif à 100 %. Le package de test standard comprend :
| Méthode de test |
Portée |
Norme / Acceptation |
| Contrôle par ultrasons (UT) |
100% du corps de la forge |
ASME SA-388 / SA-745 |
| Contrôle par ressuage (PT) |
Toutes les surfaces usinées, parois des trous |
ASME SA-462 |
| Identification positive des matériaux (PMI) |
Chaque pièce finie |
XRF traçable NIST |
| Inspection dimensionnelle |
Diamètres des trous, cercle de pas, profondeur des rainures |
TEMA RCB-2 / dessin client |
| Essai de dureté |
Brinell ou Rockwell |
Selon ASTM A182 |
| Rapport d'essai mécanique |
En 10204 Type 3.1 ou 3.2 |
Traçabilité complète au numéro de coulée |
Tests supplémentaires disponibles sur demande : Corrosion sous contrainte sulfhydrique (NACE TM0177), fissuration induite par l'hydrogène (HIC) et essais de résilience (Charpy V-Notch à -46°C, -101°C ou température spécifiée).
Scénarios d'application
Les plaques tubulaires ASTM A182 F316Ti sont spécifiées pour les équipements de transfert de chaleur fonctionnant dans les conditions suivantes :
- Plage de température : Service continu de -196°C à +700°C (résistance au fluage supérieure à celle du 316L au-dessus de 450°C)
- Milieux corrosifs : Acide sulfurique, acide phosphorique, chlorures, eau de production, solutions d'amines et service caustique
- Plages de pression : Jusqu'à la classe de bride 2500 (spécifique à la conception)
Applications typiques des équipements :
- Échangeurs de chaleur multitubulaires (conceptions à plaques tubulaires fixes, à tubes en U et à tête flottante)
- Systèmes de récupération de chaleur résiduelle (HRSG)
- Reformeurs d'hydrogène et réacteurs d'hydrotraitement
- Condenseurs et rebouilleurs
- Échangeurs d'alimentation/effluent dans les procédés de raffinage et pétrochimiques
Industries utilisatrices : Pétrole et gaz, pétrochimie, traitement chimique, production d'énergie (y compris le bloc d'appoint nucléaire) et plateformes offshore.
Avantages techniques et personnalisation
La plaque tubulaire F316Ti offre plusieurs avantages d'ingénierie par rapport aux nuances austénitiques conventionnelles :
- Résistance à la corrosion intergranulaire : La stabilisation au titane (Ti ≥ 5 × C) élimine la sensibilisation, garantissant que l'alliage conserve sa résistance à la corrosion même après soudage ou excursions thermiques jusqu'à 700°C. Cela résout une limitation connue du 316L, qui peut subir une précipitation de carbure dans la ZAT.
- Usinage de précision : Le perçage multi-broches CNC atteint une précision de positionnement des trous de ±0,05 mm et des tolérances de diamètre de trou aussi serrées que +0,05 / -0,00 mm. Les trous de tubes peuvent être rainurés (dentelés) ou alésés lisses selon les exigences de conception du joint.
- Options de finition de surface :Rainures à face surélevée (RF), à face plane (FF) ou à joint annulaire (RTJ), usinées selon les spécifications du dessin client. Rainures de partition de passage fournies pour les configurations multipasses.
- Dimensions : Diamètre extérieur maximal jusqu'à 8 000 mm (tailles plus grandes sur mesure disponibles) ; poids maximal de la forge jusqu'à 100 tonnes.
Services de personnalisation :
- Substitution de matériau : autres nuances d'acier inoxydable (F304L, F321H, F347H), duplex (F51, F53, F60), alliages de nickel (Inconel 625, Alloy 825, Hastelloy C-276), titane Gr.2/Gr.12, ou cuivre-nickel (C70600, C71500)
- Motifs de trous de tubes et cercle de pas selon TEMA, ASME ou dessins clients propriétaires
- Revêtement sur les faces des plaques tubulaires pour une résistance supplémentaire à la corrosion ou à l'érosion
- Exigences de CND au-delà de l'UT/PT standard, y compris RT, MT ou PAUT
Questions fréquemment posées
Q : Pourquoi spécifier le F316Ti au lieu du 316L standard pour le service à haute température ?
R : Le 316L a une température de service continu maximale d'environ 450°C en raison du risque de sensibilisation (précipitation de carbure de chrome aux joints de grains). Le F316Ti, stabilisé au titane, résiste à la sensibilisation jusqu'à 700°C, ce qui en fait la nuance préférée pour les échangeurs soudés et les applications de service d'hydrogène.
Q : Quel est le délai de livraison typique pour une plaque tubulaire F316Ti personnalisée ?
R : Le délai de livraison varie en fonction de la taille et de la complexité. La production standard va de 4 à 10 semaines, en fonction de la disponibilité de la forge et des exigences d'usinage. Des options d'accélération peuvent être disponibles - veuillez vous renseigner avec vos spécifications.
Q : Pouvez-vous fournir une certification EN 10204 3.2 ?
R : Oui. Toutes nos plaques tubulaires sont fournies avec des certificats de contrôle de fabrication EN 10204 Type 3.1 en standard. Les certificats d'inspection de Type 3.2 (avec témoin tiers) sont disponibles sur demande moyennant des frais supplémentaires d'inspection et de documentation.
Q : Quelles normes de conception utilisez-vous ?
R : Toutes les plaques tubulaires sont conçues et fabriquées selon TEMA (Classe R, B ou C) et ASME Section VIII Div.1. Les spécifications propriétaires des clients sont également prises en compte. Les pressions et températures de conception sont validées selon le code applicable.
Q : Fournissez-vous des plaques tubulaires avec revêtement ?
R : Oui. Nous proposons un revêtement en titane, en alliage de nickel ou en acier inoxydable sur les faces des plaques tubulaires pour offrir une résistance supplémentaire à la corrosion sans utiliser d'alliage massif pour l'ensemble de la forge. Le matériau et l'épaisseur du revêtement sont conformes aux exigences du client.
