Yuhong Group Co., Ltd. conçoit et fabrique des échangeurs de chaleur à calandre et tubes sur mesure, des récipients sous pression et des refroidisseurs d'air pour les industries de traitement thermique du monde entier. Notre gamme de produits comprend des échangeurs à plaques tubulaires fixes, à tubes en U et à tête flottante, ainsi que des faisceaux tubulaires de remplacement, des tubes en U, des tubes à ailettes et des composants d'échangeurs tels que des plaques tubulaires, des déflecteurs, des canaux et des ensembles de tête flottante. Avec la certification ASME U Stamp, les capacités TEMA Classe R/B/C et les approbations de tiers, y compris PED, API, ABS, DNV, GL, BV, KR, TS et CCS, nous fournissons des équipements sous pression conçus pour des services sévères et la conformité réglementaire.
L'échangeur de chaleur à calandre et tubes à tête flottante certifié ASME U est conçu et fabriqué conformément auCode ASME des chaudières et récipients sous pression, Section VIII, Division 1, et respecte lesNormes TEMA (Tubular Exchanger Manufacturers Association)pour la conception mécanique, la construction et les tolérances. La configuration à tête flottante — disponible dans les types TEMA AES, AET, BET, BEP et AEP — comprend une plaque tubulaire fixe à l'extrémité du canal et une plaque tubulaire flottante à la tête arrière qui n'est pas rigide ment connectée à la calandre. Cela permet au faisceau tubulaire de se dilater et de se contracter indépendamment de la calandre, en accommodant la dilatation thermique différentielle sans nécessiter de joints de dilatation ni induire de contrainte sur les joints de plaque tubulaire.
La conception à faisceau amovible offre un accès complet aux surfaces externes des tubes pour le nettoyage mécanique, l'inspection et le remplacement des tubes, faisant de ce type d'échangeur le choix privilégié pour les services d'encrassement et les processus nécessitant un entretien fréquent.
| Composant | Normes de matériaux typiques | Fonction de conception |
|---|---|---|
| Calandre et couvercle de calandre | ASME SA516 Gr.70 (acier au carbone) ou SA240 316L (inoxydable) | Contient le fluide côté calandre ; matériau sélectionné en fonction de la corrosivité et de la température du processus |
| Canal et couvercle de canal | ASME SA516 Gr.70 ou SA240 316L | Loge l'entrée/sortie côté tube ; amovible pour l'accès aux extrémités des tubes |
| Plaque tubulaire stationnaire | ASME SA182 F316L ou SA266 Gr.2 | Support de tube d'extrémité fixe ; soudé ou boulonné au canal |
| Plaque tubulaire flottante | ASME SA266 Gr.2 ou SA182 F316L | Libre de se déplacer axialement ; non soudé à la calandre, permettant la dilatation thermique |
| Tubes d'échangeur de chaleur | ASME SA213 TP304L / TP316L (sans soudure) | Surface de transfert de chaleur primaire ; tubes lisses ou à faible ailetage disponibles |
| Déflecteurs | ASME SA516 Gr.70 ou SA240 316L | Supporte les tubes et dirige le flux côté calandre pour un transfert de chaleur optimal |
| Ensemble de tête flottante | Couvercle, joints, boulonnerie (selon ASME B16.5) | Scelle la plaque tubulaire flottante ; amovible pour l'extraction du faisceau |
| Buses et brides | Forgés ASME SA350 LF2 ou SA182 F304L/F316L | Connexions de processus selon ASME B16.5 |
| Tiges de serrage et entretoises | Boulonnerie ASME SA193 / SA194 | Sécurise la pile de déflecteurs et maintient l'espacement des supports de tubes |
Matériaux supplémentaires disponibles sur accord : aciers inoxydables duplex (S31803, S32205, S32750), alliages de nickel (Inconel, Monel, Incoloy), titane et nuances à haute teneur en alliage pour une résistance extrême à la corrosion.
| Paramètre / Test | Norme / Exigence | Spécification |
|---|---|---|
| Code de conception | ASME Section VIII Div. 1 | Certification U Stamp complète ; enregistré auprès du National Board |
| Classe TEMA | R (raffinage), C (chimique) ou B (général) | Selon la sévérité du service ; Classe R pour service sévère |
| Pression de conception | ASME VIII-1 | Jusqu'à 30 bar (calandre) / selon calcul ; spécifié par le client |
| Température de conception | ASME VIII-1 | Selon les tables de contraintes admissibles des matériaux ; jusqu'à 450°C+ |
| Test hydrostatique | ASME VIII-1 UG-99 | 1,3 × pression de conception (minimum) |
| Test pneumatique | ASME VIII-1 UG-100 | Optionnel ; selon les exigences du client |
| Examen radiographique (RT) | ASME VIII-1 UW-51 | Sur les soudures circonférentielles et longitudinales critiques |
| Test aux colorants pénétrants (PT) | ASME VIII-1 Annexe 8 | Examen de surface des soudures et des zones critiques |
| PMI (Identification positive des matériaux) | — | Vérification de la nuance à 100 % sur les composants retenant la pression |
| Joint tube-à-plaque tubulaire | ASME VIII-1 Annexe A | Sertis, soudés par joint ou soudés par résistance selon la conception |
| Jeu de retrait du faisceau | TEMA RCB | Conçu selon les exigences d'accès à la maintenance |
Chaque échangeur est fourni avec le formulaire ASME U-1 Rapport de données du fabricant, signé par un inspecteur agréé ASME, et enregistré auprès du National Board of Boiler and Pressure Vessel Inspectors.
Les échangeurs à tête flottante sont spécifiés pour les conditions de processus où les conceptions à plaques tubulaires fixes ou à tubes en U ne conviennent pas en raison de grands différentiels de température, de fortes tendances à l'encrassement ou de la nécessité d'un retrait fréquent du faisceau. Les applications principales comprennent :
Raffinage de pétrole – trains de préchauffage de pétrole brut, condenseurs de tête de distillation atmosphérique/sous vide, rebouilleurs, refroidisseurs de produits et rebouilleurs de régénérateurs d'amine
Traitement chimique – refroidissement des effluents de réacteur, rebouilleurs et condenseurs de colonnes de distillation, échange de chaleur de fluides corrosifs (acides, alcalis, solvants)
Usines pétrochimiques – refroidisseurs de trempe d'usine d'éthylène, échangeurs d'usine d'ammoniac, refroidisseurs de gaz de synthèse
Production d'énergie – réchauffeurs d'eau d'alimentation, condenseurs à surface de vapeur, refroidisseurs d'huile de lubrification
Amont pétrolier et gazier – refroidisseurs d'eau produite, rebouilleurs de déshydratation au glycol, réchauffeurs de pétrole brut
Services d'encrassement – fondus de polymères, flux de boues, hydrocarbures formant du coke et autres fluides qui se déposent sur les surfaces de transfert de chaleur
Accommodation de la dilatation thermique: La plaque tubulaire flottante n'est pas soudée à la calandre, ce qui permet un mouvement axial illimité du faisceau tubulaire par rapport à la calandre. Cela élimine les contraintes thermiques aux joints de la plaque tubulaire — un mode de défaillance courant dans les conceptions à plaques tubulaires fixes — et est essentiel pour les applications avec des différences de température supérieures à 50°C entre les fluides côté calandre et côté tube.
Démontage complet du faisceau: Après avoir retiré le couvercle de la tête flottante et le couvercle de la calandre, l'ensemble du faisceau tubulaire peut être retiré de la calandre. Cela offre un accès complet à :
Surfaces externes des tubes pour le nettoyage mécanique ou à haute pression d'eau
Tubes individuels pour le bouchage, le remplacement ou le retubage
Déflecteurs et tiges de serrage pour l'inspection et la réparation
Surfaces internes de la calandre pour l'élimination du tartre ou des dépôts
Atténuation des vibrations: La configuration à tête flottante, combinée à un espacement optimisé des déflecteurs et à une conception de coupe segmentale, réduit les vibrations induites par le flux des tubes — une cause majeure de défaillance des tubes dans les services à haute vitesse côté calandre. L'espacement des déflecteurs est calculé selon les directives TEMA pour maintenir les fréquences naturelles des tubes au-dessus de la fréquence d'excitation du détachement de vortex.
Protection contre l'impact: Les buses d'entrée sont équipées de plaques d'impact ou de déflecteurs de distribution pour dévier les flux d'entrée à haute vitesse, empêchant l'érosion de la première rangée de tubes et prolongeant la durée de vie du faisceau.
Ingénierie personnalisée: Chaque échangeur est conçu selon les spécifications de processus du client, y compris :
Agencements des passes de calandre et de tubes (1 passe, 2 passes ou multi-passes)
Types de déflecteurs : segmentaux, disque et anneau, ou orifice
Agencements des tubes : triangulaire (fluides propres), carré (nettoyage mécanique) ou carré tourné (haute turbulence)
Tailles des buses, orientations et classes de brides selon ASME B16.5
Marge de corrosion adaptée à la corrosivité du processus
Q : Quelle est la différence entre les types de têtes flottantes TEMA AES, AET et BET ?
R : Les codes à trois lettres TEMA décrivent les configurations de la tête avant, de la calandre et de la tête arrière. AES comprend un couvercle de canal amovible (A), une calandre à une passe (E) et une tête flottante avec un anneau de support fendu (S). AET a la même tête avant et la même calandre mais une tête flottante à passage (T). BET utilise une tête avant de type bonnet (B). Le choix dépend de l'accès à la maintenance, de la pression nominale et des exigences de retrait du faisceau tubulaire.
Q : Quand un échangeur à tête flottante doit-il être spécifié au lieu d'une conception à plaques tubulaires fixes ou à tubes en U ?
R : Spécifiez une tête flottante lorsque : (1) la différence de température entre les côtés calandre et tube dépasse environ 50°C (rendant les joints de dilatation impraticables) ; (2) le fluide côté calandre est très encrassant et nécessite un nettoyage mécanique fréquent ; (3) des tubes droits sont requis (les tubes en U ne peuvent pas être nettoyés mécaniquement en interne) ; et (4) le faisceau tubulaire doit être amovible pour inspection ou remplacement.
Q : Quelle est la pression et la température de conception maximales pour les échangeurs à tête flottante certifiés ASME U Stamp ?
R : Les limites de pression et de température de conception sont déterminées par l'ASME Section VIII Division 1 en fonction de la contrainte admissible du matériau à la température de conception. Pour l'acier au carbone SA516 Gr.70, les limites typiques sont jusqu'à 30 bar à 300°C ; pour les aciers inoxydables et les alliages, des températures et pressions plus élevées sont réalisables. Chaque échangeur est conçu selon les conditions de processus spécifiques et les calculs du Code.
Q : Comment l'intégrité du joint tube-à-plaque tubulaire est-elle assurée dans les conceptions à tête flottante ?
R : Les joints tube-à-plaque tubulaire sont sertis à l'aide d'un sertissage par rouleau hydraulique ou mécanique, avec un soudage par joint ou un soudage de résistance optionnel selon les exigences de l'ASME VIII-1 Annexe A. Les joints sont testés par test hydrostatique et, le cas échéant, par test d'étanchéité à l'hélium pour garantir l'étanchéité dans les conditions de fonctionnement.
Q : Quelle documentation est fournie avec un échangeur certifié ASME U Stamp ?
R : Chaque échangeur comprend le formulaire ASME U-1 Rapport de données du fabricant, les certificats de test des matériaux (EN 10204 Type 3.1 ou 3.2), les rapports END, les certificats de test hydrostatique, les rapports d'inspection dimensionnelle et les dessins tels que construits. L'inspection par des tiers par des agences autorisées (ABS, DNV, BV, Lloyds) est disponible sur demande.
Pour des spécifications détaillées, des conceptions personnalisées ou des arrangements d'inspection par des tiers, veuillez contacter Yuhong Group Co., Ltd. à vladimir@steelseamlesspipe.com.
