Tubesheet en acier allié forgé ASME SA336 F5 pour échangeurs de chaleur à haute température
Présentation du produit
Le tubesheet ASME SA336 F5 est un composant en acier allié au chrome-molybdène forgé, fabriqué pour les échangeurs de chaleur à calandre et à tubes, les récipients sous pression et les équipements associés à haute température.
Le produit est fabriqué à partir d'une forge en acier allié ASME SA336 grade F5 et usiné conformément au dessin d'ingénierie de l'échangeur de chaleur. Selon la conception de l'équipement, le tubesheet peut inclure des trous de tube, des trous de boulon, des rainures de joint, des cloisons de passe, des surfaces d'étanchéité et d'autres caractéristiques usinées personnalisées.
ASME SA336/A336M couvre les forges en acier allié ferritique pour les pièces sous pression et à haute température, y compris les composants utilisés dans les chaudières, les récipients sous pression et les équipements associés. Le grade F5 est l'un des grades d'acier allié couverts par la spécification.
Matériau et norme
Forge en acier allié ASME SA336 grade F5
Norme du matériau :ASME SA336 / ASTM A336
Grade du matériau :F5
Type de matériau :Acier allié au chrome-molybdène
Type de produit :Tubesheet d'échangeur de chaleur forgé
Fabrication :Forgeage + Traitement thermique + Usinage CNC
Le SA336 F5 est généralement identifié comme un acier allié de classe 5Cr-0.5Mo, avec le chrome et le molybdène spécifiés comme principaux éléments d'alliage. Les données de composition publiées pour la désignation actuelle SA336 grade F5 indiquent un chrome à 4,0-6,0 % et un molybdène à 0,45-0,65 %.
Caractéristiques du matériau en acier allié F5
Acier allié au chrome-molybdène
La composition de l'alliage du SA336 F5 le rend adapté aux équipements sous pression et à température élevée où un matériau forgé chrome-moly est spécifié par la conception de l'équipement.
Les plages chimiques typiques spécifiées comprennent :
| Élément |
Exigence typique SA336 F5 |
| Carbone (C) |
≤ 0,15 % |
| Manganèse (Mn) |
0,30-0,60 % |
| Silicium (Si) |
≤ 0,50 % |
| Chrome (Cr) |
4,00-6,00 % |
| Molybdène (Mo) |
0,45-0,65 % |
| Phosphore (P) |
≤ 0,025 % |
| Soufre (S) |
≤ 0,025 % |
Les exigences chimiques finales doivent être contrôlées conformément à l'édition applicable de l'ASME SA336 et aux spécifications du projet.
Conception du tubesheet
Support du faisceau tubulaire
Le tubesheet est un composant structurel majeur dans un échangeur de chaleur à calandre et à tubes.
Il assure l'interface entre la calandre de l'échangeur de chaleur, le faisceau tubulaire et les composants côté tube. Les trous de tube sont usinés selon des paramètres tels que :
- Diamètre extérieur du tube
- Tolérance du trou de tube
- Pas du tube
- Disposition des tubes
- Motif des tubes
- Nombre de trous de tube
Les dispositions courantes des tubes peuvent inclure :
- Pas triangulaire
- Pas carré
- Pas carré tourné
La disposition finale est fabriquée conformément au dessin approuvé de l'échangeur de chaleur.
Composant de la frontière de pression
Selon la configuration de l'échangeur, le tubesheet peut également fonctionner comme partie de la frontière de pression séparant les fluides côté calandre et côté tube.
L'usinage supplémentaire peut inclure :
- Trous de boulon
- Rainures de joint
- Rainures de cloison de passe
- Surfaces d'étanchéité
- Contre-perçages
- Cavités
- Profils usinés personnalisés
La géométrie doit être déterminée selon la conception de l'équipement plutôt qu'une dimension de bride de tuyauterie standard.
Processus de fabrication
Forgeage d'acier allié
L'acier allié SA336 F5 est forgé en un ébauche de tubesheet avec une marge d'usinage suffisante.
Le forgeage est particulièrement adapté aux composants d'équipement sous pression personnalisés nécessitant de grands diamètres, des épaisseurs substantielles ou un usinage final complexe.
Traitement thermique
ASME A336/A336M spécifie les exigences de traitement thermique pour les forges en acier allié. Selon le grade et les exigences de spécification applicables, les forges peuvent être fournies dans des conditions telles que :
- Recuit
- Normalisé et revenu
- Trempé et revenu à l'eau, le cas échéant
La voie de traitement thermique finale doit suivre la spécification du matériau applicable, les dimensions du composant et les exigences d'achat.
Usinage CNC
Après le traitement thermique, l'ébauche forgée est usinée conformément au dessin de l'échangeur de chaleur.
Les opérations d'usinage typiques comprennent :
- Usinage du diamètre extérieur
- Usinage de l'épaisseur
- Perçage des trous de tube
- Alésage des trous de tube
- Perçage des trous de boulon
- Usinage des rainures de joint
- Usinage des cloisons de passe
- Surfaçage et finition de surface
Usinage des trous de tube
Les trous de tube peuvent être fabriqués selon les spécifications suivantes :
- OD du tube
- Diamètre du trou de tube
- Tolérance du trou
- Pas du tube
- Disposition des tubes
- Exigences de ligament
- Exigences d'expansion des tubes
Pour les connexions de tubes expansés, l'état de surface du trou de tube et la tolérance dimensionnelle peuvent être contrôlés selon la conception du joint tube-tubesheet spécifiée.
Lorsque le soudage de résistance ou le soudage d'étanchéité est spécifié, la configuration du trou de tube peut être usinée pour s'adapter à la procédure de soudage et à la conception de l'échangeur de chaleur.
Spécifications du produit
| Article |
Spécification |
| Nom du produit |
Tubesheet en acier allié forgé ASME SA336 F5 |
| Norme du matériau |
ASME SA336 / ASTM A336 |
| Grade du matériau |
F5 |
| Type de matériau |
Acier allié au chrome-molybdène |
| Type de produit |
Tubesheet d'échangeur de chaleur |
| Fabrication |
Forgé et usiné CNC |
| Traitement thermique |
Conformément à l'ASME SA336 et aux exigences du projet |
| Application |
Échangeur de chaleur et équipement sous pression |
Dimensions disponibles
Les tubesheets ASME SA336 F5 sont normalement fabriqués selon les dessins du client.
| Paramètre |
Spécification |
| Diamètre extérieur |
Personnalisé |
| Épaisseur |
Personnalisé |
| Diamètre du trou de tube |
Selon OD du tube |
| Pas du tube |
Selon le dessin |
| Disposition des trous de tube |
Triangulaire / Carré / Personnalisé |
| Nombre de trous de tube |
Selon le dessin |
| Trous de boulon |
Personnalisé |
| Rainure de joint |
Personnalisé |
| Cloison de passe |
Selon la conception |
Applications
Échangeurs de chaleur à calandre et à tubes
Les tubesheets forgés ASME SA336 F5 peuvent être fabriqués pour des échangeurs de chaleur à calandre et à tubes où l'acier allié au chrome-molybdène est spécifié pour le composant sous pression.
Les équipements typiques comprennent :
- Échangeurs de chaleur de procédé
- Échangeurs de chaleur à haute température
- Échangeurs à haute pression
- Refroidisseurs industriels
- Équipement de traitement thermique
Équipement pétrochimique
Les forges en acier allié chrome-moly sont couramment associées aux équipements sous pression et à haute température. L'adéquation du F5 à un milieu de procédé particulier doit être déterminée en fonction de la température de fonctionnement, de la pression, des conditions de corrosion et de la conception de l'équipement.
Les applications potentielles peuvent inclure :
- Équipement de raffinerie
- Unités de procédé pétrochimique
- Équipement de procédé lié à l'hydrogène
- Systèmes sous pression à haute température
Équipement d'énergie et de puissance
La norme des matériaux couvre également les forges en acier allié pour les chaudières, les récipients sous pression et les équipements associés à haute température.
Les applications peuvent donc inclure des composants conçus pour :
- Équipement de production d'énergie
- Systèmes sous pression liés aux chaudières
- Systèmes de traitement thermique
- Équipement énergétique industriel
Contrôle qualité et inspection
Inspection des matériaux
L'inspection peut inclure :
- Analyse de la composition chimique
- Tests de propriétés mécaniques
- Traçabilité du numéro de coulée
- Vérification du certificat matériau
- PMI si spécifié
Inspection dimensionnelle
Les éléments d'inspection clés peuvent inclure :
- Diamètre extérieur
- Épaisseur
- Diamètre du trou de tube
- Position du trou de tube
- Pas du tube
- Dimensions des trous de boulon
- Dimensions des rainures
- Planéité
- Tolérances d'usinage
Essais non destructifs
Selon les exigences du projet, le tubesheet peut être fourni avec :
- Contrôle par ultrasons (UT)
- Contrôle par particules magnétiques (MT)
- Contrôle par liquide pénétrant (PT)
ASME A336/A336M fournit également des exigences supplémentaires pour des tests ou inspections supplémentaires lorsqu'ils sont spécifiés individuellement par l'acheteur.
