ASME SA336 F5N Lembaran tabung tempa Chrome Moly Steel Heat Exchanger Lembaran tabung

Tubesheet ASME SA336 F5N: Bagian Penukar Panas Baja Chrome-Moly Tempa​

Apa peran tubesheet dalam penukar panas?

Tubesheet adalah komponen penting dalam penukar panas tipe shell-and-tube, bejana tekan, dan reaktor, yang berfungsi sebagai jangkar struktural untuk tabung sambil menjaga pemisahan antara fluida sisi shell dan sisi tabung. Tubesheet ASME SA-336 F5N adalah komponen baja tempa khusus yang dirancang untuk lingkungan layanan suhu tinggi, tekanan tinggi (HPHT), dan korosif. Grade ini banyak digunakan dalam industri seperti penyulingan petrokimia, pembangkit listrik, dan pemrosesan hidrogen karena kekuatan, ketahanan mulur, dan ketahanan yang luar biasa terhadap kerapuhan hidrogen. 

1. Spesifikasi Material

ASME SA-336 F5N adalah tempa baja 5% kromium-molibdenum-vanadium (Cr-Mo-V) yang dinormalisasi dan ditempa, sesuai dengan Kode Bejana Tekan dan Boiler ASME (BPVC) Bagian II. Akhiran "N" menunjukkan perlakuan panas normalisasi.

Komposisi Kimia (Berat %)

Sifat Mekanik

2. Perlakuan Panas

SA-336 F5N mengalami normalisasi (dipanaskan hingga 900–980°C) diikuti oleh penempaan (650–750°C) untuk mencapai:

• Mikrostruktur seragam (bainit/martensit berbutir halus).

• Keseimbangan kekuatan, keuletan, dan ketahanan terhadap retak akibat hidrogen (HIC).

• Peningkatan ketahanan mulur pada suhu hingga 565°C (1.050°F).

3. Keunggulan Utama

• Kekuatan Suhu Tinggi: Mempertahankan sifat mekanik di bawah paparan berkepanjangan pada suhu 500–565°C.

• Ketahanan Hidrogen: Menahan kerapuhan hidrogen dan pelepuhan dalam lingkungan asam (H₂S) atau hidrogen bertekanan tinggi.

• Ketahanan Mulur: Cocok untuk beban termal siklik jangka panjang (misalnya, hydrocracker kilang).

• Kemampuan Las: Kompatibel dengan pengelasan busur logam terlindung (SMAW) dan pengelasan busur terendam (SAW) dengan pemanasan awal yang tepat (200–300°C) dan perlakuan panas pasca-las (PWHT).

4. Standar Desain dan Manufaktur

• ASME BPVC Bagian VIII: Mengatur aturan desain untuk bejana tekan.

• ASME BPVC Bagian IX: Menentukan prosedur pengelasan dan PWHT.

• Standar TEMA: Memandu tata letak tabung, pitch, dan toleransi pengeboran.

• Persyaratan NDT:

  • Pengujian Ultrasonik (UT): Mendeteksi cacat internal pada tempa.

  • Pengujian Partikel Magnetik (MT): Mengidentifikasi retakan permukaan.

  • Pengujian Radiografi (RT): Opsional untuk aplikasi kritis.

5. Aplikasi

Tubesheet SA-336 F5N sangat ideal untuk:

• Unit Pemrosesan Hidrogen: Hydrocracker, reaktor hidrodesulfurisasi (HDS).

• Pembangkit Listrik: Generator uap bertekanan tinggi, pemanas air umpan.

• Petrokimia: Reformer katalitik, coker tertunda.

• Nuklir: Sistem pendingin reaktor (sirkuit sekunder).

6. Pertimbangan Fabrikasi

Pemesinan

• Membutuhkan alat ujung karbida karena kekerasan tinggi.

• Toleransi pengeboran lubang tabung: ±0,05 mm untuk penyelarasan presisi.

Pengelasan

• Logam Pengisi: AWS E8018-B2 (SMAW) atau ER80S-B2 (GTAW).

• PWHT: Wajib pada suhu 650–700°C selama 1 jam per ketebalan 25 mm untuk menghilangkan tegangan sisa.

Pelapisan

• Pelapisan baja tahan karat opsional (misalnya, 309L/347) atau paduan nikel (Inconel 625) untuk ketahanan korosi yang parah.

7. Perbandingan dengan Grade Serupa

8. Keterbatasan

• Tidak Cocok untuk Layanan Kriogenik: Ketangguhan terbatas di bawah -20°C.

• Korosi dalam Lingkungan Klorida: Membutuhkan pelapisan untuk paparan air laut atau klorida asam.