Diaframmi in acciaio al carbonio ASME SA36 utilizzati nello scambiatore di calore, dimensioni personalizzate

Deflettore ASME SA36 | Componente piastra scambiatore di calore in acciaio al carbonio

Cos'è una piastra deflettrice?

Le piastre deflettrici sono componenti critici negli scambiatori di calore a fascio tubiero, progettate per migliorare l'efficienza del trasferimento di calore e ottimizzare il flusso del fluido. Sono strategicamente posizionate all'interno del lato mantello dello scambiatore di calore per dirigere il flusso del fluido, migliorare la turbolenza e supportare i tubi. 

1. Specifiche dei materiali

Standard: ASME SA36 (Acciaio al carbonio per applicazioni strutturali).

Scopo: Copre piastre, barre e profilati in acciaio al carbonio per uso strutturale.

Grado: SA36 è un materiale a grado singolo con proprietà chimiche/meccaniche standardizzate.

Limitazioni: Non intrinsecamente resistente alla corrosione; adatto per ambienti di servizio non aggressivi a meno che non sia rivestito.

2. Composizione chimica (ASTM A36 ≈ ASME SA36)

Elemento Massimo % (se non diversamente specificato)

Carbonio (C) ≤ 0,26%

Manganese (Mn) ≤ 0,80–1,20% (in base allo spessore)

Fosforo (P) ≤ 0,04%

Zolfo (S) ≤ 0,05%

Rame (Cu) ≥ 0,20% (se richiesto per la resistenza alla corrosione)

3. Proprietà meccaniche

Resistenza alla trazione: 400–550 MPa (58.000–80.000 psi).

Limite di snervamento: ≥ 250 MPa (36.000 psi).

Allungamento: ≥ 20% (in 200 mm di lunghezza di riferimento) o ≥ 23% (in 50 mm).

Durezza: Tipicamente ≤ 180 HB (Brinell).

4. Requisiti di progettazione della piastra deflettrice

Funzione: Dirigere il flusso del fluido lato mantello, supportare i tubi e ridurre le vibrazioni.

Tipi: Segmentali (singoli/doppi), elicoidali, a disco e anello, o deflettori a orifizio.

Spessore: Tipicamente 3–12 mm (varia con il diametro del mantello e la pressione).

Percentuale di taglio: 20–45% (l'altezza del segmento dipende dai requisiti di flusso e caduta di pressione).

Spaziatura: Determinata dagli standard TEMA (Tubular Exchanger Manufacturers Association) (ad esempio, 20–100% dell'ID del mantello).

5. Requisiti di fabbricazione

Taglio: Taglio al plasma, laser o a getto d'acqua per ridurre al minimo la distorsione.

Tolleranze:

Spessore: ±10% dello spessore nominale.

Planarità: ≤ 3 mm/m.

Diametro del foro: ±0,5 mm per i fori dei tubi (se forati).

Finitura superficiale: Bordi lisci per prevenire l'incrostazione; privi di bave.

Saldatura: SA36 è saldabile utilizzando metodi comuni (SMAW, GMAW). Lo scarico delle sollecitazioni post-saldatura può essere richiesto per piastre spesse.

6. Protezione dalla corrosione

Rivestimenti: Rivestimento epossidico, zincatura o rivestimento in gomma (se esposto a fluidi corrosivi).

Progettazione: I bordi dei deflettori dovrebbero evitare spigoli vivi per ridurre l'erosione.

7. Conformità agli standard

ASME BPVC: Se il deflettore fa parte di un confine di pressione, assicurarsi la conformità con ASME Sezione II (Materiali) e Sezione VIII (Recipienti a pressione).

TEMA: Seguire le linee guida TEMA Classe R/C/B per la spaziatura, l'orientamento e le tolleranze dei deflettori.

8. Considerazioni chiave

Espansione termica: Assicurare la compatibilità con i materiali del mantello/tubo per evitare sollecitazioni.

Mitigazione delle vibrazioni: Una corretta spaziatura dei deflettori riduce le vibrazioni dei tubi.

Caduta di pressione: Ottimizzare il taglio e la spaziatura dei deflettori per l'efficienza.

Ispezione: Test con liquidi penetranti (PT) o test a ultrasuoni (UT) per applicazioni critiche.

9. Applicazioni

Adatto per servizi a bassa-moderata temperatura/pressione (ad esempio, acqua, olio, vapore).

Evitare in ambienti altamente corrosivi (ad esempio, fluidi acidi/alcalini) senza rivestimenti protettivi.

Le piastre deflettrici ASME SA36 sono economiche per ruoli strutturali e termici negli scambiatori di calore a fascio tubiero. Assicurarsi la conformità agli standard TEMA/ASME e valutare i rischi di corrosione in base alle condizioni di servizio. Per ambienti difficili, considerare l'aggiornamento a materiali di grado superiore (ad esempio, SA516 per applicazioni a pressione).