ورق لوله مبدل گرما ️ انواع لوله ثابت / شناور / U-Tube ️ جامد / پوشانده / بسته به انفجار ️ بر اساس ASME VIII-1 / TEMA / GB/T 151

گروه Yuhong یکی از اولین گروه‌های صادرکننده لوله کروم مولی در چین است که حدود 30 سال تجربه در تامین لوله و تیوب فولاد آلیاژی دارد. محصولات مطابق با ASME SA335 / ASTM A335 P1, P11, P12, P22, P5, P9, P91, P92 و ASME SA213 / ASTM A213 T1, T11, T12, T22, T5, T9, T91, T92 تولید می‌شوند. لوله‌ها و تیوب‌های فولاد آلیاژی به طور گسترده در صنایع پتروشیمی، پالایشگاه نفت، نیروگاه و سایر صنایع مرتبط با دمای بالا استفاده می‌شوند.

• صفحه لوله ثابت (TEMA L / M / N)– جوش داده شده یا پیچ شده مستقیماً به پوسته در هر دو انتها؛ لوله‌ها در هر دو انتها ثابت هستند. در صورت تجاوز اختلاف دما (ΔT) بین لوله و پوسته از حد مجاز (معمولاً >60 درجه سانتیگراد برای فولاد کربن، >40 درجه سانتیگراد برای فولاد ضد زنگ)، نیاز به یک مفصل انبساطی روی پوسته دارد. مناسب برای سیالات تمیز در سمت پوسته، ΔT کوچک و سرویس غیر رسوب‌گیر. تمیز کردن سمت پوسته بدون برداشتن کل بسته امکان‌پذیر نیست.
• صفحه لوله شناور (TEMA P / S / T / W)– یک صفحه لوله به فلنج پوسته ثابت می‌شود؛ صفحه دیگر برای جبران انبساط حرارتی آزادانه حرکت می‌کند (شناور است). صفحه لوله شناور به پوسته جوش داده نمی‌شود و امکان حرکت محوری بسته را فراهم می‌کند. مناسب برای ΔT بزرگ (>60 درجه سانتیگراد) و سرویس رسوب‌گیر که نیاز به برداشتن بسته دارد. نیاز به یک سرپوش شناور برای آب‌بندی دارد که هزینه و پیچیدگی نگهداری را افزایش می‌دهد.
• صفحه لوله U شکل (TEMA U)– یک صفحه لوله از هر دو انتهای لوله‌های U شکل پشتیبانی می‌کند. هیچ انبساط حرارتی تفاضلی بین لوله‌ها و پوسته رخ نمی‌دهد زیرا هر لوله به طور مستقل منبسط می‌شود. مناسب برای ΔT بالا (تا 200 درجه سانتیگراد)، سرویس گاز با فشار بالا، سرویس هیدروژن و شوک حرارتی. لوله‌ها را نمی‌توان به صورت مکانیکی تمیز کرد (فقط تمیز کردن شیمیایی)؛ حداقل شعاع خم U شکل، انتخاب قطر خارجی لوله را محدود می‌کند.

جنس صفحه لوله بر اساس شرایط سرویس، مقاومت در برابر خوردگی و فشار/دمای طراحی انتخاب می‌شود. مواد موجود عبارتند از:

• فولاد کربن– SA105, SA266 Cl.2 / Cl.3 / Cl.4, SA516 Gr.60 / 65 / 70, SA350 LF1 / LF2
• فولاد آلیاژی– SA182 F1, F5, F9, F11, F12, F22
• فولاد ضد زنگ– SA182 F304 / 304L / 304H, F316 / 316L / 316H / 316Ti, F317L, F321 / 321H, F347 / 347H
• دوبلکس / سوپر دوبلکس– SA182 F44, F45, F51, F53, F55, F60, F61
• تیتانیوم– SB265 Gr.1 / Gr.2 (معمولاً به صورت روکش‌دار)
• آلیاژهای نیکل– SB564 UNS N04400 (Monel), N06600 (Inconel 600), N06625 (Inconel 625), N08800 (Incoloy 800), N08825 (Incoloy 825), N10276 (Hastelloy C-276)

برای محیط‌های خورنده که صفحات لوله جامد آلیاژی مقرون به صرفه نیستند، صفحات لوله روکش‌دار با یک لایه مقاوم در برابر خوردگی که از نظر متالورژیکی به یک پایه فولاد کربن یا فولاد کم آلیاژ متصل شده است، عرضه می‌شوند:

• روکش‌کاری جوش انفجاری– ایجاد یک اتصال متالورژیکی حالت جامد از طریق انفجار کنترل شده. برای قطعات ضخیم یا با قطر بزرگ ترجیح داده می‌شود. قادر به اتصال تیتانیوم به فولاد. ضخامت روکش: 3 میلی‌متر تا 12 میلی‌متر (معمولاً حداقل 3.5 میلی‌متر). ترکیبات معمول: Ti/Steel (SB265 Gr.1 / SA266 Gr.2 یا SA516 Gr.70N)، آلیاژ نیکل/فولاد.
• روکش‌کاری نورد شده– ایجاد اتصال متالورژیکی از طریق نورد با فشار بالا. مناسب برای روکش‌های نازک‌تر و قطرهای کوچک‌تر.
• روکش جوشی– آلیاژ مقاوم در برابر خوردگی که توسط SAW یا GTAW رسوب داده می‌شود. انعطاف‌پذیر در انتخاب مواد و ضخامت.

تمام صفحات لوله روکش‌دار تحت آزمایش یکپارچگی اتصال طبق ASME VIII-1، از جمله تست اولتراسونیک و تأیید استحکام برشی قرار می‌گیرند.

• فورجینگ یا نورد ورق– قطرهای کوچک‌تر و فشارهای بالاتر از دیسک‌های فورج شده (SA266 یا SA182) استفاده می‌کنند؛ قطرهای بزرگ‌تر از ورق‌های نورد شده (SA516 یا معادل آن) استفاده می‌کنند.
• دریل CNC– الگوی سوراخ با تجهیزات CNC برای دستیابی به قطر سوراخ، گام و تلرانس‌های موقعیتی دقیق دریل می‌شود. دریلینگ سوراخ عمیق برای ورق‌های ضخیم استفاده می‌شود.
• پرداخت سوراخ– سنگ‌زنی یا بورینگ برای پرداخت سطح مشخص شده (Ra ≤1.6 میکرومتر برای اتصالات منبسط شده، ≤3.2 میکرومتر برای اتصالات جوش داده شده).
• شیاردار کردن– سوراخ‌های لوله ممکن است برای بهبود استحکام مکانیکی اتصالات منبسط شده شیاردار یا دندانه‌دار شوند. تعداد و عمق شیارها طبق TEMA RCB-4.3.

حداقل ضخامت مورد نیاز صفحه لوله طبق ASME VIII-1 ضمیمه A یا TEMA RCB-4.3 محاسبه می‌شود. فرمول‌های ساده شده برای اندازه‌گیری اولیه:

• t = F * (P * D) / (2 * S * E – 0.2 * P) * C (اصلاح برای راندمان لیگامنت سوراخ لوله)
• که در آن: F = ضریب طراحی (معمولاً 1.0 – 1.5 بسته به نوع اتصال لوله به صفحه لوله)، P = فشار طراحی (بالاترین فشار سمت لوله یا سمت پوسته، یا تفاضلی)، D = قطر صفحه لوله، S = تنش مجاز در دمای طراحی، E = راندمان لیگامنت (مساحت لیگامنت / مساحت کل گام)
• راندمان لیگامنت η = (p – d) / p (برای گام مثلثی)، که در آن p = گام، d = قطر سوراخ

• t = d * sqrt(C * P / S * E)
• که در آن: d = قطر صفحه لوله (برای صفحات دایره‌ای)، C = ضریب محدودیت لبه (0.3 – 0.5 بسته به شرایط پشتیبانی)

• برای اتصالات لوله منبسط شده: حداقل ضخامت صفحه لوله ≥ 1.5 * قطر خارجی لوله یا ≥ قطر لوله + 20 میلی‌متر (هر کدام که بزرگتر باشد)
• برای اتصالات لوله جوش داده شده: حداقل ضخامت ≥ 1.0 * قطر خارجی لوله یا ≥ 20 میلی‌متر (هر کدام که بزرگتر باشد)
• برای ترکیبی (جوش + انبساط): حداقل ضخامت ≥ قطر لوله + 15 میلی‌متر

ترکیب شیمیایی (معمول برای فولاد کربن SA266 Gr.2)

خواص مکانیکی (SA266 Gr.2)

• گواهی تست مواد (EN 10204 3.1 یا 3.2) – صفحه پایه، مواد روکش، مواد پرکننده
• گزارش داده‌های ASME U-stamp (در صورت لزوم) – شامل محاسبات طراحی
• برگه اطلاعات TEMA (کلاس R/B/C) – در صورت لزوم
• گزارش بازرسی ابعادی (قطر سوراخ، گام، انحراف لیگامنت، صافی، ضخامت)
• گزارش‌های NDE – UT (لایه‌لایه بودن)، UT (اتصال روکش)، PT (سطح)، بوروسکوپ
• گزارش تست استحکام برشی اتصال روکش (در صورت روکش‌دار بودن – جوش انفجاری یا نورد شده)
• گزارش پرداخت سطح سوراخ لوله (ثبت‌های پروفیلومتر – نمونه 5% سوراخ‌ها)
• مشخصات رویه جوشکاری (WPS) و سوابق صلاحیت (PQR) – در صورت اعمال روکش جوشی یا جوش‌های صفحه لوله به پوسته
• نمودار عملیات حرارتی پس از جوشکاری (PWHT) – در صورت انجام (ثبت زمان-دما)
• نقشه (وضعیت نهایی) – با مختصات الگوی سوراخ، گام و ابعاد

هنگام سفارش صفحه لوله (جدید، جایگزین یا یدکی)، موارد زیر را ارائه دهید:

• نوع صفحه لوله– ثابت / شناور / U شکل
• شناسه پوسته و شناسه کانال– قطر صفحه لوله را تعیین می‌کند
• تعداد لوله‌ها و الگوی چیدمان لوله– مثلثی / مربعی / مربعی چرخانده شده
• قطر خارجی لوله و ضخامت دیواره– قطر سوراخ و گام را تعیین می‌کند
• گام لوله (فاصله مرکز به مرکز) – طبق TEMA یا GB/T 151
• قطر سوراخ لوله– تلرانس H11 طبق ISO 286
• نوع اتصال لوله به صفحه لوله– منبسط شده / جوش داده شده / ترکیبی / نفوذ کامل
• ضخامت صفحه لوله– طبق ASME VIII-1 ضمیمه A یا TEMA RCB-4.3
• جنس صفحه لوله– CS / SS / Duplex / Ti / Alloy (جامد یا روکش‌دار)
• الزامات روکش‌کاری (در صورت وجود) – جنس، ضخامت، روش (جوش انفجاری / نورد شده / روکش جوشی)
• فشار طراحی– سمت لوله و سمت پوسته (همچنین فشار تفاضلی را مشخص کنید)
• دمای طراحی– سمت لوله و سمت پوسته
• نوع اتصال فلنج– RF (فلنج برجسته) یا RTJ (اتصال رینگی) – اگر صفحه لوله فلنج‌دار است
• استاندارد دریلینگ فلنج– ASME B16.5 / B16.47 یا HG/T 20615
• الزامات PWHT– بر اساس ضخامت مواد و سرویس (طبق UCS-56)
• الزامات NDE– طبق ASME VIII-1 یا مشخصات پروژه
• عملیات سطح (در صورت نیاز) – اسیدشویی / پاسیواسیون / پوشش / پولیش الکتریکی