Baffles de aço carbono ASME SA36 utilizados em trocadores de calor tamanho personalizado

Defletor ASME SA36 | Componente de Placa de Aço Carbono para Trocador de Calor

O que é uma placa defletora?

As placas defletoras são componentes críticos em trocadores de calor casco-tubo, projetadas para aumentar a eficiência da transferência de calor e otimizar o fluxo de fluido. Elas são estrategicamente posicionadas no lado do casco do trocador de calor para direcionar o fluxo de fluido, melhorar a turbulência e suportar os tubos. 

1. Especificações do Material

Padrão: ASME SA36 (Aço Carbono para Aplicações Estruturais).

Escopo: Cobre placas, barras e perfis de aço carbono para uso estrutural.

Grau: SA36 é um material de grau único com propriedades químicas/mecânicas padronizadas.

Limitações: Não é inerentemente resistente à corrosão; adequado para ambientes de serviço não agressivos, a menos que revestido.

2. Composição Química (ASTM A36 ≈ ASME SA36)

Elemento Máximo % (a menos que indicado)

Carbono (C) ≤ 0,26%

Manganês (Mn) ≤ 0,80–1,20% (com base na espessura)

Fósforo (P) ≤ 0,04%

Enxofre (S) ≤ 0,05%

Cobre (Cu) ≥ 0,20% (se necessário para resistência à corrosão)

3. Propriedades Mecânicas

Resistência à Tração: 400–550 MPa (58.000–80.000 psi).

Limite de Escoamento: ≥ 250 MPa (36.000 psi).

Alongamento: ≥ 20% (em 200 mm de comprimento de medição) ou ≥ 23% (em 50 mm).

Dureza: Tipicamente ≤ 180 HB (Brinell).

4. Requisitos de Projeto da Placa Defletora

Função: Direcionar o fluxo de fluido do lado do casco, suportar os tubos e reduzir a vibração.

Tipos: Segmentada (simples/dupla), helicoidal, disco-e-rosquinha ou defletores de orifício.

Espessura: Tipicamente 3–12 mm (varia com o diâmetro do casco e a pressão).

Porcentagem de Corte: 20–45% (a altura do segmento depende dos requisitos de fluxo e queda de pressão).

Espaçamento: Determinado pelos padrões TEMA (Tubular Exchanger Manufacturers Association) (por exemplo, 20–100% do ID do casco).

5. Requisitos de Fabricação

Corte: Corte a plasma, a laser ou a jato de água para minimizar a distorção.

Tolerâncias:

Espessura: ±10% da espessura nominal.

Planicidade: ≤ 3 mm/m.

Diâmetro do Furo: ±0,5 mm para furos de tubo (se perfurados).

Acabamento da Superfície: Bordas lisas para evitar incrustações; sem rebarbas.

Soldagem: SA36 é soldável usando métodos comuns (SMAW, GMAW). O alívio de tensão pós-soldagem pode ser necessário para placas espessas.

6. Proteção Contra Corrosão

Revestimentos: Epóxi, galvanização ou revestimento de borracha (se exposto a fluidos corrosivos).

Projeto: As bordas dos defletores devem evitar cantos vivos para reduzir a erosão.

7. Conformidade com Padrões

ASME BPVC: Se o defletor fizer parte de um limite de pressão, garanta a conformidade com a Seção II (Materiais) e a Seção VIII (Vasos de Pressão) da ASME.

TEMA: Siga as diretrizes TEMA Classe R/C/B para espaçamento, orientação e tolerâncias dos defletores.

8. Considerações Chave

Expansão Térmica: Garanta a compatibilidade com os materiais do casco/tubo para evitar tensões.

Mitigação de Vibração: O espaçamento adequado dos defletores reduz a vibração dos tubos.

Queda de Pressão: Otimize o corte e o espaçamento dos defletores para eficiência.

Inspeção: Teste por líquido penetrante (PT) ou ultrassom (UT) para aplicações críticas.

9. Aplicações

Adequado para serviços de baixa a moderada temperatura/pressão (por exemplo, água, óleo, vapor).

Evite em ambientes altamente corrosivos (por exemplo, fluidos ácidos/alcalinos) sem revestimentos protetores.

As placas defletoras ASME SA36 são econômicas para funções estruturais e térmicas em trocadores de calor casco-tubo. Garanta a conformidade com os padrões TEMA/ASME e avalie os riscos de corrosão com base nas condições de serviço. Para ambientes agressivos, considere a atualização para materiais de grau superior (por exemplo, SA516 para aplicações de pressão).