ASTM A790 UNS S31803 SAF2205 U Bend Tube Bundle ASME Secção VIII Certificado

ASTM A790 UNS S31803 SAF2205 Pacote de Tubos U Bend Certificado ASME Seção VIII

Composição Química

Composição Mecânica

Propriedades Físicas

Comparação de Especificações de Grau

Componentes de um Pacote de Tubos:

Tubos:

A superfície primária de transferência de calor.

Feitos de materiais com alta condutividade térmica, como cobre, aço inoxidável, titânio ou aço carbono, dependendo da aplicação.

Os tubos podem ser retos ou em forma de U, dependendo do projeto.

Placas Tubulares:

Placas planas que mantêm os tubos no lugar.

Os tubos são soldados, expandidos ou laminados nas placas tubulares para criar uma vedação à prova de vazamentos.

As placas tubulares separam os fluidos do lado da carcaça e do lado do tubo.

Defletores:

Placas ou varetas que direcionam o fluxo do fluido do lado da carcaça através do pacote de tubos.

Melhoram a eficiência da transferência de calor, criando turbulência e evitando zonas estagnadas.

Os tipos comuns incluem defletores segmentados, helicoidais e de vareta.

Espaçadores ou Placas de Suporte:

Usados para manter o alinhamento e o espaçamento dos tubos.

Evitam vibrações e danos aos tubos durante a operação.

Tirantes e Espaçadores:

Seguram os defletores e o pacote de tubos juntos.

Garantem a integridade estrutural.

Tampas ou Canais:

Localizados nas extremidades do pacote de tubos.

Direcionam o fluido do lado do tubo para dentro e para fora dos tubos.

Considerações de Projeto para Pacotes de Tubos:

Diâmetro e Espessura do Tubo:

Diâmetros menores aumentam a eficiência da transferência de calor, mas podem levar a quedas de pressão mais altas.

Tubos mais espessos são usados para aplicações de alta pressão.

Disposição dos Tubos:

Os tubos podem ser dispostos em padrões triangulares, quadrados ou quadrados rotacionados.

As disposições triangulares proporcionam maior eficiência de transferência de calor, enquanto as disposições quadradas são mais fáceis de limpar.

Comprimento e Número dos Tubos:

Tubos mais longos aumentam a área de transferência de calor, mas podem exigir mais espaço.

O número de tubos depende da taxa de transferência de calor e das taxas de fluxo necessárias.

Seleção de Materiais:

Os materiais devem ser compatíveis com os fluidos que estão sendo processados para evitar corrosão ou incrustação.

Os materiais comuns incluem aço inoxidável, ligas de cobre, titânio e ligas de níquel.

Projeto do Defletor:

O espaçamento e o tipo do defletor afetam a eficiência da transferência de calor e a queda de pressão.

Os defletores segmentados são os mais comuns, mas os defletores helicoidais podem reduzir a queda de pressão e a vibração.

Expansão Térmica:

A expansão térmica diferencial entre os tubos e a carcaça deve ser levada em consideração para evitar tensões e falhas.

Projetos de tubo em U ou cabeçote flutuante são usados para acomodar a expansão.

Tipos de Pacotes de Tubos:

Pacote de Tubos com Placa Tubular Fixa:

Os tubos são fixados às placas tubulares em ambas as extremidades.

Simples e econômico, mas não pode lidar com grandes diferenças de temperatura entre os lados da carcaça e do tubo.

Pacote de Tubos em U:

Os tubos são dobrados em forma de U, permitindo a expansão térmica.

Adequado para aplicações com grandes diferenças de temperatura.

Pacote de Cabeçote Flutuante:

Uma extremidade do pacote de tubos é livre para se mover, acomodando a expansão térmica.

Ideal para aplicações de alta temperatura e alta pressão.

Pacote de Cabeçote Flutuante com Extração:

Semelhante a um projeto de cabeçote flutuante, mas permite que todo o pacote de tubos seja removido para manutenção.

Aplicações de Pacotes de Tubos:

Usinas de Energia: Condensação de vapor de turbinas.

Petróleo e Gás: Aquecimento ou resfriamento de hidrocarbonetos em refinarias.

Processamento Químico: Troca de calor em reatores e colunas de destilação.

Sistemas HVAC: Chillers e condensadores.

Alimentos e Bebidas: Processos de pasteurização e esterilização.

Vantagens dos Pacotes de Tubos:

Alta eficiência de transferência de calor.

Pode lidar com altas pressões e temperaturas.

Durável e duradouro com manutenção adequada.

Adequado para uma ampla gama de fluidos e aplicações.

Desvantagens dos Pacotes de Tubos:

Tamanho físico e peso grandes.

Custo inicial mais alto em comparação com alguns outros tipos de trocadores de calor.

Requer manutenção regular para evitar incrustação e corrosão.

Manutenção e Solução de Problemas:

Incrustação:

Depósitos nas superfícies dos tubos reduzem a eficiência da transferência de calor.

Limpeza regular (mecânica ou química) é necessária.

Corrosão:

A seleção de materiais e revestimentos protetores podem ajudar a prevenir a corrosão.

Inspecione regularmente em busca de pites ou rachaduras.

Vibração:

O espaçamento inadequado do defletor ou as taxas de fluxo podem causar vibração e falha do tubo.

Garantir o projeto e a operação adequados.

Aplicação

Condensador de ácido acético;

Pré-aquecedor de salmoura industrial de cloro-álcali; Resfriador de água do mar (plataforma de navio/offshore);

Trocador de calor de condensado de petróleo e gás;

Pacote de tubos de evaporação de múltiplos efeitos (MED) para dessalinização de água do mar; Trocador de calor de produção de biocombustíveis