Pacote de tubos em U de trocador de calor de aço carbono personalizado para refinaria de petróleo | Fabricante de carimbo ASME U
é especializado no projeto e fabricação de equipamentos personalizados de troca de calor, vasos de pressão e trocadores de calor refrigerados a ar. Nosso portfólio de produtos inclui trocadores de calor completos de casco e tubos, feixes de tubos de reposição, tubos curvados em U, tubos com aletas e componentes principais, como placas de tubos, defletores, tampas de canais e flanges. Esta descrição abrange nossos conjuntos personalizados de tubos em U de aço carbono - projetados para serviços de refinaria de petróleo e fabricados sob a certificação ASME U Stamp.
Visão geral do produto
O feixe de tubos em U é o principal componente de transferência de calor em trocadores de calor de casco e tubo. Ao contrário dos designs de espelhos fixos, a configuração do tubo em U apresenta tubos dobrados em formato de U com ambas as extremidades presas em um único espelho. Isto permite que cada tubo se expanda e contraia de forma independente durante o ciclo térmico, eliminando a necessidade de juntas de expansão ou mecanismos de cabeça flutuante.
Nossos feixes de tubos em U de aço carbono personalizados são projetados, fabricados e inspecionados de acordo comCódigo ASME para caldeiras e vasos de pressão, Seção VIII, Divisão 1, e suportar oSelo ASME U— certificar a conformidade sob a supervisão de um inspetor autorizado. Seguem critérios adicionais de projeto e fabricaçãoPadrões TEMA(Associação de Fabricantes de Trocadores Tubulares), quando aplicável.
Principais parâmetros de design
- Pressão de projeto: Até 206,8 bar (3.000 psi)
- Temperatura de projeto: Até 450°C (lado do tubo)
- Diâmetro do tubo: 3,2 mm a 76,2 mm (⅛" a 3")
- Diâmetro do pacote: Personalizado, normalmente de 500 mm a 3.000 mm
- Comprimento do tubo: Até 20 m
Principais componentes e especificações de materiais
| Componente |
Padrão de Materiais |
Grau/Especificação |
Propriedades principais |
Dimensões típicas |
| Tubos curvados em U |
ASME SA179/ASTM A179 |
Aço de baixo carbono sem costura estirado a frio |
Tração ≥325 MPa; Rendimento ≥180 MPa; Alongamento ≥35%; Dureza ≤72 HRB |
DE: 3,2 - 76,2 mm; Peso: 0,71 - 3,40 mm |
| Folha de tubo |
ASME SA516 Gr.70N |
Placa de aço carbono normalizada |
Tração 485-620 MPa; Rendimento ≥260 MPa |
Espessura: Personalizada, normalmente 40-150 mm |
| Placas Defletoras |
ASME SA36/SA516 |
Placa estrutural em aço carbono |
Aço carbono estrutural de alta resistência |
Corte personalizado de acordo com o diâmetro do pacote |
| Tirantes e espaçadores |
ASME SA36/SA193 |
Aço carbono/liga |
Por requisitos de projeto |
Comprimentos personalizados |
| Canal / Capa |
ASME SA516 Gr.70 |
Chapa de aço carbono |
De acordo com ASME VIII Div.1 |
Dimensões personalizadas |
Nota: As classes de materiais podem variar de acordo com as especificações do cliente e as condições do processo. Os materiais alternativos dos tubos incluem ASME SA266 Gr.2N, SA336 F5/F11/F22 e SA350 LF2 CL1 para serviço em baixa temperatura.
Requisitos de inspeção e teste
Todos os feixes de tubos passam por inspeção e testes obrigatórios de acordo com a Seção VIII, Divisão 1 da ASME e o Sistema de Controle de Qualidade documentado:
| Teste/Inspeção |
Padrão/Método |
Propósito |
| Inspeção de Matéria Prima |
Verificação ASME SA-20/MTR |
Verifique a composição química e as propriedades mecânicas |
| Teste de achatamento de tubo |
ASME SA179/ASTM A179 |
Verifique a ductilidade e a solidez dos tubos sem costura |
| Teste de Expansão de Tubo |
ASME SA179 |
Verifique a integridade da junta do tubo ao espelho do tubo |
| Exame Não Destrutivo (EQM) |
Teste Ultrassônico (UT), Teste Penetrante (PT) |
Detecte defeitos superficiais e subterrâneos em peças forjadas e soldas de tubos |
| Teste Hidrostático |
ASME Seção VIII UG-99 (1,3* MAWP mínimo) |
Verifique a integridade da pressão das juntas do tubo ao espelho e a resistência da parede do tubo |
| Inspeção Dimensional |
Por desenho de fabricação e tolerâncias TEMA |
Verifique o layout do tubo, o espaçamento dos defletores e a geometria geral do feixe |
| Procedimento de soldagem e qualificação de desempenho |
Seção IX da ASME |
Qualificar todos os procedimentos de soldagem (PQR) e soldadores (WQR) |
| Documentação Final |
Relatório de dados do formulário ASME U-1/U-2 |
Registro certificado para registro no Conselho Nacional |
Nota: Todos os testes são testemunhados pelo Inspetor Autorizado ASME e estão disponíveis para inspeção por terceiros mediante solicitação.
Cenários de Aplicação em Refinarias de Petróleo
Os feixes de tubos em U de aço carbono personalizados são especificados para uma ampla variedade de unidades de processo de refinaria onde os diferenciais térmicos são significativos e a incrustação na lateral do tubo requer a remoção periódica do feixe para limpeza:
- Pré-aquecedores de petróleo bruto— Pré-aquecer o petróleo bruto antes da destilação atmosférica usando calor recuperado dos fluxos de produto
- Condensadores de Refinaria— Condensar vapores suspensos de colunas de destilação
- Aquecedores de água de alimentação— Pré-aquecer a água de alimentação da caldeira usando calor residual
- Reboilers— Fornecer entrada de calor para o fundo da torre de fracionamento (tipo termossifão ou chaleira)
- Resfriadores a gás— Resfriar gás combustível de refinaria, hidrogênio e outros fluxos de gás de processo
- Intercoolers / Pós-resfriadores— Resfrie o gás de processo comprimido entre os estágios do compressor
- Unidades de Recuperação de Calor— Recuperar energia térmica de efluentes gasosos e fluxos de produtos de refinarias
O design do pacote removível permitelimpeza mecânica,inspeção visual, esubstituição de pacotesem perturbar a tubulação lateral — fundamental para paradas de refinarias e planejamento de manutenção.
Vantagens Técnicas e Personalização
Gerenciamento de Expansão Térmica
O design do tubo em U acomoda inerentemente a expansão térmica diferencial entre os lados do tubo e do casco. Cada tubo se curva de forma independente, eliminando a tensão axial que, de outra forma, exigiria juntas de expansão em projetos de espelhos fixos. Isto é particularmente valioso em serviços de refinaria onde as diferenças de temperatura podem exceder 100°C entre a entrada e a saída.
Construção de folha de tubo única
Com apenas um espelho, o projeto reduz os caminhos de vazamento no lado do casco em comparação com projetos de cabeçote flutuante e simplifica a inspeção da junta do tubo ao espelho.
Pacote removível para manutenção
O feixe de tubos pode ser retirado do invólucro para limpeza, recolocação de tubo ou substituição, reduzindo o tempo de inatividade durante a manutenção planejada.
Capacidades de engenharia personalizadas
- Layout de tubo personalizado e espaçamento de defletores para atender aos requisitos térmicos e hidráulicos do processo
- Seleção de materiais de acordo com as especificações de corrosão e temperatura do cliente (aço carbono, liga de aço, inoxidável, duplex, titânio)
- Juntas tubo-espelho: expandidas por rolo, soldadas com resistência ou expandidas e soldadas de acordo com o projeto
- Rastreabilidade total do material com Relatórios de Teste de Moinho (MTRs) certificados
- Selo ASME U com registro no Conselho Nacional
- Revestimentos opcionais, revestimento ou tolerância à corrosão de acordo com a especificação do cliente
Perguntas frequentes/considerações técnicas
P: Por que especificar um feixe de tubos em U em vez de um projeto de tubo fixo para serviços de refinaria?
R: Os feixes de tubos em U eliminam o estresse térmico causado pela expansão diferencial entre os tubos e o casco — um modo de falha comum em unidades de refinaria com grandes diferenciais de temperatura. O design do espelho único também reduz o número de possíveis caminhos de vazamento.
P: Qual é o raio mínimo de curvatura em U?
R: De acordo com os padrões ASME e TEMA, o raio de curvatura mínimo da linha central é normalmente 2* o diâmetro externo do tubo (R ≥ 2* DE). Isso garante a qualidade da dobra e evita o desbaste excessivo da parede. Nossa dobra de mandril CNC mantém o desbaste da parede ≤ 12% (limite ASME: ≤ 17,5%).
P: Que documentação é fornecida com um pacote ASME U Stamp?
R: Cada pacote de tubo em U é fornecido com o Relatório de Dados do Fabricante ASME (Formulário U-1 ou U-2), Relatórios de Teste de Materiais (MTRs) certificados para todos os componentes de retenção de pressão, relatórios NDE, registros de testes hidrostáticos e procedimentos de soldagem/registros de qualificação do soldador.
P: O pacote pode ser projetado para serviço ácido (H₂S úmido)?
R: Sim. Para aplicações de serviço ácido em refinarias, a seleção de materiais segue os requisitos NACE MR0175/ISO 15156 com controles de dureza apropriados e qualificações de procedimento de soldagem. As classes de aço carbono podem ser especificadas com propriedades resistentes a HIC mediante solicitação.
P: Qual é o prazo de entrega típico para um pacote de tubo em U personalizado?
R: Os prazos de entrega variam de 45 a 150 dias, dependendo da complexidade do pacote, disponibilidade de material e carga da loja.
