Os tubos com estofos, também conhecidos como tubos de cabeça de prego, tubos de alfinete ou tubos de barbatanas com estofos, são elementos de transferência de calor de superfície estendida de alta eficiência.Tubos estofados de aço carbono B consistem num tubo de base sem costura fabricado de acordo com a norma ASTM A106 / ASME SA106 grau BEstes tubos aumentam significativamente a área de transferência de calor externa, tipicamente 2 a 3 vezes a de um tubo nu,mantendo uma excelente resistência mecânica e resistência à impureza e à limpeza agressivaSão amplamente utilizados em ambientes de gases de combustão corrosivos a alta temperatura, alta pressão e nas indústrias petroquímica, de geração de energia e de processos.
A estrutura é constituída por três elementos essenciais:
Tubos de base¢ Tubo de aço carbono sem costura conforme com a norma ASTM A106 Gr.B / ASME SA106 Gr.B, concebido para utilização em altas temperaturas.
Aço inoxidável¢ Pins de aço carbono sólidos cilíndricos (ou ocasionalmente elípticos/lentes).
Processo de ligação¢ Soldadura por resistência elétrica totalmente automática (também chamada de soldadura por perno de resistência ou soldadura por forja).Alta corrente e pressão criam uma verdadeira solda de forja metalúrgica com penetração total e zona mínima afetada pelo calorO processo é controlado por PLC para uma altura, diâmetro, passo e densidade de circunferência precisos.
Este método de solda produz uma ligação mais forte do que os materiais originais, permitindo que os tubos resistam a limpezas mecânicas severas (jetos de água de alta pressão,(exceto para a fabricação de motores de combustão) e ciclo térmico sem descolamento de pinos.
A composição química do tubo de base ASTM A106 / ASME SA106 grau B é a seguinte:
| Elementos | Requisito |
|---|---|
| Carbono (C) | ≤ 030 |
| Manganês (Mn) | 0.29 106 |
| Fósforo (P) | ≤ 0035 |
| Enxofre (S) | ≤ 0035 |
| Silício (Si) | ≥ 0,10 |
| Cromo (Cr) | ≤ 040 |
| Molibdênio (Mo) | ≤ 015 |
| Níquel (Ni) | ≤ 040 |
| Cobre (Cu) | ≤ 040 |
| Vanádio (V) | ≤ 008 |
As propriedades mecânicas do tubo base são as seguintes:
| Imóveis | Requisito |
|---|---|
| Resistência à tração, min | 415 MPa (60.000 psi) |
| Força de rendimento, min | 240 MPa (35.000 psi) |
| Prolongamento em 50 mm, min | 30% |
| Dureza, máximo | 197 HBW |
Os parâmetros de concepção e fabrico dos tubos com tachos são resumidos a seguir:
| Parâmetro | Especificações |
|---|---|
| Material do tubo de base | A norma ASTM A106 Gr.B / ASME SA106 Gr.B |
| Materiais de estiramento | Aço carbono (CS) |
| OD do tubo de base | 25 ′′ 219 mm (1′′ ′′ 8′′ NPS) |
| Espessura da parede | 3.5 20 mm (Sch 40 Sch 160) |
| Diâmetro do casco | 6 ′′ 25,4 mm (0,25′′ ′′ 1′′) |
| Altura do casco | 10 ️ 38 mm |
| Ponto de partida (espaçamento) | 8 ′′ 30 mm |
| Forma do casco | De forma cilíndrica, elíptica ou de forma de lente |
| Comprimento do tubo | Até 15 ‡ 28 m (personalizável) |
| Intervalo de temperatura de funcionamento | ¥ 29°C a 565°C |
| Densidade de estirpes | Tipicamente 2 ̊3 vezes a área da superfície de um tubo nu |
O processo de fabrico de tubos com estofos ASTM A106 Gr.B envolve soldagem por resistência elétrica totalmente automática.
Inspecção das matérias-primasOs tubos de base são inspecionados quanto à composição química, dimensões e qualidade da superfície.
Preparação de tubosOs tubos são limpos e preparados para assegurar uma ligação adequada.
Solução por soldaduraOs parâmetros de soldagem, incluindo a altura, o diâmetro, a inclinação e a densidade circunferencial, são definidos de acordo com os parâmetros de soldagem.são controlados com precisão.
Controle de qualidadeA integridade da solda é verificada através de inspecção visual e de ensaios mecânicos.
Os tubos estufados ASTM A106 Gr.B são amplamente utilizados em aplicações que exigem uma elevada eficiência de transferência de calor em ambientes exigentes:
Fornos de reforma de vapor- tubos de secção de convecção para produção de hidrogénio e de gás de síntese.
Sistemas de recuperação de calor residual- Recuperação de calor dos gases de combustão e dos fluxos de escape em instalações petroquímicas e de energia.
Aquecedores a combustão- aquecimento por câmara de convecção em refinarias e fornos petroquímicos.
Caldeiras- Caldeiras de alta pressão para geração de energia e aquecimento industrial.
Intercambiadores de calor- Intercambiadores de calor de concha e tubo nas indústrias química e petroquímica.
Preaquecedores de ar- pré-aquecimento de ar de combustão em fornos industriais.
Economisadores¢ Recuperação de calor residual dos gases de combustão para pré-aquecimento da água de alimentação da caldeira.
Superqueimadores¢ Superaquecimento a vapor nas indústrias de produção de energia e de processamento.
Cada tubo estufado é submetido a inspecção e ensaio em conformidade com as normas aplicáveis e as especificações do cliente:
Ensaio hidrostático️ Realizada no tubo de base de acordo com os requisitos da norma ASTM A106.
Exame não destrutivo (NDE) Teste de ultrassom (UT) e Teste de corrente Eddy (ET) conforme especificado.
Inspecção dimensionalVerificação do OD do tubo, espessura da parede, altura do poste, diâmetro do poste, passo do poste e comprimento total.
Verificação dos materiais¢ Identificação positiva dos materiais (PMI) e total rastreabilidade até aos certificados de fábrica.
Inspecção visualO acabamento da superfície, a qualidade da soldagem e a integridade dos parafusos.
Controle do processo de soldaOs parâmetros de soldagem controlados por PLC garantem uma qualidade de fixação constante.
Cada remessa é acompanhada de documentação completa, incluindo:
Certificados de ensaio de moinho (EN 10204 Tipo 3.1)
Relatórios de ensaio hidrostático
Relatórios de ECM (se aplicável)
Relatórios de inspecção dimensional
Especificações do processo de solda (WPS) e registos de qualificação do processo (PQR)
Quantidade (número de peças ou peso)
Diâmetro exterior do tubo de base, espessura da parede e comprimento
Material de estaca, altura, diâmetro e passo/espaçamento
De largura e secções sem nadadeiras (extremidades nuas)
Preparação de acabamento (conclusões simples ou com bisel)
Período de entrega exigido
