Baffles de acero al carbono ASME SA36 utilizados en intercambiadores de calor de tamaño personalizado

Deflector ASME SA36 | Componente de placa de intercambiador de calor de acero al carbono

¿Qué es una placa deflectora?

Las placas deflectoras son componentes críticos en los intercambiadores de calor de carcasa y tubos, diseñadas para mejorar la eficiencia de la transferencia de calor y optimizar el flujo de fluido. Se colocan estratégicamente dentro del lado de la carcasa del intercambiador de calor para dirigir el flujo de fluido, mejorar la turbulencia y soportar los tubos. 

1. Especificaciones de materiales

Estándar: ASME SA36 (Acero al carbono para aplicaciones estructurales).

Alcance: Cubre placas, barras y perfiles de acero al carbono para uso estructural.

Grado: SA36 es un material de un solo grado con propiedades químicas/mecánicas estandarizadas.

Limitaciones: No es inherentemente resistente a la corrosión; adecuado para entornos de servicio no agresivos a menos que esté recubierto.

2. Composición química (ASTM A36 ≈ ASME SA36)

Elemento Máximo % (a menos que se indique)

Carbono (C) ≤ 0.26%

Manganeso (Mn) ≤ 0.80–1.20% (según el espesor)

Fósforo (P) ≤ 0.04%

Azufre (S) ≤ 0.05%

Cobre (Cu) ≥ 0.20% (si se requiere para resistencia a la corrosión)

3. Propiedades mecánicas

Resistencia a la tracción: 400–550 MPa (58,000–80,000 psi).

Límite elástico: ≥ 250 MPa (36,000 psi).

Alargamiento: ≥ 20% (en una longitud de calibre de 200 mm) o ≥ 23% (en 50 mm).

Dureza: Típicamente ≤ 180 HB (Brinell).

4. Requisitos de diseño de la placa deflectora

Función: Dirigir el flujo de fluido del lado de la carcasa, soportar los tubos y reducir la vibración.

Tipos: Deflectores segmentados (simple/doble), helicoidales, de disco y rosquilla, u orificio.

Espesor: Típicamente 3–12 mm (varía con el diámetro de la carcasa y la presión).

Porcentaje de corte: 20–45% (la altura del segmento depende de los requisitos de flujo y caída de presión).

Espaciamiento: Determinado por los estándares TEMA (Tubular Exchanger Manufacturers Association) (por ejemplo, 20–100% del DI de la carcasa).

5. Requisitos de fabricación

Corte: Corte por plasma, láser o chorro de agua para minimizar la distorsión.

Tolerancias:

Espesor: ±10% del espesor nominal.

Planitud: ≤ 3 mm/m.

Diámetro del orificio: ±0.5 mm para orificios de tubos (si se perforan).

Acabado superficial: Bordes lisos para evitar incrustaciones; sin rebabas.

Soldadura: SA36 es soldable utilizando métodos comunes (SMAW, GMAW). El alivio de tensión posterior a la soldadura puede ser necesario para placas gruesas.

6. Protección contra la corrosión

Recubrimientos: Revestimiento epoxi, galvanización o revestimiento de goma (si se expone a fluidos corrosivos).

Diseño: Los bordes de los deflectores deben evitar las esquinas afiladas para reducir la erosión.

7. Cumplimiento de normas

ASME BPVC: Si el deflector es parte de un límite de presión, asegúrese del cumplimiento con ASME Sección II (Materiales) y Sección VIII (Recipientes a presión).

TEMA: Siga las pautas de TEMA Clase R/C/B para el espaciamiento, la orientación y las tolerancias de los deflectores.

8. Consideraciones clave

Expansión térmica: Asegúrese de la compatibilidad con los materiales de la carcasa/tubo para evitar tensiones.

Mitigación de vibraciones: El espaciamiento adecuado de los deflectores reduce la vibración de los tubos.

Caída de presión: Optimice el corte y el espaciamiento de los deflectores para obtener eficiencia.

Inspección: Pruebas de penetración de tinte (PT) o pruebas ultrasónicas (UT) para aplicaciones críticas.

9. Aplicaciones

Adecuado para servicios de baja a moderada temperatura/presión (por ejemplo, agua, aceite, vapor).

Evitar en entornos altamente corrosivos (por ejemplo, fluidos ácidos/alcalinos) sin recubrimientos protectores.

Las placas deflectoras ASME SA36 son rentables para funciones estructurales y térmicas en intercambiadores de calor de carcasa y tubos. Asegúrese del cumplimiento de las normas TEMA/ASME y evalúe los riesgos de corrosión en función de las condiciones de servicio. Para entornos agresivos, considere la posibilidad de actualizar a materiales de mayor grado (por ejemplo, SA516 para aplicaciones de presión).