Las medidas previstas en el presente Reglamento se aplicarán en el caso de las instalaciones de acero inoxidable.

Las partes de los intercambiadores de calor de acero cromo-molí forjados

¿Qué papel desempeña la lámina de tubo en el intercambiador de calor?

Una lámina de tubo es un componente crítico en los intercambiadores de calor de cáscara y tubo, recipientes a presión y reactores,que sirve de anclaje estructural para tubos, manteniendo la separación entre los fluidos del lado de la cáscara y del lado del tuboLa lámina de tubos ASME SA-336 F5N es un componente de acero forjado especializado diseñado para ambientes de servicio de alta temperatura, alta presión (HPHT) y corrosivos.Este grado se utiliza ampliamente en industrias como la refinación petroquímica, generación de energía y procesamiento de hidrógeno debido a su excepcional resistencia, resistencia al arrastramiento y resistencia a la fragilidad del hidrógeno.

1Especificaciones del material

ASME SA-336 F5N es una forja de acero de 5% de cromo-molibdeno-vanadio (Cr-Mo-V) normalizada y templada, que cumple con la sección II del Código de calderas y recipientes a presión (BPVC) de ASME.El sufijo "N" indica el tratamiento térmico de normalización.

Composición química (porcentaje en peso)

Propiedades mecánicas

2Tratamiento térmico

SA-336 F5N se somete a normalización (calentado a 900 ∼980 °C) seguida de templado (650 ∼750 °C) para lograr:

• Microestructura uniforme (bañita/martensita de grano fino).

• Resistencia equilibrada, ductilidad y resistencia al agrietamiento inducido por hidrógeno (HIC).

• Mejora de la resistencia al arrastramiento a temperaturas de hasta 565°C.

3Ventajas clave

• Resistencia a altas temperaturas: mantiene las propiedades mecánicas bajo exposición prolongada a 500-565 °C.

• Resistencia al hidrógeno: Resiste la fragilidad del hidrógeno y la formación de ampollas en ambientes ácidos (H2S) o de hidrógeno a alta presión.

• Resistencia al deslizamiento: adecuado para cargas térmicas cíclicas a largo plazo (por ejemplo, hidrocraqueadores de refinería).

• Saldurabilidad: Compatible con la soldadura por arco metálico blindado (SMAW) y la soldadura por arco sumergido (SAW) con precalentamiento adecuado (200 ∼ 300 °C) y tratamiento térmico posterior a la soldadura (PWHT).

4. Estándar de diseño y fabricación

• Sección VIII de la norma ASME BPVC: Regula las reglas de diseño de recipientes a presión.

• Sección IX de la norma ASME BPVC: Especifica los procedimientos de soldadura y PWHT.

• Normas TEMA: Guía el diseño del tubo, el tono y las tolerancias de perforación.

• Requisitos de la NDT:

  • Pruebas ultrasónicas (UT): Detecta defectos internos en las forjas.

  • Prueba de partículas magnéticas (MT): identifica las grietas superficiales.

  • Pruebas radiográficas (RT): opcional para aplicaciones críticas.

5Aplicaciones

Las hojas de tubo SA-336 F5N son ideales para:

• Unidades de procesamiento de hidrógeno: hidrocrackers, reactores de hidrodesulfuración (HDS).

• Generación de energía: generadores de vapor de alta presión, calentadores de agua de alimentación.

• Petroquímica: reformadores catalíticos, coqueros retardados.

• Nuclear: sistemas de refrigerante de los reactores (circuitos secundarios).

6Consideraciones de fabricación

Mecanizado

• Requiere herramientas con punta de carburo debido a su alta dureza.

• Tolerancia de perforación del orificio del tubo: ±0,05 mm para la alineación de precisión.

Saldado

• Metales de relleno: AWS E8018-B2 (SMAW) o ER80S-B2 (GTAW).

• PWHT: obligatorio a 650 ∼ 700 °C durante 1 hora por espesor de 25 mm para aliviar las tensiones residuales.

Revestimiento

• Opcional revestimiento de acero inoxidable (por ejemplo, 309L/347) o aleación de níquel (Inconel 625) para una resistencia a la corrosión severa.

7Comparación con otros grados similares

8Las limitaciones

• No adecuado para el servicio criogénico: dureza limitada por debajo de -20 °C.

• Corrosión en ambientes de cloruro: requiere revestimiento para la exposición al agua de mar o al cloruro ácido.