Yuhong Group Co., Ltd. fabrica paquetes de tubos para intercambiadores de calor de carcasa y tubos de acuerdo con los requisitos de API 660 y TEMA Clase R. Nuestras instalaciones están calificadas para la construcción de recipientes a presión ASME Sección VIII Div. 1, con capacidades de END y tratamiento térmico que cubren aceros al carbono, aceros aleados, aceros inoxidables, dúplex y materiales a base de níquel.
Este paquete de tubos es el componente central de transferencia de calor de un intercambiador de calor de carcasa y tubos, diseñado para instalación extraíble o fija dentro de una carcasa cilíndrica. El paquete consta de una placa tubular en uno o ambos extremos, un número predeterminado de tubos dispuestos en un patrón de diseño especificado (triangular, cuadrado o cuadrado rotado), placas deflectoras para dirigir el flujo del lado de la carcasa y soportar los tubos, varillas de sujeción con espaciadores para asegurar la pila de deflectores y una placa de impacto opcional en la boquilla de entrada.
Cada paquete se diseña según la hoja de datos de proceso del comprador, con el recuento de tubos, la disposición de pasos, el espaciado de deflectores y la selección de materiales calculados para cumplir con la carga térmica especificada, la caída de presión y el margen de vibración admisible del tubo.
Todos los materiales se especifican según ASME Sección II y cumplen con los requisitos suplementarios de API 660. Las selecciones típicas se enumeran a continuación:
| Componente | Grados de material estándar | Especificación aplicable |
|---|---|---|
| Tubos (lisos / con aletas bajas) | SA-179, SA-213 TP304L/316L, SA-789 UNS S31803, SB-338 Gr.2, SB-163 UNS N06600 | Especificación de tubo ASTM/ASME |
| Placa tubular (fija / flotante) | SA-266 Gr.2, SA-182 F304L/F316L, Placa revestida (≥3 mm de recubrimiento) | ASME SA-266 / SA-182 / revestido según ASME VIII-1 UW-13 |
| Deflectores y placas de soporte | SA-516 Gr.70, SA-387 Gr.11/22 (Cr-Mo para alta T) | ASME SA-516 / SA-387 |
| Varillas de sujeción y espaciadores | SA-193 Gr.B7 / SA-194 Gr.2H, o equivalente aleado | ASME SA-193 / SA-194 |
| Placa de impacto | Igual o compatible con el material del tubo | Por ubicación de la boquilla del intercambiador |
El paso del tubo, el espesor del deflector y la luz de tubo sin soporte se calculan según las directrices de TEMA y API 660 para evitar vibraciones, con un espaciado de deflectores limitado para mantener la frecuencia natural del tubo por encima de las frecuencias de excitación.
Cada paquete de tubos se somete a la siguiente secuencia de inspección y prueba. Se dispone de END adicionales (RT, MT, PT, UT) según la especificación del comprador:
| Prueba / Inspección | Método | Base / Aceptación |
|---|---|---|
| Unión tubo-placa tubular | Expandido + soldado con sello o soldado de resistencia | Según ASME VIII-1 Apéndice A; prueba de fugas a 1.5* presión de diseño |
| Prueba hidrostática del lado del tubo | Presión hidráulica aplicada a los pasos del tubo | Mantener según ASME UG-99; sin caída de presión |
| Prueba hidrostática del lado de la carcasa (con anillo de prueba para paquetes extraíbles) | Presión hidráulica al lado de la carcasa | Sin fugas visibles en la unión; anillo de prueba atornillado según API 660 |
| Verificación dimensional | Medido contra el dibujo de fabricación aprobado | Paso del tubo, espaciado de deflectores, orientación, ubicación de la partición de pasos |
| END - tubos (longitud completa) | Corrientes de Foucault (ET) o UT rotatoria interna (IRUT) | Según ASME Sección V; aceptación según especificación del comprador |
| END - forja de placa tubular | UT para laminación | Según SA-388 / SA-435 |
| Tratamiento térmico posterior a la soldadura (PWHT) | Horno o local, según lo requiera el espesor/material | Según ASME VIII-1 UCS-56 / UHT-56 |
Los paquetes de placa tubular fija requieren además una prueba hidrostática del lado de la carcasa con la carcasa ensamblada. Para paquetes de tubos en U y cabeza flotante, se emplea el método del anillo de prueba para verificar la integridad de la unión antes de la instalación.
| Sector industrial | Unidad de proceso | Condiciones de servicio del paquete de tubos |
|---|---|---|
| Refinación de petróleo | Trenes de precalentamiento de crudo, hidrotraitadores, reformadores catalíticos | 200-450°C; hidrógeno/hidrocarburo; hasta 20 MPa |
| Petroquímica | Enfriadores de temple de craqueadores de etileno, enfriadores de gas de reciclaje | Hidrocarburo a alta temperatura; operación cíclica |
| Procesamiento químico | Enfriadores de efluentes de reactor, rehervidores de destilación, condensadores | Fluidos corrosivos o incrustantes; presión variable |
| Petróleo y gas | Deshidratación de gas, regeneradores de amina, intercambiadores de calor magro/rico | Gas agrio húmedo; servicio de CO₂/H₂S |
| Energía e industrial | Calentadores de agua de alimentación, enfriadores de aceite lubricante, enfriadores intermedios | Servicio de agua/aceite limpio o con incrustaciones moderadas |
El paquete de tubos API 660 se especifica para servicios críticos donde la confiabilidad, el mantenimiento y el cumplimiento de códigos son obligatorios.
Cada componente material se prueba en fábrica y es trazable según ASME Sección II. Los procedimientos de soldadura están calificados según ASME Sección IX, con soldadores certificados para cada grupo de materiales.
La disposición de los tubos, la orientación del corte del deflector y la disposición de los pasos se optimizan utilizando cálculos termohidráulicos (por ejemplo, HTRI) para igualar la carga requerida dentro de los límites de caída de presión permitidos. Para servicios con incrustaciones, se recomiendan pasos de tubo más anchos y paquetes extraíbles.
Los agujeros de los tubos se taladran y/o escarián dentro de la tolerancia según los estándares TEMA. Los extremos de los tubos se expanden y opcionalmente se sueldan con sello a la placa tubular, con la profundidad de expansión y el torque controlados para evitar el adelgazamiento del tubo y garantizar una resistencia de unión constante.
