ASME SA209 Tubo de aleta incorporado con aleta AL1060 para economizadores de calderas y calentadores de aire

1Material del tubo base: SA209

Composición:

Carbono (C) 0,10 ∼0,20%
Manganeso (Mn) 0,30­0,80%
Fósforo (P) ≤ 0,025%
Sulfuro (S) ≤ 0,025%
Silicio (Si) 0,10 ∼0,50%
Molibdeno (Mo) 0,44 ∼0,65%
Cobre (Cu) ≤ 0,25% (si está presente)
El cromo (Cr) ≤ 0,30%
Nilo (Ni) ≤ 0,40%
Vanadio (V) ≤ 0,03%

Propiedades:

• Buena resistencia a altas temperaturas y resistencia al arrastramiento.
• Mejora de la resistencia a la oxidación y la corrosión en comparación con los aceros simples de carbono a temperaturas elevadas.
• Buena soldadura.

2Material de las aletas: AL1060

Propiedades:

Excelente conductividad térmica: (~ 230 W/m·K) - La razón principal para utilizar aletas de aluminio.

Buena resistencia a la corrosión: forma una capa protectora de óxido.

Alta formabilidad/ductilidad: fácil de moldear durante la fabricación.

Baja densidad: ligero.

Baja resistencia: más suave que las aleaciones de aluminio, pero suficiente para muchas aplicaciones de aletas.

Alta conductividad eléctrica.

3Tipo de aletas: incrustadas (G-Fin)

Proceso de fabricación:

• Se mecaniza una ranura (a menudo por gruñido) en la superficie exterior del tubo base de acero.
• Se introduce en la ranura una tira de material de aleta de aluminio (AL1060).
• Los rodillos o matrices de alta presión forzan el material de la pared del tubo sobre los bordes de la cinta de aluminio, trabajando en frío y bloqueando mecánicamente la base de la aleta firmemente en la ranura.,Un enlace mecánico y apretado a lo largo de toda la longitud de la aleta.

Características clave:

• Fuerte unión mecánica: La aleta está fija físicamente en la pared del tubo, ofreciendo una excelente resistencia al aflojamiento de la aleta debido al ciclo térmico o la vibración.
• Sin soldadura / brasado: elimina problemas como la corrosión del flujo, las limitaciones del punto de fusión de la aleación de brasado o los posibles huecos en la línea de unión.
• Contacto directo entre metales: proporciona una baja resistencia térmica de la interfaz (buena eficiencia de transferencia de calor).
• Integridad de las aletas: El propio material de las aletas AL1060 permanece inalterado (no fundido), conservando su total conductividad térmica y resistencia a la corrosión.
• Densidad de aletas: permite aletas relativamente altas por pulgada (FPI).
• Apariencia: por lo general tiene un aspecto limpio y metálico con una costura visible donde el metal del tubo se enrolla sobre la base de la aleta.

Ventajas principales:

• Alta eficiencia de transferencia de calor.
• Excelente fuerza de unión de aletas y durabilidad bajo ciclo térmico.
• Buena capacidad a altas temperaturas del tubo base.
• Resistencia a la corrosión de las aletas (AL1060) y del tubo base (SA209).
• No hay aleaciones de brasado de bajo punto de fusión para limitar la temperatura de funcionamiento.

4Aplicación

• Sistemas marinos y offshore
• Intercambiadores de calor de las plantas de desalinización
• Los refrigeradores de ácido sulfúrico (H2SO4)
• Recalentadores de gas ácido (H2S)
• Condensadores de vapor en plantas geotérmicas
• Recuperación de calor de los gases de combustión
• Evaporadores de amoníaco (NH3)
• Ventiladores de recuperación de calor

5Aplicaciones típicas:

• Generadores de vapor de recuperación de calor (HRSG): secciones de economizador y evaporador.
• Economizadores de calderas: Recuperan el calor de los gases de combustión.
• Calentadores de aire (tipo Ljungström o tubulares): Precalentamiento del aire de combustión.
• Calentadores y enfriadores de gas de proceso: en refinerías, plantas petroquímicas y químicas.
• Envases de tubos con aletas de alta temperatura: cuando se requieren resistencia a temperaturas elevadas y una superficie extendida eficiente.