Tubos con aletas soldados de alta frecuencia para centrales eléctricas
Resumen del producto
El nuestrotubos con aletas soldados de alta frecuencia para centrales eléctricasSon componentes de transferencia de calor diseñados para calderas de alta temperatura, recuperación de calor, supercalentadores, recalentadores, economizadores y otras aplicaciones de energía térmica.Material de los tubos de acero inoxidable austenítico TP347H,Estos tubos con aletas combinan la excelente resistencia a altas temperaturas y resistencia a la corrosión del acero inoxidable estabilizado con la superficie de transferencia de calor mejorada proporcionada por aletas soldadas continuamente.
TP347H es un acero inoxidable austenítico estabilizado con niobio desarrollado para el servicio a altas temperaturas.Su química estabilizada ayuda a reducir el riesgo de corrosión intergranular asociada con la sensibilización, mientras que su alto contenido de cromo y níquel proporciona una buena resistencia a la oxidación y a los ambientes corrosivos.El TP347H es especialmente adecuado cuando los tubos están expuestos a temperaturas elevadas durante períodos prolongados.
En los equipos de transferencia de calor de las centrales eléctricas, la construcción de aletas aumenta sustancialmente el área de transferencia de calor externa en comparación con un tubo plano del mismo diámetro.Esto permite a los diseñadores de equipos alcanzar la carga térmica requerida con una superficie de calefacción más compacta, mientras que el proceso de soldadura de alta frecuencia proporciona una conexión continua y mecánicamente robusta entre la aleta y el tubo.
Nota técnica:TP347H se especifica comúnmente en la norma ASTM A213 para tubos sin soldadura para calderas/supercalentadores/intercambiadores de calor y en la norma ASTM A249 para tubos austeníticos soldados para calderas, supercalentadores, intercambiadores de calor y condensadores.El estándar exacto del tubo, el material de las aletas, las dimensiones y los requisitos de soldadura deben confirmarse con respecto a la especificación del proyecto del cliente.
Ventajas clave
- Función en altas temperaturas:El TP347H está diseñado para un servicio exigente a altas temperaturas y ofrece una buena resistencia al arrastramiento y a la oxidación.
- Resistencia excelente a la corrosión:El acero inoxidable austenítico cromo-níquel proporciona una fuerte resistencia a muchos entornos corrosivos a altas temperaturas.
- Estabilización del niobio:La composición estabilizada ayuda a mejorar la resistencia a la sensibilización durante la exposición prolongada a temperaturas elevadas.
- Alta eficiencia de transferencia de calor:Las aletas proporcionan una superficie externa sustancialmente mayor que los tubos simples.
- Con una anchura de más de 1 mmLa soldadura de alta frecuencia produce una unión constante a lo largo de la longitud del tubo.
- Apto para intercambiadores de calor compactos:El aumento de la superficie puede reducir la huella superficial requerida de transferencia de calor.
- Buena integridad mecánica:La soldadura de aletas bien controlada reduce al mínimo los huecos entre la aletas y el tubo que de otro modo podrían aumentar la resistencia térmica.
- Idoneidad para la generación de energía:Apto para calderas, supercalentadores, reacondicionadores, equipos de recuperación de calor residual y otros sistemas de transferencia de calor de alta temperatura.
Aplicaciones típicas en centrales eléctricas
Los tubos con aletas soldados de alta frecuencia TP347H se pueden suministrar para una variedad de aplicaciones de transferencia de calor de generación de energía, incluidas:
1. Supercalentadores
Las secciones de supercalentamiento funcionan a temperaturas elevadas y requieren tubos con buena resistencia a la oxidación, resistencia al arrastramiento y estabilidad dimensional a largo plazo.El TP347H es adecuado para aplicaciones seleccionadas de supercalentadores de alta temperatura.
2Recalentadores
Los tubos de recalentamiento experimentan una exposición repetida a ambientes de vapor y gases de combustión de alta temperatura.La combinación de la capacidad de alta temperatura del TP347H y el aumento de la superficie de aletas puede proporcionar una solución eficaz para la recuperación de calor y el control de la temperatura del vapor.
3. Economizadores
Los tubos con aletas pueden aumentar la superficie de transferencia de calor en el lado del gas de un economizador, ayudando a recuperar el calor sensible de los gases de escape y mejorar la eficiencia general de la caldera.La selección del material debe basarse en la temperatura real del gas, condiciones de corrosión, consideraciones sobre el punto de rocío y requisitos de diseño.
4Sistemas de recuperación de calor residual
Los tubos con aletas soldadas de alta frecuencia pueden utilizarse en calderas de calor residual y equipos de recuperación de calor donde se requiere una alta eficiencia de transferencia de calor del lado del gas y una fijación fiable de aletas de tubo.
5Sección de recuperación de calor de la caldera
La tecnología es aplicable a secciones seleccionadas de recuperación de calor en las que se requiere una mayor superficie de transferencia de calor sin aumentar proporcionalmente el tamaño total del equipo.
Proceso de fabricación
Nuestros tubos con aletas soldados a alta frecuencia se fabrican mediante preparación controlada de tubos, formación de aletas, soldadura a alta frecuencia, control dimensional e inspección final.
La secuencia de fabricación típica incluye:
- Preparación de tubosEl tubo TP347H se inspecciona para determinar la exactitud dimensional y la condición de la superficie.
- Preparación de bandas de aletaEl material de las aletas se selecciona según la temperatura, la corrosión, la expansión térmica y los requisitos del proyecto.
- Formación de aletasLa banda tiene la forma de la geometría de las aletas especificada.
- Soldadura de alta frecuenciaLa energía eléctrica de alta frecuencia genera calor localizado en la interfaz aleta-tubo, lo que permite que la aleta se soldará continuamente al tubo.
- Control de las soldadurasLos parámetros de soldadura como la frecuencia, la potencia, la velocidad de la línea y las condiciones de contacto se controlan para mantener una fijación constante.
- Tamaño de las aletas y de los tubosEl tubo terminado se comprueba para el paso de las aletas, la altura, la alineación, la rectitud y las dimensiones generales.
- Inspección y ensayos finalesEl producto terminado se somete a los exámenes de dimensiones, visuales, materiales, integridad de la soldadura y no destructivos aplicables de acuerdo con la especificación de compra.
The high-frequency welding process is particularly valuable for finned tubes because a continuous fin-to-tube connection can provide better thermal conductivity than mechanically attached fins where an air gap may develop between the fin and tube.
Dimensiones comunes del tubo y de la aleta
Las dimensiones se pueden personalizar de acuerdo con los requisitos de diseño del intercambiador de calor.
| Parámetro |
Rango típico |
| Diámetro exterior del tubo |
12.7 ∼ 63,5 mm |
| espesor de la pared del tubo |
1.5·6.0 mm |
| Duración total del tubo |
Hasta aproximadamente 18 m, con sujeción a los requisitos de equipamiento y transporte |
| Altura de las aletas |
6 ̊25 mm |
| espesor de las aletas |
0.8 ∙ 2,5 mm |
| Peso de las aletas |
Aproximadamente 2,0 × 10,0 mm |
| Proporción de aleteo |
Aproximadamente 2×10 veces el área externa del tubo desnudo |
| Configuración de las aletas |
Profiles sólidos, dentados u otros de ingeniería |
| Material de las aletas |
Acero inoxidable, acero al carbono, acero de baja aleación u otras aleaciones especificadas |
Estos sonlos rangos típicos de ingeniería en lugar de los requisitos universales de ASTMLas dimensiones finales deben establecerse de acuerdo con el cálculo de la transferencia de calor, la caída de presión admisible, la velocidad del gas, la temperatura de funcionamiento, la expansión térmica, la disposición de la lámina del tubo,y dibujos del cliente.
Para los proyectos de centrales eléctricas, los tamaños de tubos comúnmente suministrados pueden incluir aproximadamente25.4 mm, 31.8 mm, 38.1 mm, 44.5 mm, 50.8 mm y 63.5 mm de diámetro exterior, con sujeción a las necesidades del proyecto.
TP347H Composición química
TP347H es un acero inoxidable austenítico estabilizado.
| El elemento |
Requisito TP347H, en % |
| El carbono (C) |
0.04 ¢0.10 |
| Manganeso (Mn) |
2.00 al máximo. |
| El silicio (Si) |
1.00 al máximo. |
| Fósforo (P) |
0.045 al máximo. |
| El sulfuro (S) |
0.030 al máximo. |
| El cromo (Cr) |
17.0 ¥19.0 |
| El níquel (Ni) |
9.0 ¥13.0 |
| El molybdeno (Mo) |
No especificado |
| El niobio (Nb) |
8 × C mínimo a 1,10 máximo. |
| El hierro (Fe) |
Saldo de las cuentas |
La composición de TP347H mostrada anteriormente sigue los requisitos de ASTM comúnmente publicados para los tubos TP347H.
La adición de niobio es una característica importante de TP347H. El niobio estabiliza el carbono y ayuda a reducir la sensibilización relacionada con el carburo de cromo durante la exposición a temperaturas elevadas.Esto hace que el TP347H sea atractivo para calderas de alta temperatura y aplicaciones de recuperación de calor.
TP347H Propiedades mecánicas
Los requisitos mecánicos mínimos típicos a temperatura ambiente para los tubos TP347H incluyen:
| Propiedad |
Requisito |
| Resistencia a la tracción |
515 MPa min. |
| Fuerza de rendimiento |
205 MPa min. |
| Elongado en 50 mm |
35% por minuto. |
| Dureza |
192 HBW / 200 HV máximo; 90 HRB máximo. |
Estos valores corresponden a los requisitos de tubería TP347H comúnmente especificados.
Las propiedades mecánicas reales del tubo acabado con aletas dependen de las condiciones de fabricación del tubo, el tratamiento térmico, el trabajo en frío, el proceso de soldadura, las dimensiones y el estándar de producto aplicable.
Calidad de las aletas de soldadura de alta frecuencia
La calidad de la soldadura de aletas a tubos es fundamental para el rendimiento de una superficie de transferencia de calor con aletas.
- Fijación continua de las aletas
- Soldadura uniforme a lo largo de la longitud del tubo
- Penetración de soldadura controlada
- Pista de aleta constante
- Altura y grosor correctos de las aletas
- Baja discontinuidad de soldadura
- Alineación adecuada del tubo a la aleta
- Entrada de calor controlada
- Distorsión térmica mínima
- Fuerza de sujeción mecánica adecuada
En el caso de las centrales eléctricas de alta temperatura, el material de las aletas y los parámetros de soldadura deben seleccionarse teniendo en cuenta la diferencia de expansión térmica entre el tubo y la aletas.
Inspección y ensayo
Dependiendo de la especificación de compra, la aplicación y la norma de tubos aplicable, la inspección puede incluir:
Análisis químico
Para verificar la composición de la aleación TP347H, se puede realizar una identificación positiva del material o un análisis químico de laboratorio.con un contenido de acero inoxidable superior o igual a 0,25% en peso.
Pruebas de tracción
Las pruebas de tracción verifican la resistencia a la tracción, la resistencia al rendimiento y el alargamiento. Los requisitos de ASTM para tubos TP347H establecen propiedades mecánicas mínimas a temperatura ambiente.
Prueba de dureza
Las pruebas de dureza de Rockwell, Brinell o Vickers se pueden realizar de acuerdo con la especificación aplicable.
Pruebas hidrostáticas
El ensayo de presión hidrostática puede aplicarse al tubo de acuerdo con las especificaciones de los tubos aplicables y los requisitos del cliente.
Corriente Eddy / Pruebas eléctricas no destructivas
Los ensayos eléctricos no destructivos se pueden utilizar para detectar discontinuidades que podrían afectar la integridad del tubo.requiere que cada tubo se someta a un ensayo eléctrico no destructivo o a un ensayo hidrostático.
Prueba de aplanamiento
Los ensayos de aplanamiento evalúan la ductilidad del tubo y su resistencia a la deformación y forman parte de los requisitos de ensayo estándar para los tubos austeníticos aplicables.
Prueba de encendido
Cuando así lo exija la especificación del tubo aplicable, se evaluará la capacidad del tubo para soportar una expansión controlada sin agrietarse mediante un ensayo de encendido.
Inspección visual y dimensional
Los tubos con aletas acabados se comprueban:
- Diámetro exterior del tubo
- espesor de la pared
- Duración del tubo
- Altura de las aletas
- espesor de las aletas
- Peso de las aletas
- Alineación de las aletas
- La rectitud
- Condición de la superficie
- Apariencia de soldadura de aleta a tubo
Prueba de la integridad de las soldaduras de aleta
Dependiendo de la especificación del proyecto, la calidad de la soldadura de aleta a tubo puede evaluarse mediante examen visual, inspección dimensional, muestreo destructivo, examen metalográfico,o ensayo de resistencia a la unión mecánica.
Se podrán proporcionar métodos de EAD adicionales cuando así lo requiera el comprador o la especificación de ingeniería.
Normas aplicables
La combinación estándar exacta debe confirmarse antes de la adquisición. Las normas comunes pertinentes para los tubos TP347H incluyen:
- Las demás partidas de los componentes de las placas de aluminio Calderas, supercalentadores y tubos de intercambiadores de calor de aleación ferrítica y austenítica sin costuras.
- Las especificaciones de la norma ASTM A249/A249M- Calderas de acero austenítico soldadas, supercalentadores, intercambiadores de calor y condensadores.
- Se aplicará la norma ASME SA213.- Especificación equivalente a la ASME comúnmente utilizada para tubos de calderas, supercalentadores y intercambiadores de calor.
- Se aplicará la norma ASME SA249.- especificación ASME para calderas austeníticas soldadas, supercalentadores, intercambiadores de calor y condensadores.
ASTM confirma que el A213 cubre las calderas, supercalentadores y tubos de intercambiadores de calor sin costuras de acero de aleación ferrítica y austenítica,mientras que A249 cubre tubos austeníticos soldados y identifica específicamente TP347H como un grado de alta temperatura.
¿Por qué elegir los tubos con aletas TP347H para la generación de energía?
Los equipos de transferencia de calor de las centrales eléctricas deben funcionar de forma fiable bajo altas temperaturas, ciclos térmicos, oxidación, corrosión, vibración y largos períodos de funcionamiento.El TP347H ofrece una combinación de austenitismo y resistencia a la corrosión del acero inoxidable, resistencia a altas temperaturas y estabilización por niobio.
Cuando se combina con aletas soldadas de alta frecuencia, el tubo proporciona una superficie de transferencia de calor significativamente expandida mientras se mantiene una conexión continua entre la aleta y el tubo.Esto hace que la construcción sea particularmente útil cuando los diseñadores necesitan un alto rendimiento de transferencia de calor del lado del gas dentro de una envolvente de equipo controlada.
La selección adecuada del material sigue siendo esencial: temperatura de funcionamiento, presión del vapor, química de los gases de combustión, características de las cenizas, exposición al azufre/cloruro, ciclo térmico, material de aleta,y la vida útil del diseño deben ser considerados antes de seleccionar el TP347H.
Personalización disponible
Podemos fabricar tubos con aletas soldados de alta frecuencia de acuerdo con los dibujos del cliente y los requisitos de transferencia de calor, incluyendo:
- Material del tubo: TP347H
- Dose excesiva del tubo y grosor de pared
- Material de las aletas
- Altura de las aletas
- espesor de las aletas
- Peso de las aletas
- Perfil de las aletas
- Los extremos desnudos
- Duración del tubo
- Duración de las aletas
- Proporción de aleteo
- Requisitos de soldadura
- Tratamiento de la superficie
- Requisitos de inspección y ensayo
- Requisitos de embalaje y marcado
Resumen del producto
Tubos con aletas TP347H soldados a alta frecuenciason componentes de transferencia de calor de alto rendimiento desarrollados para aplicaciones exigentes de generación de energía y recuperación de calor a altas temperaturas.Su combinación de propiedades de temperatura elevada del TP347H y la construcción de aletas de soldadura continua proporciona una solución eficaz para aumentar el área de transferencia de calor, mejorando la eficiencia térmica y optimizando el tamaño del intercambiador de calor.
Para las centrales eléctricas que requieren superficies de transferencia de calor fiables en supercalentadores, reacalientadores, economizadores, sistemas de recuperación de calor residual y otros equipos de alta temperatura,TP347H de alta frecuencia soldados tubos con aletas pueden ser diseñados para satisfacer las necesidades térmicas específicas, requisitos mecánicos, dimensionales y de inspección.
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