Tubos de aleta con tapones ASME SA335 P9 con tapones de acero aleado para calentadores y hornos

Un tubo con aletas taponadas es un tipo de tubo intercambiador de calor que ha sido mejorado con tapones para mejorar su capacidad de transferir calor entre dos medios, típicamente fluidos y gases.La presencia de pernos aumenta la superficie sin aumentar significativamente la huella del tuboEl aumento de la superficie permite una transferencia de calor más eficiente, ya que hay más material disponible para absorber el calor del medio caliente y transferirlo al más frío.

En los intercambiadores de calor, el fluido pasa a través del tubo mientras que el gas fluye alrededor del exterior.Pasando por encima de las puntasA medida que el gas transfiere su calor a los pernos, el calor se conduce al tubo y al fluido interior.

Un tubo con aletas con tapones fabricado con ASME SA335 P9 con tapones de acero aleado es un componente especializado para intercambiadores de calor diseñado para aplicaciones de alta temperatura y alta presión.Aquí hay un desglose detallado:

- Material del tubo de base: ASME SA335 P9

1Composición química de la norma ASME SA335 P9 (porcentaje en peso)

Las notas:

La composición de 9% Cr-1% Mo proporciona resistencia a altas temperaturas y resistencia a la oxidación.

El bajo contenido de carbono ayuda a la soldabilidad.

2. Propiedades mecánicas de la norma ASME SA335 P9

Las notas:

• Tratamiento térmico: generalmente se suministra en condiciones normalizadas y templadas para una resistencia y ductilidad óptimas.
• Rendimiento a altas temperaturas: mantiene la resistencia hasta ~ 650 °C (1200 °F).
• Saldurabilidad: Requiere precalentamiento (~ 200~300 °C) y tratamiento térmico post-saldura (PWHT) para evitar agrietamientos.

3- Comparación con otros grados (P11, P22, P91)

• P9 tiene una Cr superior a la de P11 (1,25% Cr) pero inferior a la de P91 (9% Cr con Nb/V).
• Mejor resistencia a la oxidación que P22 (2,25% Cr), pero menos resistencia a la arrastre que P91.

-Diseño de tubos de aleta estrujados

1- Las puntas (Pins):En lugar de aletas helicoidales, este tubo tiene tapones de aleación de acero soldados radialmente en la superficie exterior.

• Material: Los pernos a menudo están hechos de acero aleado (por ejemplo, similar a P9 u otras aleaciones de alta temperatura) para su compatibilidad y durabilidad.
• Objetivo: Aumenta la superficie de transferencia de calor, mejorando la eficiencia térmica en aplicaciones de gas a líquido o de gas a vapor.

2Ventajas sobre los tubos con aletas:

• Mejor resistencia a la erosión/corrosión en ambientes hostiles (por ejemplo, gases de combustión, lechos fluidizados).
• Reducción del riesgo de rotura de las aletas en comparación con las aletas finas y continuas.
• Mejorada turbulencia para una mejor transferencia de calor.

- ¿Por qué son beneficiosos los tubos con tapones?

• **Aumento de la superficie**:Los pernos aumentan significativamente la superficie en contacto con el medio transportador de calor (generalmente gases), facilitando así una mayor transferencia de calor.
• ** Diseño compacto**:Los tubos con tapones maximizan el área de superficie para la transferencia de calor sin ocupar tanto espacio como los tubos con aletas tradicionales, lo que permite un diseño más compacto.
• ** Aplicaciones a altas temperaturas **:Los tubos con tapones son resistentes y pueden soportar temperaturas extremas, lo que es beneficioso para la recuperación de calor en aplicaciones de combustión o procesos de alta temperatura.
• ** Reducción de la contaminación**:El diseño de los tubos con tapones puede ayudar a reducir la contaminación debido a la superficie lisa de los tapones, que es menos propensa a la acumulación de depósitos en comparación con otros tipos de aletas.

- Aplicaciones de tubos con aletas con tapones (ASME SA335 P9 con tapones de acero aleado)

1. Generación de energía y calderas

• Generadores de vapor de recuperación de calor (HRSG) Recupera el calor residual de las turbinas de gas para producir vapor.
• Calderas de lecho fluidizadas (calderas FBC) Resiste la abrasión de los materiales del lecho (arena, ceniza).
• Supercalentadores y recalentadores ️ Resiste al vapor de alta presión (hasta 650°C).

2Petroquímica y refinerías

• Calentadores a fuego y hornos de proceso Transferencia de calor eficiente en la refinación de petróleo crudo.
• Unidades de craqueo catalítico (FCCU) - Maneja gases de combustión corrosivos.
• Unidades de coque

3Incineración de residuos y tratamiento de gases de escape

• Instalaciones de transformación de residuos en energía: maneja gases de combustión agresivos (HCl, SO2).
• Los precalentadores de aire (APH) recuperan el calor de los gases de escape.

4Industria química y de fertilizantes

• Ácido sulfúrico y plantas de amoníaco ️ Resiste la corrosión del punto de rocío ácido.
• Los enfriadores de gas de síntesis enfrian el gas de síntesis a alta temperatura.

5Plantas de acero y cemento

• Refrigeradores de clínqueros: Recupera el calor de los hornos de cemento.
• Los conductos de gas de los altos hornos resisten los gases erosivos cargados de polvo.