Material del tubo base: ASME SA213 T22

Estándar: ASME SA213 cubre tubos sin costura de acero aleado ferrítico y austenítico para calderas, sobrecalentadores e intercambiadores de calor.

Grado T22 (UNS K21590): Un acero de baja aleación que contiene aproximadamente 2.25% de cromo y 1% de molibdeno.

Propiedades clave:

Resistencia a altas temperaturas: Excelente resistencia a la fluencia y resistencia a la tracción a temperaturas elevadas (típicamente hasta ~1100°F / 595°C).

Resistencia a la oxidación y la corrosión: Buena resistencia a la oxidación y la corrosión en entornos de vapor y gases de combustión, superior al acero al carbono.

Soldabilidad: Fácilmente soldable con los procedimientos adecuados (a menudo requiere tratamiento térmico posterior a la soldadura - PWHT).

Aplicaciones típicas: Tubos de sobrecalentador/recalentador de calderas, generadores de vapor de recuperación de calor (HRSG), calentadores de proceso y otros intercambiadores de calor de alta presión/alta temperatura en plantas de energía, refinerías y plantas petroquímicas.

Tipo de aleta: Aletas dentadas

Estructura: Las aletas sólidas se forman mecánicamente o se sueldan a la superficie exterior del tubo base. "Dentado" significa que cada aleta tiene pequeñas muescas o cortes regulares perpendiculares a la altura de la aleta, creando un perfil de borde segmentado o "dentado" a lo largo de la longitud de la aleta.

Propósito y ventajas:

Transferencia de calor dramáticamente mejorada: Las dentaduras interrumpen la capa límite térmica en la superficie de la aleta y crean turbulencia en el flujo de gas/fluido fuera del tubo. Esto mejora significativamente el coeficiente de transferencia de calor en comparación con las aletas lisas o planas (a menudo en un 25-45% o más).

Mayor área de superficie: Proporciona más área de superficie efectiva por unidad de longitud que un tubo liso, lo que aumenta aún más la transferencia de calor.

Reducción de la eficiencia de la aleta mitigada: Si bien las aletas mejoran la transferencia de calor, también introducen un gradiente de temperatura a lo largo de su altura, lo que reduce su efectividad ("eficiencia de la aleta"). Las aletas dentadas pueden tener una eficiencia de aleta ligeramente mayor que las aletas sólidas de la misma altura porque las muescas acortan eficazmente la trayectoria conductora del calor en el material de la aleta localmente.

Consideraciones:

Mayor caída de presión: El aumento de la turbulencia también conduce a una mayor caída de presión en el lado de la aleta (lado del gas/fluido) en comparación con las aletas lisas o sólidas. Esto requiere más potencia de ventilador/bomba.

Potencial de ensuciamiento: Las dentaduras pueden atrapar partículas de materia más fácilmente que las aletas lisas, lo que podría provocar un ensuciamiento más rápido en corrientes de gas sucias (por ejemplo, gases de combustión con cenizas). Puede ser necesaria una limpieza o soplado de hollín regular.

Resistencia mecánica: Las aletas dentadas son generalmente ligeramente menos robustas que las aletas sólidas durante las operaciones de manipulación y limpieza.

Combinación: Tubo con aletas dentadas SA213 T22

Propósito: Esta combinación está diseñada específicamente para la transferencia de calor de alta eficiencia en entornos de alta temperatura, alta presión y corrosivos.

Aplicaciones:

• HRSG (Generadores de vapor de recuperación de calor): Secciones de economizador, evaporador, sobrecalentador y recalentador que recuperan el calor del escape de la turbina de gas.
• Calderas: Sobrecalentadores y recalentadores en plantas alimentadas con carbón, biomasa o residuos a energía.
• Calentadores de proceso/Calentadores de combustión: En refinerías y plantas petroquímicas.
• Unidades de recuperación de calor residual: Donde los gases de escape son calientes y potencialmente corrosivos.

Beneficios clave:

Alta eficiencia térmica: Las aletas dentadas maximizan la recuperación de calor de la corriente de gas.

Idoneidad del material: La aleación T22 resiste las altas temperaturas del metal y los componentes corrosivos de los gases de combustión (azufre, vanadio) que se encuentran en estas aplicaciones.

Contención de presión: El tubo sin costura SA213 contiene de forma fiable vapor/agua a alta presión en el interior.

Fijación de aletas: Las aletas son típicamente helicoidales y se pueden fijar mediante:

Empotrado / Extruido: La aleta se forma a partir del material del tubo base (menos común para aceros aleados como el T22 debido a la dureza).

Soldado (GTAW/Láser): Una tira de aleta separada (a menudo también T22 o una aleación compatible como SS409) se suelda por resistencia, se suelda por alta frecuencia o se suelda por láser al tubo base. Este es el método más común para los tubos con aletas T22.