ASTM A335 P5 P9 P11 P22 Tube à ailettes à haute fréquence soudées, tube à ailettes crantées, tube à ailettes pleines
Tube à ailettes crantées
Le tube à ailettes crantées est un élément de transfert de chaleur qui améliore le transfert de chaleur avec une grande efficacité. En coupant des encoches crantées périodiques sur le bord de l'ailette (la profondeur est généralement de 20 % à 40 % de la hauteur de l'ailette), le fluide est forcé de générer des vortex turbulents, ce qui détruit considérablement la couche limite thermique et améliore l'efficacité du transfert de chaleur de 30 à 50 % par rapport aux tubes à ailettes lisses.
Sa structure crantée présente les avantages suivants : anti-encrassement, retarde le recouvrement continu de la saleté, réduit la fréquence de nettoyage et prolonge le cycle de nettoyage. Il est particulièrement adapté aux milieux à haute viscosité, poussiéreux ou facilement encrassables (tels que les résidus d'huile, les gaz de combustion des chaudières, l'eau de mer).
Les applications typiques incluent les fours de chauffage pétrochimiques, les îlots de refroidissement à l'air et les équipements de protection de l'environnement. Le tube de base peut être résistant à la corrosion et très conducteur thermiquement. Le coût initial est élevé, mais l'efficacité énergétique à long terme est significative.
La différence entre le tube à ailettes pleines et le tube à ailettes crantées
Le tube à ailettes pleines utilise des ailettes lisses continues pour augmenter le transfert de chaleur en augmentant la surface. Il convient aux milieux propres (tels que l'air et la vapeur basse pression) et présente les avantages d'une faible résistance à l'écoulement, d'une résistance élevée et d'un faible coût, mais il est facile à encrasser et a une efficacité de transfert de chaleur moyenne.
Le tube à ailettes crantées coupe des encoches crantées sur le bord des ailettes pour augmenter l'efficacité du transfert de chaleur de 30 à 50 % grâce à la turbulence forcée et retarde considérablement l'accumulation de saleté.
Il est particulièrement adapté aux fluides à haute viscosité et contenant des particules (tels que les gaz de combustion et les résidus d'huile), mais la chute de pression augmente de 15 à 30 % et le coût initial est plus élevé. Principes de sélection clés : Utilisez des tubes à ailettes pleines pour les scénarios propres/haute pression, sélectionnez des tubes crantés pour les scénarios sales/à haut rendement, et les tubes à ailettes en forme d'aiguille sont recommandés pour les environnements à poussière ultra-fine.
COMPOSITION CHIMIQUE
Acier faiblement allié
(Grades) |
UNS
équivalent |
C≤ |
Mn |
P≤ |
S≤ |
Si≤ |
Cr |
Mo |
| P1 |
K11522 |
0.10~0.20 |
0.30~0.80 |
0.025 |
0.025 |
0.10~0.50 |
– |
0.44~0.65 |
| P2 |
K11547 |
0.10~0.20 |
0.30~0.61 |
0.025 |
0.025 |
0.10~0.30 |
0.50~0.81 |
0.44~0.65 |
| P5 |
K41545 |
0.15 |
0.30~0.60 |
0.025 |
0.025 |
0.5 |
4.00~6.00 |
0.44~0.65 |
| P5b |
K51545 |
0.15 |
0.30~0.60 |
0.025 |
0.025 |
1.00~2.00 |
4.00~6.00 |
0.44~0.65 |
| P5c |
K41245 |
0.12 |
0.30~0.60 |
0.025 |
0.025 |
0.5 |
4.00~6.00 |
0.44~0.65 |
| P9 |
S50400 |
0.15 |
0.30~0.60 |
0.025 |
0.025 |
0.50~1.00 |
8.00~10.00 |
0.44~0.65 |
| P11 |
K11597 |
0.05~0.15 |
0.30~0.61 |
0.025 |
0.025 |
0.50~1.00 |
1.00~1.50 |
0.44~0.65 |
| P12 |
K11562 |
0.05~0.15 |
0.30~0.60 |
0.025 |
0.025 |
0.5 |
0.80~1.25 |
0.44~0.65 |
| P15 |
K11578 |
0.05~0.15 |
0.30~0.60 |
0.025 |
0.025 |
1.15~1.65 |
– |
0.44~0.65 |
| P21 |
K31545 |
0.05~0.15 |
0.30~0.60 |
0.025 |
0.025 |
0.5 |
2.65~3.35 |
0.80~1.60 |
| P22 |
K21590 |
0.05~0.15 |
0.30~0.60 |
0.025 |
0.025 |
0.5 |
1.90~2.60 |
0.87~1.13 |
| P91 |
K91560 |
0.08~0.12 |
0.30~0.60 |
0.02 |
0.01 |
0.20~0.50 |
8.00~9.50 |
0.85~1.05 |
| P92 |
K92460 |
0.07~0.13 |
0.30~0.60 |
0.02 |
0.01 |
0.5 |
8.50~9.50 |
0.30~0.60 |
PROPRIÉTÉS MÉCANIQUES
| Tuyau en acier faiblement allié A335 |
Numéro UNS |
Limite d'élasticité ksi |
Résistance à la traction ksi |
Allongement % |
Rockwell |
Brinell |
| P1 |
K11522 |
30 |
55 |
30 |
– |
– |
| P2 |
K11547 |
30 |
55 |
30 |
– |
– |
| P5 |
K41545 |
40 |
70 |
30 |
– |
207 max |
| P9 |
S50400 |
30 |
60 |
30 |
– |
– |
| P11 |
K11597 |
30 |
60 |
20 |
– |
– |
| P12 |
K11562 |
32 |
60 |
30 |
– |
174 max |
| P22 |
K21590 |
30 |
60 |
30 |
– |
– |
| P91 |
K91560 |
60 |
85 |
20 |
– |
– |
Application :
Puissance/Énergie :
Îlot de refroidissement à l'air (ACC) : Pour traiter les gaz de combustion poussiéreux (≤550℃), la conception anti-érosion prolonge la durée de vie des ailettes à >15 ans, et l'efficacité du transfert de chaleur est améliorée de 35 % par rapport aux tubes lisses ;
Chaudière à chaleur perdue de turbine à gaz : Empêcher le blocage des cendres dans les gaz de combustion à haute température et haute pression, et la chute de pression peut être contrôlée pour augmenter de<20%.
Pétrochimie :
Four de chauffage au mazout résiduel : Manipuler le mazout lourd avec une viscosité >200 cP, la structure crantée inhibe le cokéfaction, et le cycle de nettoyage est prolongé à 2 ans (tube lisse seulement 6 mois) ;
Unité de craquage catalytique : Échange de chaleur huile et gaz avec des particules de catalyseur, le tube de base en acier inoxydable 316L est résistant à la corrosion au soufre, et le coefficient de transfert de chaleur atteint 450 W/m²·K.
Ingénierie de la protection de l'environnement :
Désulfuration des gaz de combustion (FGD) : Dans un environnement de gaz de combustion humide avec pH=1~3, des ailettes en acier inoxydable duplex 2205 sont utilisées pour résister à la corrosion au point de rosée acide, et la résistance thermique à l'encrassement est réduite de 60 % ;
Dessalement de l'eau de mer : ailettes en titane + tubes de base en alliage cuivre-nickel (C70600), avec une tolérance de concentration en Cl⁻ > 50 000 ppm, et l'efficacité de l'évaporateur est augmentée de 25 %.
Réfrigération industrielle :
Évaporateur de réfrigération à l'ammoniac : Les ailettes crantées en aluminium résistent à l'entartrage des cristaux de glace à des températures basses de -40℃, et la consommation d'énergie de dégivrage est réduite de 30 %.
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