Tubes à goujons pour la récupération de chaleur résiduelle – ASTM A335 P22

Présentation du produit

Tubes à goujons ASTM A335 P22 pour la récupération de chaleur résiduelle sont des tubes de transfert de chaleur à haute température conçus pour récupérer l'énergie thermique des gaz de combustion chauds, des gaz d'échappement et d'autres flux de processus à haute température.

Les tubes utilisent un tube de base en acier allié sans soudure ASTM A335 P22. Le P22 est un acier allié au chrome-molybdène contenant environ 2,25 % de chrome et 1 % de molybdène, offrant une combinaison de résistance à haute température, de résistance à l'oxydation et de stabilité thermique. La surface extérieure est équipée de goujons soudés individuellement qui augmentent la surface effective de transfert de chaleur côté gaz.

Contrairement aux tubes à ailettes continues conventionnels, les tubes à goujons utilisent des goujons discrets cylindriques ou de forme spéciale disposés autour du tube. Cette configuration fournit une surface de transfert de chaleur supplémentaire tout en maintenant des passages de flux de gaz ouverts, ce qui rend la conception particulièrement utile pour les applications avec encrassement, poussière, érosion et gaz résiduels à haute température du client.

Nos tubes à goujons ASTM A335 P22 peuvent être fabriqués selon les dessins du client, les exigences de conception thermique, les codes applicables et les spécifications du projet.

Caractéristiques principales

• Tube de base : Acier allié sans soudure ASTM A335 P22
• Matériau : Acier allié ferritique 2¼Cr-1Mo
• Type de tube : Tube de transfert de chaleur à goujons / tête de clou
• Application : Récupération de chaleur résiduelle et récupération de chaleur à haute température
• Type de goujon : Cylindrique, carré, rectangulaire ou spécifié par le client
• Disposition des goujons : En ligne, décalé ou personnalisé
• Performance à haute température : Convient pour un service exigeant à température élevée
• Transfert de chaleur amélioré : Surface extérieure accrue par rapport aux tubes nus
• Tolérance à l'encrassement : Les espaces ouverts entre les goujons peuvent aider à maintenir les passages de flux de gaz
• Cycles thermiques : Convient aux équipements exposés à des cycles de démarrage et d'arrêt répétés
• Conception personnalisée : La hauteur, le diamètre, le pas, le motif des goujons, le diamètre du tube, l'épaisseur de paroi et la longueur peuvent être personnalisés

Spécifications typiques

Les dimensions exactes d'un tube à goujons doivent être déterminées par le calcul thermique et la conception mécanique de l'équipement de récupération de chaleur résiduelle.

Les plages ci-dessus sont des plages de fabrication typiques plutôt que des exigences dimensionnelles ASTM fixes. Les dimensions finales sont normalement établies par la conception thermique du client, les dessins, les calculs de pression et les normes de fabrication applicables.

Composition chimique de l'ASTM A335 P22

Le tube de base ASTM A335 P22 est un acier allié 2¼Cr-1Mo. Les principaux éléments d'alliage offrent des performances améliorées à haute température par rapport aux tubes en acier au carbone conventionnels.

Fonction des principaux éléments d'alliage

Chrome (Cr) contribue à la résistance à l'oxydation et à la stabilité à haute température.

Molybdène (Mo) améliore la résistance à température élevée et la résistance au ramollissement lors d'un service prolongé.

Le système d'alliage Cr-Mo rend le P22 adapté aux équipements de récupération de chaleur fonctionnant à des températures où les tubes en acier au carbone ordinaires peuvent avoir des performances insuffisantes à long terme.

Propriétés mécaniques de l'ASTM A335 P22

Les exigences mécaniques minimales typiques pour l'ASTM A335 P22 comprennent :

Les exigences d'allongement peuvent dépendre des dimensions du tube et des dispositions de la spécification applicable. L'inspection finale est effectuée conformément à la spécification ASTM/ASME commandée.

Les propriétés mécaniques du P22 permettent au tube de base de résister à la combinaison de pression interne, de température élevée, de cycles thermiques et de charges mécaniques rencontrées dans les équipements de récupération de chaleur résiduelle.

Conception de tube à goujons

La configuration à goujons est conçue pour augmenter la surface de transfert de chaleur externe sans créer de paroi d'ailettes continue.

Les goujons individuels sont répartis sur la circonférence du tube et le long de sa longueur. Lorsque le gaz chaud passe sur la surface à goujons, les surfaces supplémentaires favorisent le transfert de chaleur côté gaz.

La conception peut être optimisée en ajustant :

• Diamètre des goujons
• Hauteur des goujons
• Pas des goujons
• Nombre de rangées de goujons
• Disposition circonférentielle
• Espacement longitudinal
• Matériau des goujons
• Méthode de fixation goujon-tube
• Diamètre et épaisseur de paroi du tube de base

Pour les flux de gaz poussiéreux ou encrassants, l'espacement entre les goujons peut également être pris en compte lors des calculs de transfert de chaleur et de perte de charge.

Processus de fabrication

Nos tubes à goujons ASTM A335 P22 peuvent être produits par une séquence de fabrication contrôlée :

1. Préparation du tube de base

Les tubes sans soudure ASTM A335 P22 sont inspectés pour leur précision dimensionnelle, leur état de surface, leur identification de matériau et leur traçabilité.

2. Préparation de la surface du tube

La surface du tube est nettoyée et préparée pour assurer des conditions appropriées pour la fixation des goujons.

3. Préparation des goujons

Les goujons sont fabriqués selon le diamètre, la hauteur, la géométrie et les exigences de matériau spécifiés.

4. Soudage des goujons

Les goujons sont fixés au tube à l'aide d'un procédé de soudage contrôlé sélectionné en fonction du matériau du tube, du matériau des goujons, de la conception et des spécifications du projet.

5. Traitement thermique / Détente de contrainte

Lorsque requis par la spécification du matériau, le procédé de soudage, la conception technique ou la spécification du client, des procédures appropriées de traitement thermique post-soudage ou de détente de contrainte peuvent être appliquées.

6. Inspection dimensionnelle

Les tubes finis sont vérifiés pour les dimensions du tube, les dimensions des goujons, le pas, l'alignement, la rectitude et la qualité générale de fabrication.

7. Inspection finale et documentation

Les rapports d'inspection, les certificats de matériau, les rapports dimensionnels et les rapports CND applicables peuvent être fournis conformément au plan d'inspection convenu.

Inspection et tests

Le contrôle qualité est particulièrement important pour les tubes à goujons car le tube de base retenant la pression et la fixation des goujons affectent les performances de service.

Analyse chimique

Une analyse chimique est effectuée pour vérifier que le tube de base est conforme à la chimie ASTM A335 P22.

Essais de traction

Les essais de traction vérifient la résistance à la traction, la limite d'élasticité et l'allongement.

Essais de dureté

Des essais de dureté peuvent être effectués pour vérifier la conformité aux exigences applicables du matériau et du traitement thermique.

Essais hydrostatiques

Des essais hydrostatiques peuvent être effectués sur le tube de base conformément à l'ASTM A335 et aux exigences d'inspection du client.

Contrôle par courants de Foucault

Un examen par courants de Foucault peut être utilisé pour détecter certaines discontinuités de surface et de proche surface dans le tube.

Contrôle par ultrasons

Un contrôle par ultrasons peut être fourni lorsque requis par la spécification d'achat, le plan qualité ou le code applicable.

Inspection visuelle

L'inspection visuelle couvre :

• État de surface du tube
• Apparence des goujons
• Alignement des goujons
• Apparence des soudures
• Défauts visibles
• Rectitude du tube
• Propreté de la surface

Inspection dimensionnelle

Les contrôles dimensionnels typiques comprennent :

• Diamètre extérieur du tube
• Épaisseur de paroi
• Longueur du tube
• Diamètre des goujons
• Hauteur des goujons
• Pas des goujons
• Espacement circonférentiel
• Alignement des goujons
• Rectitude générale

Inspection de la fixation des goujons

Des joints de goujons représentatifs peuvent être soumis à des tests de résistance de fixation ou de qualité de soudure conformément à la procédure de fabrication convenue et aux spécifications du client.

Traçabilité des matériaux

Les numéros de coulée et l'identification du matériau peuvent être maintenus depuis le tube P22 brut jusqu'à la fabrication et l'inspection finale. Des certificats de matériau EN 10204 3.1 peuvent être fournis lorsqu'ils sont spécifiés.

Avantages des tubes à goujons ASTM A335 P22

Base en acier allié à haute température

Le P22 offre de meilleures performances mécaniques à température élevée que les tubes en acier au carbone conventionnels pour les services de récupération de chaleur exigeants.

Transfert de chaleur accru côté gaz

Les goujons augmentent la surface de transfert de chaleur externe, permettant de transférer plus d'énergie thermique du gaz chaud vers le fluide à l'intérieur du tube.

Convient aux environnements encrassants

La disposition ouverte des goujons peut fournir des passages de flux de gaz entre les éléments de transfert de chaleur individuels, ce qui peut être avantageux en présence de cendres, de poussière ou d'autres dépôts.

Construction externe robuste

Les goujons soudés individuellement fournissent une surface de transfert de chaleur mécaniquement robuste, adaptée aux équipements industriels exposés aux vibrations et aux cycles thermiques.

Conception thermique flexible

La hauteur, le diamètre, la densité et la disposition des goujons peuvent être ajustés pour équilibrer les exigences de transfert de chaleur, la perte de charge côté gaz, les caractéristiques d'encrassement et les dimensions de l'équipement.

Applications principales

Chaudières de récupération de chaleur résiduelle

Les tubes à goujons ASTM A335 P22 peuvent être utilisés dans les chaudières de récupération de chaleur résiduelle pour récupérer l'énergie thermique des gaz d'échappement à haute température.

Systèmes industriels de récupération de chaleur résiduelle

Convient pour récupérer l'énergie des flux d'échappement générés par les fours industriels, les équipements de processus et les systèmes de production à haute température.

Équipements de raffinerie et pétrochimiques

Les tubes à goujons P22 peuvent être envisagés pour des sections de convection à haute température et de récupération de chaleur résiduelle sélectionnées dans les installations de raffinage et pétrochimiques.

Sections de convection de fours à feu

La configuration à goujons peut être utilisée dans les sections de convection à haute température où une surface de transfert de chaleur accrue et une résistance aux conditions exigeantes côté gaz sont requises.

Production d'énergie

Les applications peuvent inclure des surfaces de chaudières et de récupération de chaleur sélectionnées dans les installations de production d'énergie thermique et à cycle combiné.

Récupération de chaleur HRSG et de turbine à gaz

Les tubes à goujons P22 peuvent être conçus pour des sections de récupération de chaleur à haute température sélectionnées associées aux systèmes d'échappement de turbines à gaz, sous réserve de la conception thermique et mécanique spécifique.

Usines de valorisation énergétique des déchets

Ils peuvent être envisagés pour la récupération de chaleur des gaz de combustion chauds lorsque la conception de l'équipement nécessite une surface de transfert de chaleur améliorée et durable.

Pourquoi choisir nos tubes à goujons ASTM A335 P22 ?

Nous fabriquons des tubes à goujons selon les dimensions du tube, la géométrie des goujons, les exigences thermiques, la spécification des matériaux et le plan d'inspection du client.

Notre approche de production et d'inspection se concentre sur :

• Conformité du matériau ASTM A335 P22
• Soudage contrôlé des goujons
• Positionnement cohérent des goujons
• Fixation fiable tube-goujon
• Précision dimensionnelle
• Tests CND et de pression
• Traçabilité du numéro de coulée
• Documentation qualité spécifique au projet
• Motifs de goujons personnalisés pour les exigences de conception thermique

Qu'il s'agisse d'une chaudière de récupération de chaleur résiduelle, d'un four à feu, d'un four industriel, d'une unité de raffinerie ou d'un système de récupération de chaleur de production d'énergie, les tubes à goujons ASTM A335 P22 peuvent être conçus comme une solution de transfert de chaleur durable à haute température.

Spécifications du produit en un coup d'œil

Produit : Tubes à goujons pour la récupération de chaleur résiduelle
Tube de base : ASTM A335 P22
Matériau : Acier allié 2¼Cr-1Mo
Type de tube : Sans soudure
Type de goujon : Cylindrique / rectangulaire / personnalisé
Disposition des goujons : En ligne / décalé / personnalisé
Application : Récupération de chaleur résiduelle
Service de température : Service à haute température, selon la conception technique
Tests : Analyse chimique, traction, dureté, hydrostatique, CND, inspection dimensionnelle et visuelle selon le cas
Documentation : MTC / EN 10204 3.1 / rapports d'inspection disponibles sur demande
Personnalisation : Disponible selon les dessins et les exigences de conception thermique