Tubo condensador-de parede fina e sem costura C68700
Um tubo condensador é um limite de pressão com uma seção transversal-de metal muito pequena fazendo todo o trabalho. Paredes finas aumentam a transferência de calor e reduzem o peso, mas também reduzem a tolerância à corrosão disponível ao longo de trinta anos de vida útil da planta. C68700 na forma de tubo redondo sem costura de parede-fina é a resposta que as indústrias de energia e dessalinização escolheram: um latão de alumínio inibido, puxado para uma parede rigorosamente controlada, fornecido recozido e dimensionalmente reto para que possa ser enrolado em uma folha de tubo sem rachar.
A mesma liga também é produzida como chapa metálica, folha metálica e arame, e aparece em muitas listas de estoque sob diversas descrições comerciais. Para serviços em condensadores, o produto relevante é sempre o tubo redondo sem costura, e os parâmetros que importam são a espessura da parede, o tamanho do grão, a retilineidade e a limpeza do furo.
Construção perfeita versus construção soldada
O tubo sem costura é feito perfurando e extrusando a quente um tarugo e depois trefilando a frio até o tamanho final, o que deixa o tubo sem costura longitudinal. Um tubo soldado é formado a partir de uma tira e unido ao longo de seu comprimento. Ambas as rotas podem produzir um tubo C68700 sonoro e ambas são cobertas por especificações reconhecidas, mas os requisitos do serviço do condensador favorecem o produto sem costura por três razões.
Nenhuma costura de solda significa que não há linha de fusão, nenhum cordão de solda e nenhuma zona afetada pelo calor para atuar como local preferencial para corrosão ou rachaduras.
A espessura e a concentricidade da parede podem ser mantidas com mais firmeza em comprimentos longos, o que é importante quando a parede pode ter apenas uma fração de milímetro mais espessa do que o mínimo permitido após a expansão.
O tubo sem costura aceita expansão repetida do rolo em orifícios ranhurados na folha do tubo sem o risco de abrir uma costura.
Quando a pressão de espaço ou de custo for severa, o tubo soldado ainda poderá ser especificado, desde que a norma aplicável permita isso para a aplicação e o regime de inspeção seja acordado. Em condensadores críticos de água do mar, o tubo sem costura continua sendo o padrão.
Seleção de tamanho de janela e espessura de parede
Os tubos condensadores são fornecidos em uma família padrão de diâmetros externos e espessuras de parede, e a seleção é uma troca entre transferência de calor, classificação de pressão, comportamento de expansão e tolerância à corrosão. As figuras abaixo descrevem a faixa que domina os condensadores de usinas de energia e de dessalinização; o tamanho exato deve ser obtido nas tabelas de tamanho das especificações vigentes e no projeto térmico da planta.
| Parâmetro | Faixa típica de serviço de condensador | Driver de design principal |
|---|---|---|
| Diâmetro externo | Cerca de 12 mm a 32 mm | Área de superfície por unidade de comprimento e layout da chapa tubular |
| Espessura da parede | Cerca de 0,7 mm a 1,6 mm | Tolerância à corrosão, pressão e resistência à expansão |
| Comprimento fornecido | Comprimentos retos de cerca de 12 m; U-dobrar para desenhar | Comprimento do condensador e limites de manuseio no local |
| Temperamento | Recozido ou recozido de grão fino | Formabilidade, expansão e resistência à amônia |
Uma parede mais fina aumenta o coeficiente geral de transferência de calor porque o caminho do metal é mais curto e também reduz o peso e o custo do tubo. Os limites são práticos. A parede deve sobreviver à expansão do rolo na placa do tubo sem cair abaixo da espessura mínima permitida, deve resistir à pressão diferencial entre o lado da água e do vapor e deve reter metal suficiente para atingir a próxima interrupção planejada da retubagem.
Tamanho de grão, recozimento e tensão residual
O tamanho do grão é uma característica controlada no tubo do condensador, e não um sub{0}}produto do processo de moagem. Uma estrutura de grão fina e uniforme totalmente recristalizada proporciona um alongamento previsível durante a expansão e uma película superficial que se forma uniformemente ao longo do furo. A estrutura de grãos grossos ou mistos comporta-se de maneira oposta: a expansão torna-se errática e o risco de rachaduras aumenta nas extremidades do tubo.
O recozimento também controla a tensão residual. A amônia e seus compostos, presentes em alguns condensadores e em muitos circuitos fechados, causam corrosão sob tensão em ligas de cobre sob tensão. O tubo que foi devidamente recozido e aliviado de tensão está muito menos exposto a esse modo de falha, e é por isso que tubos endurecidos ou fortemente estirados não são aceitos para esses circuitos.
Testes, tolerâncias e condições de entrega
Paredes finas deixam pouca margem, portanto a inspeção é mais importante do que em tubos de parede pesada. Um regime de entrega típico para o tubo condensador C68700 inclui:
Exame de correntes parasitas em todo o comprimento para detectar defeitos e descontinuidades na parede.
Inspeção dimensional do diâmetro externo, espessura da parede e concentricidade.
Teste de pressão hidrostática ou pneumática quando exigido pelas especificações vigentes.
Inspeção visual do furo e da superfície externa quanto a arranhões, amassados e corpos estranhos incrustados.
Controle de retilinidade para que o tubo possa ser empurrado através das placas de suporte no local sem forçar.
Os tubos normalmente são fornecidos com as extremidades tampadas e o furo protegido para transporte. Qualquer contaminação do furo que seca no local torna-se um local de nucleação para ataque localizado assim que o condensador é comissionado, portanto, o manuseio limpo e o armazenamento limpo fazem parte da especificação do material na prática.
Instalação: Expansão, Espaçamento de Suporte e Vibração
A expansão do rolo fixa o tubo na placa do tubo trabalhando a frio a parede para fora do furo. Paredes finas expandem-se facilmente, o que é uma vantagem, mas a expansão excessiva afina a parede e a expansão sob expansão deixa um caminho de vazamento. A expansão deve, portanto, ser controlada por procedimento e verificada por medição, em vez de julgada pela sensação. Furos ranhurados e comprimento de expansão apropriado melhoram a junta e reduzem o risco de arrancamento do tubo.
Em serviço, tubos finos falham mais frequentemente devido à vibração induzida pelo fluxo do que devido à corrosão uniforme. O espaçamento das placas de suporte, a disposição dos defletores e a prevenção de lacunas que permitem a passagem da água são as medidas de projeto que protegem o tubo. Um tubo que pode vibrar livremente irá desgastar as placas de suporte, desgastar-se e vazar, por melhor que seja a liga. O manuseio cuidadoso durante a instalação, com o tubo protegido contra impactos e arranhões na placa do tubo, completa o quadro.
Perguntas frequentes
P: Para que é usado o tubo condensador sem costura-de parede fina C68700?
É usado como superfície de transferência de calor em condensadores, evaporadores, destiladores e trocadores de calor resfriados com água do mar, principalmente onde a velocidade da água de resfriamento é alta e a água carrega sal ou sólidos suspensos.
P: Por que escolher tubo sem costura em vez de tubo soldado?
Um tubo sem costura não tem costura de solda, portanto não há linha de fusão ou zona afetada pelo calor para corroer preferencialmente, e pode ser expandido em uma folha de tubo repetidamente sem risco de abrir uma costura. Também permite um controle mais rígido da espessura e concentricidade da parede.
P: Quão fina pode ser a parede?
A parede é definida pela pressão de projeto, pela tolerância à corrosão necessária para atingir a próxima interrupção da nova tubulação e pela espessura mínima permitida após a expansão do rolo. Paredes mais finas transferem melhor o calor, então a resposta correta é a parede mais fina que ainda satisfaz esses três limites.
P: Por que o tamanho do grão é especificado no pedido?
O tamanho do grão controla como o tubo se comporta durante a expansão e quão uniformemente a película protetora se forma. Uma estrutura de grão fino, uniforme e recristalizado proporciona um comportamento de formação previsível, enquanto a estrutura de grão grosso ou misto aumenta o risco de rachaduras nas extremidades do tubo.
P: O teste de correntes parasitas é sempre necessário?
Para tubos condensadores de paredes-finas, essa é uma prática normal e exigida pelas especificações relevantes do produto. O exame completo detecta defeitos na parede, amassados e descontinuidades que as verificações dimensionais não podem revelar.
P: O que causa falhas precoces em tubos-de paredes finas em serviço?
Vibração induzida por fluxo e desgaste nas placas de suporte são as causas mais comuns, seguidas por impacto na extremidade de entrada e práticas inadequadas de expansão. O espaçamento correto do suporte e a instalação cuidadosa geralmente são mais importantes do que qualquer mudança de liga.
