Materiale del tubo di base: ASME SA213 T22

Standard: ASME SA213 copre le caldaie, i super riscaldatori e i tubi per scambiatori di calore in acciaio legato ferritici e austenitici senza saldature.

Grado T22 (UNS K21590): acciaio a bassa lega contenente circa il 2,25% di cromo e l'1% di molibdeno.

Proprietà chiave:

Resistenza ad alte temperature: eccellente resistenza al sollevamento e resistenza alla trazione a temperature elevate (in genere fino a ~ 1100 ° F / 595 ° C).

Resistenza all'ossidazione e alla corrosione: buona resistenza all'ossidazione e alla corrosione in ambienti di vapore e gas di combustione, superiore all'acciaio al carbonio.

Saldabilità: facilmente saldabile con procedure appropriate (spesso richiede un trattamento termico post-saldatura - PWHT).

Applicazioni tipiche: caldaie a supercalore/tubi di riscaldamento, generatori di vapore a recupero di calore (HRSG), riscaldatori di processo e altri scambiatori di calore ad alta pressione/alta temperatura nelle centrali elettriche, nelle raffinerie,e impianti petrolchimici.

Tipo di pinne: pinne dentate

Struttura: le pinne solide sono meccanicamente formate o saldate sulla superficie esterna del tubo di base.creando un profilo di bordo segmentato o "serrato" lungo la lunghezza della pinna.

Scopo e vantaggi:

Trasferimento di calore notevolmente migliorato: le serrature interrompono lo strato termico di confine sulla superficie delle pinne e creano turbolenze nel flusso di gas/fluidi al di fuori del tubo.Questo migliora significativamente il coefficiente di trasferimento del calore rispetto alle pinne lisce o semplici (spesso del 25-45% o più).

Aumento dell'area superficiale: fornisce un'area superficiale più efficace per unità di lunghezza rispetto a un tubo semplice, aumentando ulteriormente il trasferimento di calore.

Riduzione dell'efficienza delle pinne mitigate: mentre le pinne migliorano il trasferimento di calore, introducono anche un gradiente di temperatura lungo la loro altezza, riducendo la loro efficacia ("efficienza delle pinne").Le pinne segate possono avere un'efficienza delle pinne leggermente superiore rispetto alle pinne solide della stessa altezza perché le tacche accorciano efficacemente il percorso conduttivo del calore nel materiale delle pinne localmente.

Considerazioni:

Più alta caduta di pressione: l'aumento della turbolenza porta anche a una maggiore caduta di pressione sul lato della pinna (lato gas/fluido) rispetto alle pinne semplici o solide.

Potenziale impolveramento: le serrature possono intrappolare le particelle più facilmente delle pinne lisce, portando potenzialmente a un impolveramento più rapido nei flussi di gas sporchi (ad esempio, gas di combustione con cenere).Potrebbe essere necessario soffiare o pulire regolarmente la fuliggine.

Resistenza meccanica: le pinne dentate sono generalmente leggermente meno robuste delle pinne solide durante le operazioni di movimentazione e pulizia.

Combinazione: SA213 T22 Tubo a pinna dentata

Scopo: Questa combinazione è specificamente progettata per un trasferimento di calore ad alta efficienza in ambienti ad alta temperatura, alta pressione e corrosivi.

Applicazioni:

• HRSG (Heat Recovery Steam Generators): sezioni di economizer, evaporator, superheater e riscaldatore che recuperano il calore dagli scarichi delle turbine a gas.
• Caldaie: supercaldaie e riscaldatrici in impianti a carbone, a biomassa o per la trasformazione di rifiuti in energia.
• Riscaldatori di processo/riscaldatori a fuoco: nelle raffinerie e negli impianti petrolchimici.
• Unità di recupero del calore di scarico: quando i gas di scarico sono caldi e potenzialmente corrosivi.

Principali vantaggi:

Alta efficienza termica: le pinne serrate massimizzano il recupero del calore dal flusso di gas.

Adattabilità del materiale: la lega T22 resiste alle alte temperature del metallo e ai componenti corrosivi dei gas di combustione (zolfo, vanadio) che si trovano in queste applicazioni.

Contenimento della pressione: il tubo SA213 senza cuciture contiene in modo affidabile vapore/acqua ad alta pressione all'interno.

Attacco delle pinne: le pinne sono in genere a elica e possono essere attaccate:

Incorporato / estruso: la pinna è formata dal materiale del tubo di base (meno comune per acciai in lega come T22 a causa della durezza).

Saldata (GTAW/Laser): una striscia separata di pinne (spesso anche T22 o una lega compatibile come SS409) è saldata a resistenza, saldata ad alta frequenza o saldata al laser al tubo di base.Questo è il metodo più comune per i tubi a pinne T22..