Application du tube de chaudière à inclinaison U selon la norme ASME SB111 C68700
1Systèmes maritimes et offshore
- Condensateurs et échangeurs de chaleur refroidis par eau de mer: condensateurs à bord des navires (refroidissement du moteur principal), échangeurs de chaleur de plateformes pétrolières offshore (systèmes hydrauliques de refroidissement, lubrifiants),Installations de dessalement (évaporateurs flash à plusieurs étages).
2Génération d'électricité (fossiles et nucléaires)
- Condensateurs de surface de vapeur: centrales électriques côtières/nucléaires (condensateurs refroidis par eau de mer), unités de récupération de chaleur résiduelle (chaudières à gaz d'échappement).
3. Traitement chimique et pétrochimique
- Application: transfert de chaleur par fluide corrosif: refroidisseurs de raffineries (traitement des hydrocarbures), condensateurs d'ammoniac (usines d'engrais).
4. climatisation et réfrigération
- Chillers et évaporateurs: La conception compacte convient aux évaporateurs à coque et à tube (par exemple, les chillers industriels), aux systèmes de refroidissement par eau de mer (bâtiments côtiers tropicaux), aux systèmes de réfrigération industriels.
5. refroidissement par processus industriels
- Échangeurs haute température/pression: répondent à des tolérances dimensionnelles strictes pour les systèmes haute pression, les refroidisseurs de mousse de brasserie/distillerie, la récupération de chaleur des usines de pâtes et de papier.
Résistance du tube de chaudière à flexion ASME SB111 C68700
1Propriétés mécaniques du cuivre en aluminium C68700 La spécification SB111 garantit que le tube répond à certains critères de résistance.
Les propriétés typiques à température ambiante du C68700 (ASTM B111, ASME SB111) sont les suivantes:
Les biens immobiliers |
Valeur |
Résistance à la traction (UTS) |
380 à 520 MPa (55 000 à 75 000 psi) |
Résultat de l'opération (de 0,2% de compensation, YS) |
Les émissions de gaz à effet de serre ne sont pas exclusives. |
L'allongement (en 50 mm) |
35 45% (varient selon les températures) |
Dureté (Rockwell B) |
50 ¢ 85 HRB |
Module d'élasticité |
100 à 110 GPa (14,5 à 16 Msi) |
2. Facteurs qui influent sur la force
A. Effets de la température
- À des températures élevées (~ 150°C / 302°F):
- La résistance à la traction diminue de 20 à 30%.
- Risque de déformation par rampage si le stress est proche des limites de rendement.
- En dessous de 0 °C (32 °F):
- Il devient légèrement plus fort mais plus fragile (résistance aux chocs diminue).
B. Effets de la corrosion et de l'érosion
- La désensification ou le creusement peuvent réduire l'épaisseur effective de la paroi, ce qui réduit la capacité de pression.
- La corrosion due à l'érosion (eau de mer à grande vitesse) peut accélérer l'usure.
C. Considérations en matière de contraintes de courbe U
- La région courbée est durcie par le travail, ce qui augmente la résistance locale, mais risque de craquer par contrainte si elle n'est pas correctement recuit.
- Les contraintes résiduelles dues au pliage peuvent nécessiter un recuit de soulagement des contraintes.
3. Comparaison de la résistance avec les autres tubes échangeurs de chaleur
Matériel |
Résistance à la traction (MPa) |
Résistance au rendement (MPa) |
Un avantage essentiel |
C68700 (Al de cuivre) |
380 ¢ 520 |
140 ¥310 |
Meilleur pour la corrosion par l'eau de mer |
C70600 (90/10 Cu-Ni) |
290 ¢ 400 |
120 ¢ 200 |
Une meilleure résistance aux sulfures |
C71500 (70/30 Cu-Ni) |
350 ¢ 550 |
140 ¢ 350 |
Résistance supérieure à C70600 |
Titane de catégorie 2 |
345 ¢ 483 |
275 ¢ 345 |
Léger, sans corrosion |
Acier au carbone |
400 ¢ 550 |
205 ¢ 250 |
Pas cher mais vite rouillé |
4Conception et limites de résistance opérationnelle
- Pression maximale admissible: dépend du diamètre du tube/de l'épaisseur de la paroi (utilisez la section VIII de l'ASME BPVC pour les calculs).
- Durée de vie à la fatigue: excellente pour les charges thermiques cycliques (la courbure en U accueille l'expansion).
- Évitez: le serrage excessif des feuilles de tubes (peut provoquer l'effondrement des tubes à paroi mince), les vibrations excessives (peut entraîner une usure).
5Tests et certification
- Test hydrostatique: ne garantit aucune fuite à 1,5 fois la pression de conception.
- Épreuves de courant de tourbillon/UT: vérification des défauts affectant la résistance.
- Les certifications suivantes: ASTM B111 / ASME SB111, EN 12451 (UE).
