Un échangeur de chaleur est un dispositif de transfert de chaleur utilisé pour le transfert d'énergie thermique interne entre deux ou plusieurs fluides disponibles à des températures différentes.Le tube ou tube est un constituant crucial de l'échangeur de chaleur, à travers lequel circulent les fluides.Étant donné que les échangeurs de chaleur peuvent être utilisés dans les secteurs des procédés, de l'énergie, du pétrole, des transports, de la climatisation, de la réfrigération, de la cryogénie, de la récupération de chaleur, des carburants alternatifs et dans d'autres industries, les tubes d'échangeurs de chaleur pourraient également être classés en conséquence comme tubes de radiateurs, régénérateurs, condenseurs, surchauffeurs. , préchauffeurs, refroidisseurs, évaporateurs et chaudières.Les tubes d'échangeur de chaleur peuvent être fournis en type droit, coudé en U, en serpentin ou en serpentin.Généralement, il s'agit de tubes sans soudure ou soudés disponibles dans des diamètres extérieurs compris entre 12,7 mm et 60,3 mm avec une paroi relativement fine.Les tubes sont généralement assemblés à la plaque tubulaire par un procédé de laminage ou de soudage.Dans certains cas, des tubes capillaires ou des tubes de grand diamètre sont applicables.Le tube peut être équipé d'ailettes (tube à ailettes) qui offrent une efficacité de transfert de chaleur améliorée.
1. Sélection des matériaux pour les tubes d'échangeur de chaleur
Dans la pratique de l'ingénierie, la sélection des matériaux pour les tubes de l'échangeur de chaleur doit être rigoureusement effectuée.De manière générale, les tubes doivent être conformes à l'une des spécifications indiquées dans la section II du code ASME sur les chaudières et les appareils sous pression.La sélection des matériaux doit être basée sur une considération globale et un calcul de la pression de service, de la température, du débit, de la corrosion, de l'érosion, de l'ouvrabilité, de la rentabilité, de la viscosité, de la conception et d'autres environnements.Habituellement, les tubes de l'échangeur de chaleur peuvent être fabriqués à partir de matériaux métalliques ferreux ou non ferreux, qui peuvent être classés en acier au carbone, acier faiblement allié, acier inoxydable, acier inoxydable duplex, alliage de nickel, alliage de titane, alliage de cuivre, alliage d'aluminium, tantale et zirconium, etc.
Les spécifications standard des matériaux comprennent : ASTM A178, A179, A209, A210, A213, A214, A249, A250, A268, A334, A423, A450, A789, A790, A803, A1016 ;ASTM B75, B111, B135, B161, B165, B167, B210, B221, B234, B251, B315, B338, B359, B395, B407, B423, B444, B466, B468, B515, B516, B523, B535, B543, B 622 .B626, B668, B674, B676, B677, B690, B704, B729, B751 et B829.La composition chimique, les propriétés mécaniques et le traitement thermique doivent tous être conformes respectivement aux normes mentionnées ci-dessus.Le tube de l'échangeur de chaleur peut être produit par un procédé à chaud ou à froid.De plus, le processus de travail à chaud produit un film d’oxyde de fer magnétique noir fin et rugueux sur sa surface.Ce type de film est souvent appelé « calamine » et doit ensuite être éliminé par une procédure de tournage, de polissage ou de décapage.
2. Tests et inspections
Les tests et inspections standard sur les tubes d'échangeurs de chaleur comprennent généralement un examen visuel, une inspection dimensionnelle, un test par courants de Foucault, un test de pression hydrostatique, un test pneumatique air-sous-marin, un test de particules magnétiques, un test par ultrasons, des tests de corrosion, des tests mécaniques (y compris la traction, l'évasement, l'aplatissement, et tests d'aplatissement inversé), analyse chimique (PMI) et inspection aux rayons X des soudures (le cas échéant).
Heure de publication : 28 novembre 2022