I tubi scambiatori di calore in acciaio inossidabile sono generalmente specificati per diametro esterno (OD), spessore della parete e lunghezza. Esempi frequentemente incontrati includono tubi con OD da 3/4 di pollice (19,05 mm)OD da 19,05 mmOD da 1 pollice (25,40 mm) di diametro, forniti in spessori di parete selezionati per il design dell'apparecchiatura. Queste dimensioni devono essere accompagnate anche da un grado del materiale, uno standard di prodotto e una chiara base di ordinazione dello spessore della parete. tubacex.com
Per i produttori di scambiatori di calore, gli appaltatori EPC e gli acquirenti per la manutenzione, una semplice designazione dimensionale non è sufficiente. Il tubo deve adattarsi al piastra tubiera e al sistema di supporto, fornire il passaggio del flusso richiesto e soddisfare i requisiti meccanici e di corrosione dell'applicazione.
Questa guida di Per una richiesta di tubi scambiatori di calore in acciaio inossidabile, inviare a spiega come leggere, confrontare e specificare le dimensioni dei tubi scambiatori di calore in acciaio inossidabile per gli acquisti B2B globali. Si concentra sui tubi lisci e rotondi utilizzati negli scambiatori di calore a fascio tubiero e nei condensatori. Tubi alettati, corrugati e altri tubi migliorati richiedono informazioni dimensionali aggiuntive.
Una descrizione dimensionale di base segue questo formato:
Diametro esterno × Spessore parete × Lunghezza
Ad esempio:
19,05 mm OD × 1,65 mm parete × 6.000 mm lunghezza
Ogni dimensione serve a uno scopo diverso:
| Dimensione | Significato | Perché è importante |
|---|---|---|
| Diametro esterno, OD | Diametro attraverso l'esterno del tubo | Determina la compatibilità con i fori della piastra tubiera, i deflettori e la spaziatura dei tubi |
| Spessore della parete, WT | Spessore della parete del tubo | Influenza le prestazioni meccaniche, l'area del flusso interno e la conduzione del calore |
| Diametro interno, ID | Diametro del passaggio del flusso interno | Influenza la velocità del fluido, la caduta di pressione e l'accesso per la pulizia |
| Lunghezza, L | Dimensione specificata per tubo dritto o definita dal disegno | Influenza l'adattamento all'assemblaggio, l'area di scambio termico disponibile e la movimentazione |
Un ordine completo dovrebbe anche identificare se lo spessore della parete è specificato su una base di spessore minimo, spessore medio o spessore nominaleRequisiti di ispezione, certificazione, imballaggio e consegna
I tubi per scambiatori di calore sono comunemente identificati dal loro diametro esterno effettivo. Le dimensioni dei tubi spesso utilizzano il diametro nominale del tubo, o NPS.
Ad esempio:
Questi prodotti sono dimensionalmente diversi, anche se entrambe le descrizioni contengono "1 pollice". Specificare l'OD effettivo quando si acquistano tubi di ricambio per scambiatori.
2. Tabella del diametro esterno dei tubi scambiatori di calore
| La seguente tabella fornisce conversioni da pollici a millimetri per i diametri esterni dei tubi riscontrati nei lavori di scambiatori di calore e condensatori. È un riferimento dimensionale, piuttosto che una garanzia che ogni dimensione sia disponibile in ogni grado, spessore di parete o percorso di produzione. | OD del tubo, pollici |
|---|---|
| OD del tubo, mm | 3/8 |
| 9,525 | 1/2 |
| 12,700 | 5/8 |
| 15,875 | 3/4 |
| 19,050 | 7/8 |
| 22,225 | 1 |
| 25,400 | 1-1/4 |
| 31,750 | 1-1/2 |
38,100Queste designazioni OD sono rappresentate nelle tabelle di riferimento dimensionale dei tubi scambiatori di calore. I valori metrici sopra sono calcolati utilizzando 1 pollice = 25,4 mm
. cw-estgroup.comLe dimensioni metriche e in pollici devono rimanere chiaramente identificate. Ad esempio, 19,00 mm e 19,05 mm sono OD specificati diversi
. La sostituzione richiede la verifica delle tolleranze applicabili e dell'adattamento alla piastra tubiera.
3. Spessore della parete e conversione BWGLo spessore della parete dei tubi scambiatori di calore può essere espresso direttamente in millimetri o pollici, o identificato da Requisiti di ispezione, certificazione, imballaggio e consegna
.
| OD del tubo | BWG | Spessore di riferimento, pollici |
|---|---|---|
| 3,0480 | 12 | 0,109 |
| 1 pollice / 25,40 mm | 14 | 0,083 |
| 3,6576 | 16 | 0,065 |
| 1 pollice / 25,40 mm | 18 | 0,049 |
| 4,8768 | 20 | 0,035 |
| 0,889 | 22 | 0,028 |
0,711Le conversioni metriche sono arrotondate a tre cifre decimali. BWG identifica uno spessore di riferimento; la specifica del prodotto e l'ordine di acquisto stabiliscono i requisiti applicabili per lo spessore della parete.
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Identificare sempre il sistema di gauge. "16 gauge" è ambiguo perché i sistemi BWG, SWG e di gauge per lamiera non rappresentano necessariamente lo stesso spessore.
Per l'approvvigionamento, una descrizione chiara è:
Spessore minimo rispetto a spessore medio o nominale
lo spessore ordinato è soggetto alle variazioni consentite definite dallo standard pertinente.
ASTM A213 copre i tubi ordinati su base di spessore minimo, con spessore medio disponibile quando specificato. ASTM A249 descrive i tubi saldati a spessore nominale. Di conseguenza, due preventivi che mostrano lo stesso spessore numerico possono rappresentare diversi requisiti di fornitura. store.astm.orgUn ordine che richiede spessore minimo di 1,65 mm non dovrebbe essere trattato come equivalente a spessore nominale di 1,65 mm
4. Calcolo del diametro interno
Per un tubo rotondo ideale con parete uniforme:
ID = OD − 2 × Spessore paretePer un tubo metrico specificato come OD da 19,05 mm × parete da 1,65 mm
:
ID = 19,05 − (2 × 1,65) = 15,75 mm
| I seguenti esempi utilizzano gli spessori di riferimento BWG basati su pollici. L'ID viene calcolato prima della conversione in millimetri. | OD del tubo | BWG | Spessore di riferimento, pollici |
|---|---|---|---|
| 15,748 | 1 pollice / 25,40 mm | 18 | 0,049 |
| 15,748 | 3,6576 | 16 | 0,065 |
| 15,748 | 1 pollice / 25,40 mm | 14 | 0,083 |
| 22,098 | 1 pollice / 25,40 mm | 18 | 0,049 |
| 22,098 | 3,6576 | 16 | 0,065 |
| 22,098 | 1 pollice / 25,40 mm | 14 | 0,083 |
21,184Questi sono ID di riferimento calcolati, non dimensioni di alesaggio misurate garantite.
L'ID effettivo dipende dalle tolleranze OD e parete, dalla distribuzione della parete e da qualsiasi formatura o espansione successiva.
5. Lunghezze dei tubi dritti: cosa dovrebbero specificare gli acquirenti
La lunghezza del tubo scambiatore di calore è determinata dal disegno dell'apparecchiatura e dalla condizione di fornitura concordata. Non esiste una singola lunghezza adatta a ogni scambiatore.
| La tabella seguente converte lunghezze di disegno imperiali rappresentative. | Lunghezza specificata, piedi | Lunghezza equivalente, mm |
|---|---|---|
| Lunghezza equivalente, metri | 8 | 2.438,4 |
| 2,4384 | 10 | 3.048,0 |
| 3,0480 | 12 | 3.657,6 |
| 3,6576 | 16 | 4.876,8 |
| 4,8768 | 20 | 6.096,0 |
| 6,0960 | 24 | 7.315,2 |
7,3152
Gli ordini metrici possono specificare dimensioni come 3.000, 6.000 o 12.000 mm, soggetti a fattibilità di produzione e trasporto.Un tubo da 6 metri è 96 mm più corto di un tubo da 20 piedi.
Queste lunghezze non dovrebbero essere sostituite senza controllare il disegno.
Definire quale lunghezza è richiesta
Lunghezze casuali entro un intervallo concordato.
La lunghezza finita del tubo e la lunghezza effettiva di scambio termico possono differire. Le porzioni situate all'interno delle piastre tubiere o al di fuori della regione attiva di scambio termico devono essere considerate nel progetto dell'apparecchiatura.
6. I tubi a U richiedono un disegno
Un tubo a U non può essere definito completamente da OD, spessore della parete e un valore di lunghezza.
Ovalità consentita e spessore minimo dopo la piegatura.
Il trattamento termico post-piegatura e l'ispezione dovrebbero essere specificati secondo il grado, i requisiti di fabbricazione e la specifica del progetto. La guida del produttore tratta analogamente il raggio di piegatura, la lunghezza della gamba e il trattamento termico come parametri separati. Alleima
Per una piega a U ideale di 180 gradi con gambe dritte uguali:
Lunghezza della linea centrale sviluppata = 2 × Lunghezza gamba dritta + π × Raggio linea centrale piega
Se ogni gamba dritta misura 3.000 mm dall'estremità del tubo alla tangente della piega, e il raggio della linea centrale è di 100 mm:
Lunghezza della linea centrale sviluppata ≈ 6.314 mm
7. Come OD, spessore e lunghezza influenzano le prestazioni
Le dimensioni del tubo influenzano insieme le prestazioni termiche, l'idraulica e l'integrità meccanica.Il diametro esterno influisce sulla geometria del fascio.
La modifica dell'OD può richiedere modifiche al numero di tubi, al passo, alla foratura della piastra tubiera e ai fori dei deflettori. I tubi di ricambio dovrebbero quindi essere controllati rispetto al disegno del fascio esistente.Il diametro interno influisce sulla velocità.
A una portata volumetrica fissa per tubo, la riduzione dell'ID aumenta la velocità del fluido. La caduta di pressione e le condizioni di erosione risultanti devono essere valutate per il fluido effettivo e il regime operativo.Lo spessore della parete influisce sia sulla resistenza che sulla conduzione del calore.
L'aumento dello spessore della parete riduce l'ID a un OD fisso e aumenta la resistenza alla conduzione attraverso la parete del tubo. Il suo effetto sulle prestazioni complessive di scambio termico dipende dalle resistenze lato fluido e dalle condizioni di incrostazione.La lunghezza influisce sull'area e sulla resistenza idraulica.
L'aumento della lunghezza attiva aumenta l'area superficiale esterna, ma modifica anche la resistenza del percorso del flusso e i requisiti meccanici. Incrostazioni, erosione, vibrazioni e stress termici rimangono rilevanti per le prestazioni dello scambiatore. Alleima
Per un tubo dritto liscio, l'area di scambio termico esterna è calcolata come:
Aₒ = π × OD × Lunghezza attivaUtilizzando i metri, un tubo con OD da 19,05 mm e lunghezza attiva di 6,0 m
ha:
Aₒ ≈ 0,359 m²
Questo è un calcolo dell'area geometrica. Il carico termico dipende inoltre dal coefficiente di scambio termico globale, dalla forza motrice della temperatura e dalla disposizione dello scambiatore.
8. Standard pertinenti per i tubi scambiatori di calore in acciaio inossidabile
| Lo standard del prodotto dovrebbe corrispondere alla famiglia del materiale, al percorso di produzione e ai requisiti del progetto. | Standard |
|---|---|
| Rilevanza principale | ASTM A213/A213M |
| Tubi in lega di acciaio ferritico e austenitico senza saldatura per caldaie, surriscaldatori e scambiatori di calore | ASTM A249/A249M |
| Tubi austenitici saldati per caldaie, surriscaldatori, scambiatori di calore e condensatori | ASTM A789/A789M |
| Tubi in acciaio inossidabile ferritico/austenitico o duplex, senza saldatura e saldati | ASTM A1016/A1016M |
| Requisiti generali utilizzati con le specifiche applicabili dei prodotti tubolari ASTM | EN 10216-5 |
| Condizioni tecniche di fornitura per tubi in pressione in acciaio inossidabile senza saldatura | EN 10217-7 |
Condizioni tecniche di fornitura per tubi in pressione in acciaio inossidabile saldati
Le pubblicazioni ASTM ed EN distinguono questi ambiti di prodotto e percorsi di produzione. store.astm.org
Per apparecchiature ASME, confermare la specifica del materiale SA richiesta e l'edizione del Codice con il fabbricante dello scambiatore.
I requisiti TEMA affrontano questioni di progettazione e costruzione dello scambiatore; la specifica di acquisto deve comunque identificare il materiale del tubo e lo standard del prodotto. TEMA
9. Tolleranze dimensionali e ispezione
Un valore dimensionale deve essere accompagnato da un requisito di accettazione. Evitare di applicare un'unica tolleranza generica a tutti i tubi scambiatori di calore in acciaio inossidabile.
ASTM A1016 fornisce requisiti generali per diverse specifiche di tubi pertinenti. La specifica del prodotto individuale ha la precedenza dove i requisiti sono in conflitto, mentre requisiti di ordine di acquisto più stringenti possono anche governare l'accettazione. store.astm.org
| Prima di ordinare, confermare: | Elemento di ispezione |
|---|---|
| Requisito da chiarire | OD e ovalità |
| Limiti applicabili, posizioni di misurazione e requisiti di adattamento alla piastra tubiera | Spessore della parete |
| Base minima o media/nominale, variazione consentita e metodo di misurazione | Lunghezza |
| Lunghezza finita, tolleranza e qualsiasi margine di taglio | Rettilineità |
| Requisiti per l'assemblaggio attraverso piastre tubiere e supporti | Estremità del tubo |
| Squadratura, sbavatura, pulizia e preparazione specificata | Geometria piega a U |
Raggio, spaziatura delle gambe, allineamento e limiti dimensionali post-piegatura
Il piano di ispezione dovrebbe anche identificare la tracciabilità del materiale, i test meccanici richiesti e i requisiti di esame idrostatico o non distruttivo applicabili. Ulteriori PMI, esami ultrasonici o altri test di progetto devono essere concordati esplicitamente.Dove è richiesto un certificato di ispezione EN 10204 Tipo 3.1
10. Cosa includere in una richiesta di preventivo (RFQ) per tubi scambiatori di calore
Una richiesta utile consente ai fornitori di quotare lo stesso requisito tecnico.
.
Per lavori di sostituzione, allegare la specifica originale del tubo e il disegno del fascio, se disponibili. Se il progetto comporta la modifica delle dimensioni o del materiale, fornire le condizioni di servizio pertinenti per la revisione ingegneristica.
Esempio di descrizione RFQ:
Tubi scambiatori di calore in acciaio inossidabile senza saldatura secondo ASTM A213M, grado TP316L, OD 19,05 mm × spessore minimo parete 1,65 mm × lunghezza finita 6.000 mm. Quantità: 1.000 pezzi. Tolleranze dimensionali, condizione di consegna e test secondo l'edizione standard specificata e i requisiti di progetto allegati. Certificato di ispezione EN 10204 Tipo 3.1 richiesto. Il fornitore deve confermare la fattibilità produttiva, le dimensioni dell'imballaggio e il programma di consegna.
Quali sono i diametri comuni dei tubi scambiatori di calore in acciaio inossidabile?
16 BWG è uguale a 1,6 mm?
Un tubo da 6 metri è equivalente a un tubo da 20 piedi?
BWG definisce la pressione operativa ammissibile?
Un tubo più spesso può sostituire un tubo esistente con lo stesso OD?
L'ID calcolato è sufficiente per selezionare strumenti di ispezione o pulizia?
Come dovrebbe essere specificata la lunghezza del tubo a U?
I tubi forniti secondo uno standard diverso possono essere utilizzati se il grado e le dimensioni corrispondono?
Richiedi tubi in base alla specifica della tua apparecchiaturaPer una richiesta di tubi scambiatori di calore in acciaio inossidabile, inviare a Shaanxi Shangyou Stainless Steel Co., Ltd.
il grado richiesto, lo standard del prodotto, l'OD, la base dello spessore della parete, la lunghezza finita e la quantità.
