ASTM A213 Soluzione di tubi per scambiatori di calore in acciaio inossidabile U-Bend senza saldatura ricoperta di calibro TP304 TP316

i tubi in acciaio inossidabile ASTM A213 senza cuciture U-bend sono fabbricati per scambiatori di calore, condensatori, caldaie e supercaldaie che funzionano a temperatura elevata,condizioni di processo a pressione o corrosiveI tubi sono prodotti con un processo senza cuciture, forniti a caldo o a freddo, trattati termicamente con soluzione e formati al raggio di curvatura U e alla lunghezza della gamba richiesti.

La norma ASTM A213/A213M copre sia i tipi di acciaio legato ferritico che quelli di acciaio inossidabile austenitico.tubo a piega U in acciaio inossidabile, le designazioni appropriate includono TP304, TP304L, TP316, TP316L e TP321. il grado T12 non dovrebbe essere elencato come acciaio inossidabile perché si tratta di un acciaio a bassa lega ferritica.L'edizione attiva è ASTM A213/A213M-25.

L'ASTM A213 copre normalmente tubi dal diametro interno di 3,2 mm al diametro esterno di 127 mm, con spessori di parete da 0,4 a 12,7 mm.Altre dimensioni possono essere fornite quando sono soddisfatte tutte le restanti prescrizioni delle specifiche.

L'assenza di una saldatura longitudinale elimina la discontinuità della saldatura dal limite di pressione del tubo.Ogni tubo è fabbricato attraverso un processo di finitura a caldo o a freddo senza saldature come richiesto dalla norma ASTM A213.

Il raggio di curvatura, il passo del tubo, la lunghezza della gamba, la posizione tangente e l'orientamento dimensionale sono fabbricati secondo il disegno del fascio dello scambiatore di calore.L'ovalità della curvatura e l'assottigliamento della parete possono essere misurati agli estrados, intrados e asse neutro se specificato.

I tubi TP304, TP304L, TP316, TP316L e TP321 sono normalmente trattati termicamente con soluzione a una temperatura minima di circa 1040°C, seguita da un raffreddamento rapido.Il trattamento termico ripristina la microstruttura necessaria e aiuta a controllare gli effetti del disegno a freddo e della piegatura.

TP304 e TP304L sono utilizzati per il servizio generale di trasferimento di calore industriale. TP316 e TP316L contengono 2,00-3,00% di molibdeno e sono selezionati dove è richiesta una maggiore resistenza alla corrosione localizzata.TP321 è stabilizzato con titanio per il funzionamento che comporta esposizione a temperature elevate.

ASTM A213 richiede prove meccaniche e di formazione e richiede che ogni tubo sia sottoposto a una prova elettrica non distruttiva o a una prova idrostatica.

Un tubo a piega in U può soddisfare le specifiche del tubo rettilineo, ma crea comunque problemi di montaggio o di servizio quando la piegatura produce un eccessivo assottigliamento dell'estrado o una ovalità trasversale.

Controlliamo il processo di piegatura attraverso:

• Selezione del mandrello specifico per il grado e le dimensioni
• Velocità di piegatura controllata e pressione di fissaggio
• Misurazione dimensionale all'apice della curva
• Verifica dello spessore della parete nelle curve critiche
• Controllo del raggio di curva e del passo del tubo rispetto al disegno approvato

I limiti di accettazione specifici del progetto per lo spessore minimo della parete di curvatura e l'ovalità massima possono essere concordati prima della produzione.

La norma ASTM A213 definisce i requisiti di materiale e di trattamento termico per il tubo senza cuciture, ma non definisce da sola ogni geometria di curvatura in U, metodo di allentamento delle sollecitazioni o requisiti di fabbricazione del fascio.

Il fascicolo d'acquisto dovrebbe pertanto indicare:

• Se il tubo completo o solo l'area di curvatura in U richiede un trattamento termico post-curvatura
• Temperatura di trattamento termico e metodo di raffreddamento richiesti
• Se è necessaria la ricottura in soluzione, il trattamento con resistenza elettrica locale o nessun trattamento aggiuntivo
• Se è necessaria una prova di corrosione intergranulare
• Indicazione del lotto di trattamento termico sul certificato di ispezione

Questo impedisce il riscaldamento locale incontrollato, l'ossidazione superficiale e le proprietà meccaniche incoerenti nella zona di curvatura.

Ogni lotto di produzione può essere controllato attraverso una via di tracciabilità che copre:

• Numero di calore della materia prima
• Parti di fabbricazione di tubi retti
• Lotto di ricottura in soluzione
• Partizione a piegatura a U
• Registro delle ispezioni dimensionali
• Lo stato della prova di corrente di vortice o idrostatica
• Identificazione del tubo finito e posizione di imballaggio

Ciò riduce il rischio di miscelazione dei gradi, dei raggi di curvatura o delle condizioni di trattamento termico durante l'assemblaggio del fascio dello scambiatore di calore.

Queste norme non sono automaticamente intercambiabili: equivalenza di grado, trattamento termico, tolleranze,La frequenza di prova e i requisiti di certificazione devono essere confermati rispetto al codice specificato dall'acquirente..

ASTM A213 TP316L tubi senza cuciture U-bend possono essere installati nel fascio dei tubi di uno scambiatore di calore di processo chimico a guscio e tubo.La configurazione a forma di U collega i percorsi di flusso di ingresso e di uscita senza utilizzare un giunto posteriore a foglio di tubo, mentre il materiale TP316L contenente molibdeno fornisce una migliore resistenza alla corrosione localizzata rispetto al TP304L in molti ambienti di processo.

La selezione finale del materiale deve tener conto della concentrazione di cloruro, della temperatura di funzionamento, della velocità del fluido, delle condizioni di crepa, dei prodotti chimici per la pulizia e della possibilità di crepa da cloruro causata da corrosione da stress.

La composizione chimica è indicata in percentuale di massa. I valori non elencati non sono specificati intenzionalmente, a meno che non sia richiesto dall'edizione ASTM applicabile o dall'ordine di acquisto.

I limiti di grado sopra indicati si basano sulle tabelle tecniche ASTM A213 pubblicate. I valori di riferimento devono sempre essere verificati rispetto all'edizione indicata nell'ordine di acquisto.

Le proprietà minime di trazione a temperatura ambiente per i cinque gradi austenitici comunemente specificati sono indicate di seguito.

I requisiti di proprietà meccaniche si applicano al tubo termicamente trattato finito.il trattamento post-curvatura e la prova della superficie di curvatura devono essere specificati quando richiesto dalla progettazione dello scambiatore di caloreI requisiti di resistenza alla trazione e alla durezza elencati sono coerenti con le tabelle di qualità ASTM A213 pubblicate.

Le tolleranze tipiche pubblicate per il diametro esterno di ASTM A213 includono:

Per i tubi a parete minima, i riassunti delle tolleranze pubblicati identificano comunemente una tolleranza di eccesso di spessore della parete del +20%/−0 per i tubi fino a 38,1 mm OD e del +22%/−0 per i tubi di diametro maggiore.Le tolleranze finali devono essere verificate sulla base dell'ordine, dimensioni del tubo e versione attuale ASTM A1016/A213.

Il pacchetto standard di ispezione può includere:

• Analisi della composizione chimica
• Prova di resistenza alla trazione a temperatura ambiente
• Prova di durezza
• Prova di appiattimento
• Prova di accensione
• Prova elettrica idrostatica o non distruttiva di ogni tubo
• Ispezione del diametro esterno e dello spessore della parete
• Raggio di curva in U, lunghezza della gamba e controllo della posizione del tubo
• Verifica dell'ovalità di piegatura e della parete minima
• Prova della corrente di eddy prima o dopo la piegatura, come specificato
• Pulizia delle superfici e ispezione visiva
• Identificazione positiva del materiale se richiesta
• Prova di corrosione intergranulare mediante accordo supplementare
• EN 10204 3.1 Certificazione dei materiali