Tubos com Aletas Embutidas para Condensadores Resfriados a Ar (ACC) – ASME SA179
Visão Geral do Produto
Tubos com Aletas Embutidas para Condensadores Resfriados a Ar (ACC) são tubos de transferência de calor projetados para melhorar o desempenho da transferência de calor do lado do ar em sistemas de condensadores resfriados a ar. Fabricados com um tubo base de aço de baixo carbono sem costura ASME SA179 e uma construção de aleta helicoidal embutida, esses tubos fornecem uma grande área de transferência de calor externa, mantendo um caminho térmico confiável entre a parede do tubo e a aleta.
ASME SA179 é a contraparte do código ASME da ASTM A179 e abrange tubos de aço de baixo carbono sem costura, trefilados a frio, destinados a trocadores de calor, condensadores e equipamentos similares de transferência de calor. A especificação abrange diâmetros externos de tubo de 1/8 a 3 pol. (3,2–76,2 mm).
Para aplicações ACC, a aleta é embutida mecanicamente em uma ranhura helicoidal precisamente formada na superfície do tubo. A ranhura é produzida no tubo base, a tira de aleta é inserida na ranhura e o tubo é subsequentemente rolado para fixar a aleta. Essa construção cria uma conexão estável entre a aleta e o tubo e fornece uma área de superfície externa substancialmente maior do que um tubo nu.
Nossos tubos com aletas embutidas SA179 podem ser fabricados de acordo com os requisitos específicos do projeto para diâmetro do tubo, espessura da parede, material da aleta, altura da aleta, passo da aleta, espessura da aleta, comprimento do tubo, densidade da aleta e tratamento de superfície.
Por que Usar Tubos com Aletas Embutidas em Sistemas ACC?
Condensadores resfriados a ar rejeitam calor de vapor ou vapor de processo para o ar atmosférico sem a necessidade de uma grande quantidade de água de resfriamento. Como o ar tem um coeficiente de transferência de calor consideravelmente menor do que a água, a área de superfície do lado do ar é particularmente importante.
Tubos com aletas embutidas abordam essa limitação aumentando a área de superfície externa disponível para troca de calor.
As principais vantagens incluem:
- Aumento da área de transferência de calor do lado do ar
- Transferência de calor eficiente da parede do tubo para o ar circundante
- Fixação mecânica confiável entre a aleta e o tubo
- Boa resistência ao afrouxamento da aleta durante a operação
- Adequado para grandes conjuntos de condensadores resfriados a ar
- Furo interno liso do tubo para fluxo eficiente de condensado ou fluido
- Dimensões consistentes do tubo para fabricação de feixes com aletas
- Adequado para aplicações industriais de resfriamento de energia e processo
- Adaptável a diferentes requisitos de projeto do lado do ar
- Uso econômico de material de tubo de aço de baixo carbono
Para projetistas de ACC, a geometria da aleta pode ser otimizada de acordo com a velocidade do ar, queda de pressão, temperatura ambiente, carga térmica, configuração do feixe e potência permitida do ventilador.
Construção de Tubo com Aleta Embutida
Um tubo com aleta embutida típico consiste em:
1. Tubo Base
Tubo de aço de baixo carbono sem costura, trefilado a frio, ASME SA179.
2. Ranhura Helicoidal
Uma ranhura contínua é formada mecanicamente ao redor da superfície externa do tubo.
3. Tira de Aleta
Uma tira de aleta metálica — comumente alumínio ou outro material selecionado para a aplicação — é inserida na ranhura.
4. Embutimento Mecânico
O tubo é rolado após a inserção da aleta para travar firmemente a aleta na parede do tubo.
5. Tubo com Aletas Acabado
O conjunto resultante fornece uma área de transferência de calor externa ampliada, mantendo um caminho de transferência de calor metálico contínuo entre o tubo e a aleta.
A configuração de aleta embutida é particularmente útil onde a aleta deve permanecer mecanicamente estável sob fluxo de ar contínuo, vibração, ciclos térmicos e condições operacionais repetidas.
Especificações Típicas
| Item |
Especificação Típica |
| Produto |
Tubo com Aleta Embutida |
| Aplicação |
Condensador Resfriado a Ar (ACC) |
| Material do Tubo Base |
ASME SA179 / ASTM A179 |
| Tipo de Tubo Base |
Sem costura, trefilado a frio |
| OD do Tubo Base |
Aprox. 12,7–76,2 mm; outros tamanhos sob consulta |
| Espessura da Parede do Tubo |
Aprox. 1,5–5,0 mm; dependente do projeto |
| Comprimento do Tubo |
3.000–18.000 mm típico; comprimentos maiores sob consulta |
| Tipo de Aleta |
Aleta helicoidal embutida / ranhurada mecanicamente |
| Material da Aleta |
Liga de alumínio ou outro material especificado |
| Altura da Aleta |
Aprox. 6–25 mm |
| Espessura da Aleta |
Aprox. 0,2–0,8 mm |
| Passo da Aleta |
Aprox. 1,5–8,0 mm |
| Densidade da Aleta |
Aproximadamente 125–670 aletas/m, dependendo do projeto |
| Extremidades do Tubo |
Lisas, chanfradas ou especificadas pelo projeto |
| Acabamento da Superfície |
Acabamento de fábrica, limpo, revestido ou acabamento especificado |
| Inspeção |
Testes dimensionais, visuais, de material, mecânicos e de pressão/END conforme aplicável |
| Padrão |
Requisitos do tubo base ASME SA179/SA179M; ASTM A179/A179M |
Nota: As dimensões das aletas acima representam faixas de engenharia comuns, em vez de valores obrigatórios na SA179. A geometria final do tubo e da aleta deve ser estabelecida a partir do projeto térmico e mecânico do ACC.
A própria ASTM A179 especifica o tubo base, em vez da geometria completa da aleta embutida. Portanto, a altura, o passo, a espessura da aleta, a profundidade de embutimento e o material da aleta são normalmente estabelecidos pela especificação de engenharia do comprador ou pelo projeto do fabricante da aleta-tubo. A ASTM identifica a A179 como uma especificação de tubo de aço de baixo carbono sem costura trefilado a frio para trocadores de calor e condensadores.
Material do Tubo Base ASME SA179
ASME SA179 destina-se a tubos de aço de baixo carbono sem costura trefilados a frio para trocadores de calor e condensadores. O tubo é fabricado pelo processo sem costura seguido de trefilação a frio, com tratamento térmico após a operação final de trefilação a frio.
A composição de baixo carbono fornece boa ductilidade e características de conformação, que são importantes quando a superfície do tubo é ranhurada e montada mecanicamente com a aleta.
Composição Química
| Elemento |
Requisito, % em peso |
| Carbono (C) |
0,06–0,18 |
| Manganês (Mn) |
0,27–0,63 |
| Fósforo (P), máx. |
0,035 |
| Enxofre (S), máx. |
0,035 |
Esses limites correspondem aos requisitos de material da A179/A179M; SA179 é a designação ASME relacionada para aplicações de código.
Propriedades Mecânicas
Os requisitos mecânicos mínimos típicos para tubos base SA179/A179 são:
| Propriedade |
Requisito |
| Resistência à Tração |
≥ 325 MPa (47.000 psi) |
| Limite de Escoamento |
≥ 180 MPa (26.000 psi) |
| Alongamento em 50 mm |
≥ 35% |
| Dureza |
≤ 72 HRB |
O requisito de alongamento relativamente alto é útil para um tubo que passa por trefilação a frio e processamento mecânico subsequente durante a fabricação do tubo com aletas.
Processo de Fabricação
Nossa sequência típica de fabricação para tubos com aletas embutidas SA179 inclui:
1. Produção de Tubo Sem Costura
O tubo de aço de baixo carbono sem costura SA179 é produzido e fornecido de acordo com a especificação de material aplicável.
2. Trefilação a Frio e Tratamento Térmico
O tubo base é trefilado a frio para atingir as dimensões e condição de superfície necessárias. A A179 requer tratamento térmico após a última passagem de trefilação a frio.
3. Inspeção do Tubo
Os tubos base são inspecionados quanto à precisão dimensional, condição da superfície, identificação do material e requisitos mecânicos aplicáveis.
4. Ranhura Helicoidal
Uma ranhura helicoidal controlada é formada no diâmetro externo do tubo.
5. Inserção da Aleta
A tira de aleta é posicionada com precisão dentro da ranhura helicoidal.
6. Embutimento da Aleta
A laminação mecânica força o material do tubo ao redor da raiz da aleta, fixando a aleta dentro da ranhura.
7. Controle da Geometria da Aleta
A altura, o passo, a espessura da aleta, a condição de embutimento e o diâmetro geral são verificados em relação ao desenho aprovado.
8. Inspeção Final
Os tubos acabados são inspecionados quanto à precisão dimensional, fixação da aleta, condição da superfície, retilinidade e outros requisitos específicos do projeto.
Inspeção e Testes
O controle de qualidade pode incluir tanto testes do tubo base exigidos pela especificação do material quanto inspeção adicional do tubo com aletas acabado.
1. Análise Química
Análise de calor e, quando exigido pela ordem de compra, análise de produto são realizadas para verificar a conformidade com a química SA179 especificada.
A A179 prevê análise de produto quando solicitada pela ordem de compra, incluindo disposições de amostragem com base na quantidade de tubos ou identificação do calor.
2. Teste de Tração
O teste de tração verifica:
- Resistência à tração
- Limite de escoamento
- Alongamento
Os resultados são comparados com os requisitos mecânicos SA179 especificados.
3. Teste de Dureza
O teste de dureza Rockwell pode ser realizado para verificar se o tubo base permanece dentro da faixa de dureza especificada.
4. Teste de Achatamento
Um teste de achatamento avalia a ductilidade do tubo e sua capacidade de suportar deformação sem rachaduras inaceitáveis. A A179 inclui teste de achatamento entre seus testes mecânicos especificados.
5. Teste de Alargamento
O teste de alargamento avalia a ductilidade do tubo e a resistência a rachaduras durante a expansão controlada.
6. Teste de Flange
Quando especificado como alternativa ao teste de alargamento, o teste de flange pode ser realizado de acordo com os requisitos aplicáveis.
7. Teste Hidrostático
O teste hidrostático é usado para verificar a integridade da pressão e identificar vazamentos através da parede do tubo.
8. Exame Não Destrutivo
Dependendo da especificação de compra, exames não destrutivos, como um teste de corrente parasita ou outros END aplicáveis, podem ser incorporados.
A ASTM A179 e seus requisitos gerais associados referenciam testes como dureza, achatamento, alargamento, flange e testes hidrostáticos; A450/A450 também inclui disposições para testes não destrutivos.
9. Inspeção Dimensional
Os tubos com aletas embutidas acabados podem ser inspecionados quanto a:
- OD do Tubo
- Espessura da parede do tubo
- Diâmetro geral da aleta
- Altura da aleta
- Passo da aleta
- Espessura da aleta
- Profundidade de embutimento da aleta
- Comprimento do tubo
- Retilinidade
- Fixação da aleta ao tubo
10. Inspeção Visual
O produto acabado é inspecionado visualmente quanto a:
- Aletas danificadas
- Aletas soltas ou levantadas
- Passo irregular da aleta
- Defeitos excessivos na superfície
- Defeitos na ranhura
- Danos nas extremidades
- Corrosão ou contaminação
A especificação A179 também exige que os tubos base acabados estejam livres de incrustações, embora uma leve oxidação não seja considerada incrustação.
Vantagens para Condensadores Resfriados a Ar
Transferência de Calor Aprimorada do Lado do Ar
A aleta aumenta significativamente a área de transferência de calor externa disponível para o ar de resfriamento.
Fixação Forte da Aleta
A construção embutida trava mecanicamente a aleta no tubo, ajudando a manter o contato durante ciclos térmicos e vibrações.
Adequado para Grandes Feixes ACC
A configuração pode ser fabricada em longos comprimentos de tubo e personalizada para grandes conjuntos de condensadores.
Boas Características de Fluxo do Lado do Tubo
O tubo base SA179 sem costura fornece uma passagem interna lisa adequada para serviço de condensador.
Projeto Flexível de Aletas
A altura, o passo e o material da aleta podem ser ajustados de acordo com o projeto térmico e a queda de pressão permitida do lado do ar.
Base Econômica de Aço de Baixo Carbono
SA179 fornece uma opção prática de aço de baixo carbono para aplicações de tubos de condensador e trocador de calor.
Aplicações
Tubos com aletas embutidas ASME SA179 são adequados para uma variedade de sistemas de transferência de calor resfriados a ar, incluindo:
- Condensadores Resfriados a Ar (ACC)
- Sistemas ACC de usinas de energia
- Sistemas de condensação de exaustão de turbinas a vapor
- Condensadores resfriados a ar industriais
- Resfriadores de ar de processo
- Trocadores de calor resfriados a ar
- Sistemas de resfriamento de recuperação de calor residual
- Resfriamento de processo petroquímico
- Sistemas de resfriamento de refinaria
- Grandes unidades resfriadas a ar de tiragem forçada e induzida
Para sistemas ACC de geração de energia, o tubo com aletas é normalmente instalado em grandes feixes de tubos. O vapor de exaustão quente ou o fluido do lado do condensado transfere calor através da parede do tubo para a aleta, enquanto os ventiladores forçam ou induzem o ar atmosférico através da superfície externa da aleta.
Fabricação Personalizada
Podemos fabricar tubos com aletas embutidas de acordo com desenhos do cliente, cálculos térmicos ou especificações do projeto.
Parâmetros personalizáveis típicos incluem:
- Material do tubo base
- Diâmetro externo do tubo
- Espessura da parede do tubo
- Comprimento do tubo
- Material da aleta
- Altura da aleta
- Espessura da aleta
- Passo da aleta
- Densidade da aleta
- Direção da aleta
- Profundidade de embutimento
- Diâmetro geral da aleta
- Configuração da extremidade do tubo
- Tratamento de superfície
- Requisitos de embalagem
- Requisitos de inspeção e documentação
A documentação de inspeção pode ser fornecida de acordo com a ordem de compra, incluindo certificados de material, registros de inspeção dimensional, resultados de testes mecânicos e registros aplicáveis de testes END/pressão.
Descrição Recomendada do Produto para Compradores
Tubos com Aletas Embutidas para Condensadores Resfriados a Ar (ACC), ASME SA179, combinam tubos de aço de baixo carbono sem costura trefilados a frio com aletas helicoidais embutidas mecanicamente para fornecer área de transferência de calor do lado do ar aumentada e contato confiável entre a aleta e o tubo. Eles são projetados para aplicações de condensadores resfriados a ar e trocadores de calor onde são necessários rejeição de calor eficiente, consistência dimensional e fixação durável da aleta.
O tubo base SA179 atende aos requisitos para tubos de aço de baixo carbono sem costura trefilados a frio para trocadores de calor e condensadores, enquanto a geometria final da aleta pode ser projetada para atender aos requisitos térmicos, mecânicos e de instalação do sistema ACC.
Por favor verifique seu email!
