ASME SA336 F5N Таблица труб для теплообменника
Что такое SA336 F5N теплообменник трубки?
Табличка теплообменника является важнейшим компонентом в теплообменниках с оболочкой и трубкой,действующий как опорная структура, которая удерживает трубы на месте и обеспечивает правильное разделение жидкости между стороной оболочки и стороной трубы.
Спецификация:
Регулируется ASME/ASTM SA-336, стандартом для кованых стальных фитингов и компонентов, предназначенных для работы при высоких температурах и высоком давлении.
Степень F5N представляет собой 5% хрома, 0,5% молибдена (Cr-Mo) сплав стали с нормализованной термической обработкой (наставка "N").
Основные состав и свойства:
Химический состав:
Cr: 4,0 ≈ 6,0%, Mo: 0,45 ≈ 0,65%, C: ≤ 0,15% (улучшенная свариваемость по сравнению со стандартным F5).
Механические свойства:
Прочность на растяжение: ≥485 MPa (70 ksi)
Устойчивость к мощности: ≥ 275 МПа (40 кси)
Высокая устойчивость к прополкам при температурах до 600 °C (1112 °F).
Улучшенная прочность благодаря нормальной термической обработке.
Почему SA-336 F5N для труб?
Высокотемпературные характеристики:
Сохраняет прочность и сопротивляется деформации при длительном тепловом напряжении (идеально подходит для теплообменников на нефтеперерабатывающих заводах, электростанциях и химической обработке).
Устойчивость к коррозии и окислению:
Содержание хрома обеспечивает устойчивость к окислению и сульфидации (часто встречается в среде кислого газа или сырой нефти).
Подходит для водородного обслуживания (устойчив к взлому водорода).
Сварка и изготовление:
Более низкое содержание углерода по сравнению со стандартным F5 уменьшает требования к термической обработке до/после сварки.
Совместима с облицовочными материалами (например, покрытием из нержавеющей стали) для агрессивной среды.
Применение в теплообменниках
Роль таблицы:
Действует как структурное якорь для труб, поддерживая выравнивание и уплотнение оболочки / жидкости со стороны труб.
Должен выдерживать дифференциальное тепловое расширение, нагрузки давления и циклические напряжения.
Типичные случаи использования:
Теплообменники нефтеперерабатывающих заводов: для обработки углеводородов, H2S или пара под высоким давлением.
Электростанции: водонагреватели, конденсаторы или котлы.
Водородные или аммиачные установки: высокое давление, высокая температура.
Соответствие конструкции и изготовления
Стандарт ASME:
ASME BPVC Раздел VIII: регулирует проектирование, выбор материала и изготовление сосудов под давлением / труб.
Раздел II (Материалы): Указывает химические/механические требования SA-336 F5N.
Раздел IX: Процедуры сварки (например, SMAW, GTAW) для сталей Cr-Mo.
Шаги производства:
Ковка: SA-336 F5N ковается в форме для создания превосходной структуры зерна.
Бурение: точное бурение трубных отверстий (стандарты TEMA для толщины/толерантности).
Тепловая обработка: нормализована (нагрета до 900 °C+ и охлаждается воздухом) для усовершенствования микроструктуры.
Испытания и проверки:
NDT: Ультразвуковое тестирование (UT) или рентгенография (RT) на наличие дефектов.
Гидростатическое испытание: проверяет целостность давления.
Испытание твердости: обеспечивает соответствие после сварки.
Сравнение с аналогичным материалом
| Материал |
Применение |
Преимущества по сравнению с SA-336 F5N |
Ограничения |
| SA-387 Gr.5 Cl.2 |
Материал пластин для раковин/головок |
Схожее содержание Cr-Mo, дешевле для плоских компонентов |
Менее прочная, чем кованая F5N |
| SA-182 F5N |
Кованые фланцы/приспособления |
Такой же стандартный класс, совместим с трубками |
Не применяется для трубных листов большого диаметра |
| Углеродистая сталь (SA-516) |
Обменники низкой температуры |
Более низкая стоимость |
Низкая высокотемпературная прочность и коррозионная стойкость |
Основные соображения для таблиц SA-336 F5N
Проблемы сварки: требует низководородных электродов (например, E8018-B2) и строгой PWHT (тепловой обработки после сварки).
Управление тепловым напряжением: необходимо рассмотреть проблему дифференциального расширения между трубками (например, из нержавеющей стали) и трубной пластиной F5N.
Защита от коррозии: для сильно коррозионных жидкостей (например, хлоридов) может потребоваться покрытие или покрытие.
Заключение
Таблетка ASME SA-336 F5N является надежным выбором для требовательных приложений теплообменника, предлагая баланс высокотемпературной прочности, коррозионной стойкости и свариваемости.Его нормализованная структура обеспечивает надежность в критических отраслях промышленности, таких как нефтепереработка., нефтехимии и производства электроэнергии.
