Tubos de aço inoxidável em aplicações de aquecedores de água de alimentação

Visão geral

Tubos de aço inoxidável são comumente usados em tubo aquecedor de água de alimentação (ESF) aplicações em todos os setores, incluindo energia nuclear e caldeiras. No mercado de caldeiras, esses tubos são utilizados em caldeiras industriais e utilitárias, que variam em tamanho, projeto, e aplicações. Como discutido anteriormente, o aço inoxidável está disponível em vários graus para atender às diferentes necessidades do FHT. Este artigo irá comparar tubos soldados de aço inoxidável e tubos sem costura para auxiliar na tomada de decisões.

Especificações

Aqui estão as duas especificações mais populares para a produção de tubos de aço inoxidável para FHT:

ASTM A213/213M: Esta norma especifica tubos de liga de aço ferrítico e austenítico sem costura usados em caldeiras, superaquecedores, e trocadores de calor.
ASTM A249/A249M: Esta norma cobre tubos de aço austenítico soldados para caldeiras, superaquecedores, trocadores de calor, e condensadores.

Considerações Econômicas

A produção de tubos sem costura de aço inoxidável envolve processos mais complexos do que tubos soldados, tornando-os mais caros para as mesmas dimensões. Tubos sem costura, feito de barras redondas sem costuras de soldagem, são frequentemente vistos como superiores em resistência à corrosão e capacidade de suportar pressão. As costuras de solda podem ser pontos fracos se não forem gerenciadas adequadamente, mas isso não significa que os tubos soldados sejam de qualidade inferior.

Tubos soldados têm suas vantagens, como menores custos de produção, melhor acabamento superficial, e espessura mais uniforme. A tecnologia utilizada pela VHET para a produção de tubos soldados sob ASTM A249/A249M é avançada e amplamente utilizada em aplicações FHT. Tanto os tubos sem costura como os soldados produzidos de acordo com estas especificações são adequados para os fins a que se destinam.. Ignorando fatores econômicos, é crucial entender mais sobre tubos soldados de aço inoxidável para aplicações FHT.

Vantagens e desvantagens dos tubos sem costura de aço inoxidável

Os tubos sem costura são feitos de barras de aço inoxidável e não possuem costuras de soldagem, oferecendo certas vantagens. Eles são normalmente pequenos em diâmetro, cerca de 15–18 mm de diâmetro externo para aplicações FHT, e geralmente menos de 90 mm para caldeiras utilitárias. Através de vários processos de desenho, tubos sem costura podem atingir espessura uniforme.

No entanto, tubos sem costura envolvem mais processos, levando a prazos de entrega mais longos e custos mais elevados. A personalização pode levar 2 para 3 meses, e o acabamento pode não ser tão liso quanto os tubos soldados.

Vantagens e desvantagens dos tubos soldados de aço inoxidável

Os tubos soldados de aço inoxidável produzidos sob ASTM A249/A249M são distintos dos tubos soldados de uso geral, principalmente devido ao processo de recozimento online. As vantagens deste método de produção incluem:

Sem contaminação por carbono
- A tecnologia VHET elimina a necessidade de lubrificantes durante os processos de formação ou redução, evitando a contaminação por carbono durante o recozimento. Em contraste, tubos sem costura requerem lubrificantes e desengordurantes, o que pode ser difícil de conseguir nas paredes internas de tubos longos.
Tensão Residual Mínima
- O processo de recozimento online mantém os tubos soldados retos, minimizando o estresse residual. Tubos sem costura requerem endireitamento, que pode introduzir marcas de tensão e aumentar a tensão residual, afetando negativamente a resistência à corrosão sob tensão. Por exemplo, aço inoxidável 304 é vulnerável à corrosão sob tensão em condições de alta temperatura e alta pressão.
Sem risco de esgotamento de cromo ou decapagem excessiva
- Tubos sem costura precisam de decapagem para remover camadas esgotadas de óxido e cromo após o recozimento. Devido ao seu comprimento e pequeno diâmetro, este processo é difícil e pode levar à remoção incompleta do cromo ou à decapagem excessiva, resultando em um acabamento áspero e aumento da queda de pressão. Tubos soldados produzidos com tecnologia VHET evitam esses riscos, já que não é necessária decapagem.

Geral, embora os tubos de aço inoxidável sem costura e soldados tenham seus prós e contras, ambos podem servir efetivamente às aplicações pretendidas em sistemas FHT.