Materiais para tubos curvados em U e suas aplicações industriais
2026/07/01
Materiais para tubos de curvatura em U e sua aplicação industrial
O melhor.Tubos de curvatura em UO material não é necessariamente a opção mais forte ou mais resistente à corrosão.condições de deformação e limpeza com o menor custo total do ciclo de vida.
Esta distinção é crucial: um tubo pode cumprir plenamente os padrões de material para tubos retos, mas ainda apresentar problemas como afinamento excessivo da parede, ovalidade, tensão residual,ou corrosão prematura após a submissão a curvatura em U.
ATubos de curvatura em UNão é um metal separado, é um trocador de calor, condensador ou tubo de caldeira que foi formado em uma configuração em forma de U. O material deve, portanto, satisfazer dois conjuntos de requisitos:
- Requisitos de funcionamento do equipamento.
- Os requisitos de fabrico do processo de dobra em U.
Onde são usados os tubos de curvatura U?
Os tubos de curvatura em U são mais comumente instalados em trocadores de calor, condensadores, aquecedores de água de alimentação, resfriadores, evaporadores e equipamentos de aquecimento de processo.
O seu design em forma de U contínuo permite que ambas as extremidades do tubo sejam ligadas à mesma folha de tubo.reduzindo a necessidade de uma segunda folha de tubo ou de um arranjo de expansão separado.
As indústrias típicas incluem:
- Geração de energia
- Refinaria de petróleo e processamento petroquímico
- Produção química e de fertilizantes
- Engenharia marítima e offshore
- Desalinização
- Processamento de alimentos e bebidas
- Fabricação farmacêutica
- HVAC e refrigeração
- Papel e celulose
- Recuperação de calor residual
Principais materiais de tubos de curvatura em U
| Família material | Graus ou normas comuns | Aplicações típicas | Principais preocupações em matéria de selecção |
|---|---|---|---|
| Aço carbono | A norma ASTM A179/ASME SA179 | Condensadores, refrigeradores de óleo, trocadores de calor de baixa e média temperatura | Corrosão geral e corrosão por baixo dos depósitos |
| Aço ligado | Classificações ASTM A213/ASME SA213 T11, T22 e similares | Caldeiras, aquecedores de água de alimentação, superqueimadores e trocadores de alta temperatura | Tratamento térmico e adequação à temperatura de arrasto |
| Aço inoxidável austenítico | TP304L, TP316L, TP321, TP347 | Processamento químico, alimentos, produtos farmacêuticos, vapor limpo e refrigeração geral de processos | Cloreto de fossa e cracagem por corrosão por esforço |
| De aço inoxidável duplex | 2205, 2304, 2507 | Água salobra, água de mar para arrefecimento, água offshore e fluidos de processo que contenham cloreto | Balanço de fases, tratamento térmico da curvatura e controlo da fabricação |
| Alcatrão de níquel | De teor, em peso, de sódio ou de titânio | Refinagem, produtos químicos agressivos, ácidos e serviços corrosivos a altas temperaturas | Custo do material e mecanismo exato de corrosão |
| Titânio | ASTM B338 grau 1, grau 2, grau 7 e outros | Condensadores de água do mar, dessalinização, refrigeração offshore e de centrais elétricas | Compatibilidade galvânica, limpeza e controlo de fabrico |
| De cobre e cobre-níquel | Materiais ASTM B111 e ASTM B395 | Condensadores marinhos, HVAC, evaporadores e equipamentos refrigerados a água | Amônia, sulfuretos e condições de corrosão por erosão |
1Tubos de aço carbono
O aço carbono continua a ser uma das opções mais económicas para a água limpa, o petróleo, o condensado de vapor e outros serviços relativamente não corrosivos.
ASTM A179 abrange tubos de aço sem costura, desenhados a frio e com baixo teor de carbono para trocadores de calor, condensadores e equipamentos semelhantes de transferência de calor.em diâmetro exterior.
As aplicações típicas incluem:
- Refrigeradores de óleo lubrificante
- Cambio de calor de refinaria geral
- Condensadores
- Caldeiras de água de alimentação de baixa pressão
- Sistemas industriais de aquecimento de água
O tubo U-bend de aço carbono é muitas vezes a solução de menor custo na fase de compra.depósitos e tolerância à corrosão.
É geralmente uma má escolha quando o processo contém cloretos descontrolados, condensado ácido, sulfeto de hidrogénio úmido ou produtos químicos fortemente corrosivos.
2Tubos de liga de aço
Os aços de liga ferrítica são selecionados quando o aço de carbono não fornece resistência suficiente a temperaturas elevadas ou resistência à oxidação.
A ASTM A213 abrange tubos sem costura de liga ferrítica e austenítica de aço para caldeiras, superqueimadores e trocadores de calor.Os tipos com uma designação H têm requisitos diferentes destinados a proporcionar uma resistência à ruptura por arrastamento superior aos tipos não H comparáveis..
As aplicações típicas incluem:
- Caldeiras de água de alimentação de alta pressão
- Outros aparelhos de ar condicionado
- Superqueimadores
- Caldeiras de processo de refinaria
- Unidades de recuperação de calor residual de alta temperatura
No caso dos tubos de curvatura em U de aço ligado, a aquisição não deve centrar-se apenas no grau, mas também no raio de curvatura, nível de deformação, dureza e requisitos de tratamento térmico pós-curvatura.
Um material adequado para um tubo reto de caldeira pode exigir uma redução de tensão controlada ou outro tratamento térmico após uma flexão de raio apertado.
3Tubos de dobra em U de aço inoxidável austenítico
Os aços inoxidáveis austeníticos, como 304L e 316L, são amplamente utilizados porque combinam resistência à corrosão, formabilidade, soldabilidade e características de superfície limpas.
Os tubos de trocador de calor inoxidável sem costura podem ser fornecidos ao abrigo da norma ASTM A213, enquanto os tubos de caldeira, condensador e trocador de calor austeníticos soldados podem ser fornecidos ao abrigo da norma ASTM A249.A ASTM A249 abrange especificamente tubos austeníticos soldados e fortemente trabalhados a frio, destinados a caldeiras, superqueimadores, trocadores de calor e condensadores.
As aplicações típicas incluem:
- Máquinas e aparelhos para a produção de calor
- Equipamento para processos farmacêuticos
- Refrigeradores químicos
- Condensadores de vapor limpo
- Sistemas de tratamento de águas
- Máquinas e aparelhos para a produção de calor
Contudo, o 316L não deve ser automaticamente descrito como uma qualidade de água do mar.O nível de oxigénio e as condições de desligamento podem aumentar significativamente o risco de furos, corrosão por fendas e fissuração por corrosão por tensão.
Um caso de refinaria relatou falhas repetidas no tubo de trocador de calor 316L num ambiente de alto cloreto e alta temperatura,demonstrando que uma qualidade inoxidável familiar pode ainda não ser adequada quando não se considera a química real do processo.
4.Tubos duplex e super duplex de aço inoxidável
Os aços inoxidáveis duplex combinam alta resistência mecânica com melhor resistência à corrosão relacionada ao cloreto em comparação com muitos tipos austeníticos convencionais.
O grau 2205 é geralmente considerado para trocadores de calor que utilizam água de refrigeração que contenha cloreto ou salmânica.As classes super duplex de ligação superior, como 2507, podem ser selecionadas para ambientes de cloreto mais agressivos..
As aplicações típicas incluem:
- Refrigeradores de processo offshore
- Máquinas e aparelhos para a produção de calor
- Sistemas de arrefecimento de água do mar
- Condensadores aéreos de refinaria
- Equipamento para processos químicos
- Máquinas e aparelhos para a transformação de papel
O duplex não é simplesmente um substituto de maior resistência para o 316L. Seu desempenho depende da manutenção da estrutura correta de austenita-ferrita durante a produção e qualquer tratamento térmico subsequente.
Para as curvas duplex de formação a frio que operam perto dos limites de corrosão do material, pode ser recomendada solução de pós-curvatura ou recozimento por resistência.
5Tubos de dobra em U de liga de níquel
As ligas de níquel são utilizadas quando as classes de aço inoxidável e duplex não podem fornecer resistência suficiente a ácidos agressivos, cloretos a altas temperaturas, sulfuros ou ambientes químicos mistos.
A norma ASTM B163 abrange tubos sem costura de níquel e liga de níquel para serviço de condensadores e trocadores de calor.
As aplicações típicas incluem:
- Condensadores aéreos de refinaria
- Máquinas de secar ou de secar
- Processamento de ácido sulfúrico e de ácido fosfórico
- Reatores e refrigeradores químicos
- Serviço de cloreto de alta temperatura
- Equipamento de produção de fertilizantes
A expressão "liga de níquel" é muito ampla para uma especificação de compra. liga 400, liga 600, liga 625 e liga 825 podem se comportar de forma muito diferente em ácidos redutores, ácidos oxidantes,Cloretos e substâncias que contenham enxofre.
A escolha correta deve, por conseguinte, basear-se em:
- Composição química do fluido de processo
- Contaminantes
- Temperatura
- Concentração
- Condição de fluxo
- Depósitos esperados
- Produtos químicos de limpeza
- Exposição ao desligamento
6Tubos de titânio
O titânio é frequentemente escolhido para sistemas de arrefecimento que contenham água do mar, salmoura e cloretos, onde uma longa vida útil pode justificar um custo inicial de material mais elevado.
A norma ASTM B338 abrange tubos sem costura e soldados de liga de titânio para condensadores de superfície, evaporadores e trocadores de calor.
As aplicações típicas incluem:
- Condensadores de água de mar
- Instalações de dessalinização
- Sistemas de arrefecimento offshore
- Condensadores de superfície de centrais elétricas
- Equipamento de cloro-alcalino
- Refrigeradores de salmoura
- Intercambiadores de calor marítimos
A selecção do titânio deve incluir o projeto completo do trocador, a compatibilidade entre tubos e folhas, a corrosão galvânica, o método de expansão, a soldadura de vedação e a química da água.Os tubos de titânio utilizados com materiais de folhas de tubos diferentes podem exigir precauções específicas contra a corrosão galvânica.
7.Tubos de cobre e de cobre-níquel
As ligas de cobre oferecem boa condutividade térmica e têm uma longa história em aplicações de condensação, evaporação, HVAC e refrigeração marinha.
A norma ASTM B111 abrange tubos sem costura de cobre e liga de cobre para condensadores, evaporadores e trocadores de calor.ASTM B395 aborda especificamente tubos de trocador de calor e condensador sem costura de cobre e liga de cobre com curvatura em U.
As aplicações típicas incluem:
- Condensadores marinhos
- Frigoríficos de climatização
- Aparelhos de ar condicionado
- Refrigeradores de água
- Máquinas e aparelhos para a produção de calor
- Condensadores auxiliares de centrais elétricas
O Grupo Torich apoia os clientes na avaliação dos materiais, dimensões, raios de curvatura, condições de tratamento térmico, requisitos de inspecção e documentação dos tubos de curvatura em U antes da produção.
Envia-nos o teu:
- Grau de material ou meio de funcionamento
- Diâmetro exterior e espessura da parede do tubo
- Radius de curvatura e comprimento da perna
- Quantidade
- Norma aplicável
- Requisitos de inspecção e certificação
Contacte o Grupo Torich para desenvolver uma solução de tubos de curvatura em U baseada nas condições reais do seu equipamento, não apenas num catálogo.
