Tubo de flexão em U de aço carbono sem costura ASTM A179 desenhado a frio para aplicações em trocadores de calor

Os tubos sem costura estirados a frio ASTM A179 são projetados para trocadores de calor tubulares, condensadores e equipamentos similares de transferência de calor. A química de baixo carbono, a construção perfeita, o controle dimensional trefilado a frio e o tratamento térmico final tornam os tubos adequados para ajustes próximos de tubos, espessura de parede controlada e subsequente dobra em U.

Tubos retos e tubos curvados em U fabricados podem ser fornecidos de acordo com desenhos aprovados, incluindo raio de curvatura especificado, comprimento tangente, comprimento da perna, inspeção dimensional, tratamento térmico após dobra quando necessário e testes hidrostáticos ou não destrutivos.

A ASTM A179 cobre especificamente tubos de aço de baixo carbono, sem costura, com espessura mínima de parede e com diâmetros externos de 3,2 a 76,2 mm.

A trefilação a frio proporciona um diâmetro externo mais consistente do que a tubulação com acabamento a quente. De acordo com ASTM A450/A450M, as tolerâncias típicas de diâmetro externo com acabamento a frio são:

Essas tolerâncias suportam inserção, expansão e vedação controladas de tubos. A ovalização de paredes finas deve ser avaliada separadamente, particularmente após recozimento e dobramento em U.

ASTM A179 limita a dureza a 72 HRB. Esta dureza relativamente baixa suporta a expansão do tubo, alargamento e flexão em U, ao mesmo tempo que reduz o risco de fissuras durante a fabricação.

A norma exige uma resistência à tração mínima de 325 MPa, limite de escoamento mínimo de 180 MPa e alongamento mínimo de 35% para dimensões às quais os requisitos mecânicos se aplicam.

ASTM A179 é uma especificação de espessura mínima de parede. Os desenhos de aquisição devem, portanto, distinguir claramente entre:

• Espessura mínima da parede
• Espessura nominal da parede
• Parede restante necessária após flexão
• Desbaste permitido no extrados
• Espessamento permitido no intradorso

Cada tubo é submetido a um teste hidrostático ou, quando especificado pelo comprador, a um teste elétrico não destrutivo. Isto é importante para detectar descontinuidades através da parede antes da instalação.

Um tubo reto compatível ainda pode se tornar inadequado após ser dobrado se a ovalização, o adelgaçamento da parede, o espaçamento das pernas ou o retorno elástico não forem controlados. A inspeção de curvatura em U pode, portanto, incluir:

• Verificação do raio de curvatura
• Medição do comprimento da perna e comprimento tangente
• Espaçamento entre pernas e paralelismo
• Torção do plano de curvatura
• Ovalidade na coroa dobrada
• Espessura da parede no extradorso e intradorso
• Inspeção visual quanto a rugas, achatamento e rasgos na superfície

Os registros de inspeção podem ser comparados ao desenho aprovado, em vez de depender apenas do certificado do moinho de tubo reto.

Os compradores de trocadores de calor geralmente enfrentam problemas de montagem quando apenas o diâmetro externo nominal é considerado. Podemos registrar diâmetro externo, ovalidade, espessura de parede e retilineidade reais por lote de produção. Isso ajuda as equipes de engenharia a verificar a compatibilidade com o diâmetro do furo da chapa tubular, a margem de expansão e os procedimentos de obstrução antes do envio.

Lubrificantes de trefilação residuais, incrustações de óxido e dureza pós-dobragem descontrolada podem afetar a soldagem, a expansão e a limpeza do serviço. Os pedidos podem, portanto, definir:

• Condição final de recozimento
• Alívio de tensão pós-curvatura quando tecnicamente necessário
• Nível de limpeza interna
• Método de descalcificação ou decapagem
• Entrega sem óleo ou com baixo teor de resíduos
• Proteção final e embalagem selada
• Rugosidade máxima da superfície quando necessário

Isto evita que o termo geral "tubo recozido" seja interpretado de forma diferente pelo fabricante, fabricante e montador do trocador de calor.

Os tubos curvados em U ASTM A179 podem ser instalados como feixe de tubos em um refrigerador de água de processo tipo casco e tubo. A água de resfriamento flui através dos tubos enquanto o fluido de processo mais quente passa pelo lado do casco. A configuração de curvatura em U permite que as conexões de entrada e saída do lado do tubo sejam localizadas na mesma cabeça do canal e acomoda expansão térmica diferencial sem uma segunda placa de tubo fixa.

Para esta aplicação, a aquisição deve definir a química da água no lado do tubo, a pressão de projeto, a temperatura de projeto, a tolerância à corrosão, o raio de curvatura, o diâmetro do furo da placa do tubo, o método de expansão e os testes necessários após a dobra.

As notas a seguir são incluídas apenas para comparação de compras internacionais. Eles sãonão equivalentes diretos ou automáticosconforme ASTM A179.