Теплообменные аппараты с U-образными трубами

U-образные трубы (также известные как U-bend tubes) – это компоненты теплообменного оборудования в виде трубок, имеющих U-образный изгиб и используемых для эффективного нагрева или охлаждения жидкостей и газов без изменения их физического состояния. U-образная труба представляет собой крутоизогнутую трубу с круглым сечением, плавно меняющую направление движения транспортируемого вещества на 360°. В теплообменных системах пучки непересекающихся U-образных труб они обеспечивают циркуляцию рабочего вещества, которое эффективно охлаждается или нагревается до нужной температуры. Изогнутая форма способствует свободному линейному расширению труб и их применению в условиях значительных температурных колебаний.

U-образные трубы ряд уникальных характеристик и преимуществ:

• свободный доступ к обоим концам трубки с одной стороны теплообменника;

• стойкость к термическому расширению и повреждениям от теплового напряжения;

• компактность – изогнутая форма позволяет уменьшить общие размеры оборудования, обеспечив эффективность процессов;

• простота обслуживания – возможность извлечения трубного пучка для его замены или очистки.

Важно отметить, что очистка внешней поверхности U-образных труб возможна, хотя и представляет определенные сложности, в то время как удаление отложений с внутренней поверхности не представляется возможным. По этой причине не рекомендуется использовать теплообменное оборудование с U-образными трубами для сред, склонных к образованию отложений, удалить которые можно лишь механическими способами.

Материал U-образных трубок для теплообменников

U-образные трубы для теплообменников обычно изготавливаются из материалов, способных выдерживать различные эксплуатационные нагрузки, такие как высокие температуры, давление и агрессивные среды. Выбор материала зависит от конкретного применения и природы используемых жидкостей. Общие материалы включают в себя:

Нержавеющая сталь. Широко используется благодаря своей превосходной коррозионной стойкости и прочности. Трубы для теплообменников изготавливаются из марок нержавейки: аустенитные (304 / 304L, 304H, 316 / 316L, 316Ti, 317 / 317L / 317LMN, 321 / 321H), ферритные (TP 410), дуплексные (S31803, S32205), супердуплексные (S32750, S32760). Марка подбирается с учетом требуемого уровня коррозионной стойкости.

Углеродистая сталь. Используется в тех случаях, когда коррозия не является серьезной проблемой. Она дешевле нержавейки, но имеет хорошую прочность и теплопроводность. К применяемым маркам относятся T2, T11, T12, T21, T22 по ASTM A213.

Медь и медные сплавы. Известны превосходной теплопроводностью, что делает их идеальными для применений, требующих эффективной теплопередачи. Обычно используемые медные сплавы включают латунь и бронзу.

Титан (Grade 2) и титановые сплавы. Обеспечивает исключительную устойчивость к экстремальным температурам и коррозии, особенно в средах с участием морской воды или кислотных материалов.

Никель и никелевые сплавы. Используются в высокотемпературных и агрессивных средах. Такие сплавы, как N06600, N08020, N00880, N08825, N08904, известны своей способностью сохранять структурную целостность в экстремальных условиях.

Алюминий. Легкий и обладающий хорошей теплопроводностью алюминий используется в автомобильных радиаторах, кондиционерах и холодильных системах, теплообменниках в электронной технике и других приложениях, где требуется быстрый теплообмен.

Адмиралтейская латунь и медно-никелевые сплавы. Это сплавы на основе меди с добавками цинка и никеля соответственно. Выполненные из них трубы особенно устойчивы к коррозии в морской среде.

От материала для U-образных трубок зависит эффективность, долговечность и безопасность теплообменника. При выборе подходящего материала необходимо учитывать такие факторы, как диапазон рабочих температур, коэффициент теплопроводности, давление, химические свойства жидкостей (например, кислотность, щелочность или содержание солей), а также наличие коррозионных элементов в рабочей среде.

Теплообменное оборудование на основе пучков из U-образных труб используется в системах, обслуживающих предприятия нефтегазовой, нефтехимической и химической промышленности, установки возобновляемых источников энергии, электростанции, холодильную и пищевую промышленность. Изогнутые трубки используются в котлах, конденсаторах, испарителях, паронагревателях, опреснителях. Теплообменники с нержавеющими U-образными трубками подходят для применения в нефтегазовом и атомном машиностроении.

Технические условия поставки U-bent tubes содержатся в стандартных спецификациях:

• ASTM A556 / 556M – бесшовные холоднотянутые трубы из углеродистой стали для водонагревателей;

• ASTM A688 / 688M – бесшовные и сварные трубы из нержавеющей аустенитной стали для водонагревателей;

• ASTM B395 / B395M – бесшовные трубки из меди и медных сплавов;

• ASTM A803 / 803M – бесшовные и сварные трубы для водонагревателей из ферритной нержавеющей стали;

• ASTM A179 / A179M – бесшовные холоднотянутые теплообменные и конденсаторные трубы из низкоуглеродистой стали;

• ASTM A249 / SA 249 – сварные котловые (котельные) трубки из аустенитной стали для паронагревателей, теплообменников и конденсаторов;

• DIN 28179 – стальные изогнутые U-образные трубы для пучковых теплообменников;

• TEMA (стандарты Ассоциации производителей кожухотрубных теплообменников), Раздел 5 RCB 2.31 – теплообменные изогнутые трубы;

• UNI EN 12952-5 – котельные трубы водотрубных котлов для нагрева воды/производства пара.

В ЕМК вы можете купить трубы для теплообменников и сопутствующую металлопродукцию из стали, цветных металлов и сплавов. Мы выполняем прямые комплексные поставки в страны СНГ всех видов импортного металлопроката по европейским, американским и международным стандартам, обеспечиваем проведение дополнительных испытаний и металлообработки, предоставляем сертификаты соответствия установленным требованиям.