Di cosa sono fatti i tubi degli scambiatori di calore?

Una panoramica del materiale

I tubi per scambiatori di calore sono progettati per trasferire il calore in modo efficiente, pur resistendo ad alte temperature, pressione e ambienti di lavoro corrosivi.Sono fabbricati da una gamma di metalli e leghe a seconda delle esigenze di applicazione:

• Acciaio: eccellente conduttività termica, comunemente utilizzata in refrigerazione, condizionamento d'aria e scambiatori di calore su piccola scala.

• Acciaio inossidabile (304, 316, ecc.): Alta resistenza alla corrosione, ideale per l'industria alimentare, chimica e per le centrali elettriche.

• Aluminici: leggero, con buona conduttività termica, ampiamente utilizzato nei sistemi automobilistici e HVAC.

• Titanio: eccezionale resistenza alla corrosione, soprattutto in ambienti di acqua di mare; utilizzato in impianti marini e di desalinizzazione.

• Acciaio al carbonio: economicamente vantaggioso e resistente, adatto a sistemi industriali di raffreddamento e riscaldamento in cui il rischio di corrosione è inferiore.

• Copronicchio (leghe di rame e nichel): Combina una buona conduttività termica e un'eccellente resistenza all'acqua di mare, ampiamente utilizzata negli scambiatori di calore marini.

Processo di fabbricazione di tubi per scambiatori di calore

1.Preparazione della materia prima

• Selezione del materiale di base adatto (rame, acciaio inossidabile, alluminio, titanio, acciaio al carbonio, ecc.) in base all'applicazione.

• Ispezione della composizione chimica e delle proprietà fisiche per garantire la conformità alle norme.

2.Fabbricazione di tubi

• Preparazione del posto: Le billette di metallo grezzo vengono gettate e preparate per l'estrusione.

• Estrusione / perforatura / laminatura: I biglietti sono perforati ed estrusi a caldo o arrotolati in tubi cavi.

• Disegno a freddo: i tubi sono tracciati con matrici di precisione per ottenere le dimensioni richieste e tolleranze più strette.

• Rivenditura a freddo/caldo: Migliora la finitura della superficie e la precisione dimensionale.

3.Trattamento termico

• Annellazione: allevia le sollecitazioni interne dopo il lavoro a freddo e migliora la duttilità.

• Trattamento in soluzione (per acciaio inossidabile e titanio): Migliora la resistenza alla corrosione e ripristina la durezza.

4.Trattamento superficiale

• Decapaggio e passivazioneRimuove gli ossidi e aumenta la resistenza alla corrosione.

• Polizione: fornisce una superficie interna/esterna più liscia per ridurre la resistenza al flusso e migliorare l'efficienza del trasferimento di calore.

5.Formazione e saldatura di tubi

• Piegamento: le macchine di piegatura CNC o a mandrello modellano i tubi in base ai requisiti di progettazione.

• Saldatura: Le giunzioni e le testate di fogli tubo-tubo sono saldate con metodi TIG/MIG per garantire una costruzione impermeabile.

6.Esame e ispezione

• Prova di pressione idrostatica: garantisce l'integrità del tubo e le prestazioni a prova di perdite sotto pressione.

• Prova non distruttiva (NDT): prova a raggi X, ad ultrasuoni o a corrente di vortice per la saldatura e la qualità del materiale.

• Ispezione dimensionale e superficiale: verifica la conformità alle specifiche e l'assenza di difetti di superficie.

7.Trattamento protettivo

• Rivestimenti (epossidi, poliuretano, ecc.)per una maggiore protezione dalla corrosione in ambienti difficili.

• Passivazione (per acciaio inossidabile)per aumentare ulteriormente la resistenza della superficie alla corrosione.

8.Assemblaggio finale e imballaggio

• I tubi sono assemblati in fasci di tubi o nuclei di scambiatori di calore secondo il progetto.

• Il controllo di qualità finale viene effettuato prima dell'imballaggio e della spedizione.

Caratteristiche principali dei tubi scambiatori di calore

• Alta conduttività termica per un efficiente trasferimento di calore.

• Resistenza alla corrosione per resistere a ambienti aggressivi (acqua di mare, sostanze chimiche, ecc.).

• Forza e durata sotto alta pressione e alta temperatura.

• Dimensioni di precisione che garantiscono un'adeguatezza e un funzionamento efficiente.