Material de escolha para trocadores de calor
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Temperatura no lado do casco: 750°C; pressão: 0,5 MPa. Temperatura no lado dos tubos: 600°C; pressão: 0,015 MPa. Pretende-se projetar um trocador de calor com tubos do tipo DN700U. O material inicialmente escolhido foi o S31008, mas, ao calcular as condições de pressão externa para esses tubos, verificou-se que a temperatura excede os limites permitidos, tornando impossível realizar os cálculos. Existe algum outro material ou solução estrutural alternativa que seja econômico e viável? Quem já tenha trabalhado com trocadores de calor em temperaturas tão elevadas poderia dar algumas recomendações? Obrigado.
Com uma temperatura tão alta, é preciso reduzi-la primeiro!
Nunca projetei trocadores de calor de alta temperatura...
Na Tabela 4-1 do GB150.2, não existem materiais com temperatura acima de 750°C; a temperatura máxima indicada é ≤650°C. Portanto, pode-se considerar o uso de materiais resistentes a 750°C no trecho do tubo
https://mp.wei*n.qq.com/s/Pek2N7IKOMgBuNWwjnuI-Q https://mp.wei*n.qq.com/s/e6C7xCnxJCSeruQrnrr4CA Vá dar uma olhada nos artigos do engenheiro Yang
A tão altas temperaturas, a seleção dos materiais, os cálculos e o design de vedação representam grandes desafios. Pode-se considerar o uso de um revestimento.
Avaliar o processo de tubulação é mais complicado, afinal, ainda há uma divisória interna também
Alguém também sugeriu isso, usar materiais resistentes ao fogo. Só que não se sabe como estruturar isso, e os cálculos são ainda mais complicados
Tentei, mas não funcionou. Afinal, o padrão também não exige uma temperatura tão alta
Eu vim aqui para aprender*, este dispositivo realmente tem uma complexidade de design elevada.
Sim, pensei nisso, mas no processo de cálculo, a tensão exercida pela pressão externa sobre o material dos tubos de troca de calor, em termos de temperatura, excede os limites para o uso do níquel; portanto, não é possível fazer o cálculo.
O S31008 (0Cr25Ni20) pode ser utilizado em temperaturas relativamente altas. Acha que é adequado?
Ao se utilizar este material para a verificação da pressão externa nos tubos de troca de calor, o coeficiente de pressão externa excede os limites permitidos pela temperatura, tornando impossível realizar o cálculo
Aprendi*. Parece melhor priorizar a segurança e não alterar os parâmetros dos materiais no software. Além disso, mesmo que a tensão seja aceita, é exibida a mensagem “Não foi inserida a resistência à flexão”. Ao verificar o valor de 150, descobre-se que não há valores recomendados para a resistência à flexão do material 310 acima de 550°C. Não dá para inserir os valores de cálculo manualmente mais uma vez, certo? 150 não ter um valor recomendado deve ser considerado seguro e conservador.
Substituir por aço inoxidável à base de níquel, fabricado conforme os padrões dos fornos tubulares químicos; não se deve usar o modelo 150, caso contrário, não há solução
Na ASME, o S31008 pode chegar a 815℃