Tabel tabung penukar panas ASME SA336 F5N
Apa itu SA336 F5N Heat Exchanger Tubesheet?
Lembar tabung penukar panas adalah komponen penting dalam penukar panas shell-and-tube,bertindak sebagai struktur pendukung yang memegang tabung di tempat dan memastikan pemisahan cairan yang tepat antara sisi cangkang dan sisi tabung.
Spesifikasi:
Diatur oleh ASME/ASTM SA-336, standar untuk fittings baja tempa dan komponen yang dirancang untuk suhu tinggi dan tekanan tinggi.
Kelas F5N adalah 5% krom, 0,5% molybdenum (Cr-Mo) baja paduan dengan perawatan panas normalisasi (sufiks "N").
Komposisi & Sifat Utama:
Komposisi Kimia:
Cr: 4,0 ∼ 6,0%, Mo: 0,45 ∼ 0,65%, C: ≤ 0,15% (peningkatan kemampuan pengelasan dibandingkan F5 standar).
Sifat Mekanis:
Kekuatan tarik: ≥485 MPa (70 ksi)
Kekuatan output: ≥ 275 MPa (40 ksi)
Ketahanan merangkak tinggi pada suhu hingga 600 °C (1112 °F).
Kekuatan yang lebih baik karena perawatan panas yang normal.
Mengapa SA-336 F5N untuk lembaran tabung?
Kinerja suhu tinggi:
Menjaga kekuatan dan menahan deformasi di bawah tekanan termal yang berkepanjangan (ideal untuk penukar panas di kilang, pembangkit listrik, dan pengolahan kimia).
Tahan korosi & oksidasi:
Kandungan kromium memberikan ketahanan terhadap oksidasi dan sulfidasi (umum di lingkungan gas asam atau minyak mentah).
Cocok untuk layanan hidrogen (tahan embrittlement hidrogen).
Kemampuan Pengelasan & Pembuatan:
Kandungan karbon yang lebih rendah dibandingkan dengan standar F5 mengurangi persyaratan pengolahan panas pra/pasca las.
Kompatibel dengan pelapis (misalnya, lapisan baja tahan karat) untuk media agresif.
Aplikasi dalam penukar panas
Peran Tabel:
Bertindak sebagai jangkar struktural untuk tabung, menjaga keselarasan dan penyegelan cairan cangkang / sisi tabung.
Harus menahan ekspansi termal diferensial, beban tekanan, dan tekanan siklik.
Kasus Penggunaan Tipikal:
Penukar Panas Rafineri: Mengatasi hidrokarbon, H2S, atau uap bertekanan tinggi.
Pembangkit Listrik: Pemanas air, kondensator, atau boiler.
Pembangkit Hidrogen atau Amonia: Tekanan tinggi, layanan suhu tinggi.
Konformitas Desain & Pembuatan
Standar ASME:
ASME BPVC Bagian VIII: Memerintah desain, pemilihan material, dan pembuatan wadah tekanan/tabung.
Bagian II (Bahan): Menentukan persyaratan kimia/mekanis SA-336 F5N.
Bagian IX: Prosedur pengelasan (misalnya SMAW, GTAW) untuk baja Cr-Mo.
Langkah-langkah pembuatan:
Membikin: SA-336 F5N dibikin untuk membentuk struktur butir yang unggul.
Pengeboran: Pengeboran presisi lubang tabung (standar TEMA untuk pitch/toleransi).
Pengolahan panas: Dinormalisasi (dipanaskan hingga 900 °C+ dan didinginkan dengan udara) untuk memperbaiki mikrostruktur.
Pengujian & Inspeksi:
NDT: pengujian ultrasonik (UT) atau radiografi (RT) untuk cacat.
Pengujian hidrostatik: Memvalidasi integritas tekanan.
Pengujian Kekerasan: Memastikan kepatuhan pasca pengelasan.
Perbandingan Dengan Bahan serupa
| Bahan |
Aplikasi |
Keuntungan dibandingkan SA-336 F5N |
Pembatasan |
| SA-387 Gr.5 Cl.2 |
Bahan pelat untuk cangkang/kepala |
Kandungan Cr-Mo yang sama, lebih murah untuk komponen datar |
Ketangguhan kurang dari F5N yang dipalsukan |
| SA-182 F5N |
Flanges/fittings tempa |
Kelas standar yang sama, kompatibel dengan lembaran tabung |
Tidak digunakan untuk lembaran tabung berdiameter besar |
| Baja karbon (SA-516) |
Penukar suhu rendah |
Biaya yang lebih rendah |
Kekuatan suhu tinggi yang buruk & ketahanan korosi |
Pertimbangan utama untuk lembar tabung SA-336 F5N
Tantangan pengelasan: Membutuhkan elektroda hidrogen rendah (misalnya, E8018-B2) dan PWHT yang ketat (pengolahan panas pasca pengelasan).
Pengelolaan Tekanan Termal: Diferensial ekspansi antara tabung (misalnya, stainless steel) dan lembaran tabung F5N harus ditangani.
Perlindungan Korosi: Lapisan atau overlay mungkin diperlukan untuk cairan yang sangat korosif (misalnya, klorida).
Kesimpulan
Lembar tabung ASME SA-336 F5N adalah pilihan yang kuat untuk aplikasi penukar panas yang menuntut, menawarkan keseimbangan kekuatan suhu tinggi, ketahanan korosi, dan weldability.Struktur yang ternormalisasi memastikan keandalan dalam industri penting seperti penyulingan, petrokimia, dan pembangkit listrik.
