Tuyau d'échangeur de chaleur en acier allié au nickel

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Tuyaux d'échangeur de chaleur en acier allié au nickel

Aperçu

Les tuyaux d'échangeur de chaleur en acier allié au nickel sont des composants essentiels dans les systèmes de transfert de chaleur, spécialement conçu pour résister aux températures élevées et aux environnements corrosifs. Ces tuyaux sont fabriqués à partir d'alliages à base de nickel, qui offrent une excellente conductivité thermique, résistance à la corrosion, et durabilité. Les tuyaux d'échangeur de chaleur en acier allié au nickel sont largement utilisés dans des industries telles que le traitement chimique, pétrole et gaz, pétrochimique, et production d'électricité, où le transfert de chaleur efficace et la résistance à la corrosion sont primordiaux.

Principales caractéristiques

  1. Conductivité thermique: Les tuyaux en acier allié au nickel présentent une excellente conductivité thermique, permettant un transfert de chaleur efficace au sein du système d'échangeur de chaleur. Cette propriété garantit des performances et une efficacité énergétique optimales.
  2. Résistance à la corrosion: Les alliages à base de nickel sont réputés pour leur résistance exceptionnelle à la corrosion, même dans des environnements très corrosifs. Ces tuyaux peuvent résister aux effets des acides, alcalin, et milieux contenant du chlorure, ce qui les rend idéaux pour les applications difficiles.
  3. Haute température Force: Les tuyaux en acier allié au nickel conservent leur résistance mécanique et leur intégrité même à des températures élevées. Cette caractéristique est cruciale dans les systèmes d'échangeurs de chaleur fonctionnant dans des conditions de chaleur extrême..
  4. Faible dilatation thermique: Les alliages de nickel ont un coefficient de dilatation thermique relativement faible, minimiser les changements dimensionnels avec les fluctuations de température. Cette propriété aide à maintenir la stabilité structurelle du système d’échangeur de chaleur.
  5. Variété d'alliages: Les tuyaux d'échangeur de chaleur en acier allié au nickel sont disponibles dans une large gamme d'alliages, y compris l'Inconel, Hastelloy, Monel, Alliage 20, et plus. Chaque alliage offre des propriétés et des caractéristiques uniques adaptées à différentes conditions de fonctionnement.
  6. Longévité et fiabilité: En raison de leur résistance à la corrosion et de leur résistance aux températures élevées, les tuyaux en acier allié au nickel ont une longue durée de vie et offrent des performances fiables. Cela réduit le besoin d’entretien ou de remplacement fréquent, ce qui entraîne des économies de coûts pour les industries.

Types d'alliages de nickel

astm/aisi Non UNS DANS DEPUIS IL
Incoloy 800 N08800 1.4558 X2NiCrAlTi3220 NCF2B
Incoloy 800H N08810
Incoloy 825 N08825 2.4858 NiCr21Mo NCF825
Inconel 600 N06600 2.4816 LC-NiCr12Fe NCF1B
Hastelloy B N10001 N12MV
Hastelloy B2 N10665 2.4617 NiMo28
Hastelloy C
Hastelloy C276 N10276 2.4819 NiMo16Cr15W NO 0276
Hastelloy C4 N06455 2.461
Hastelloy C22 N06022 2.4602
Inconel 625 N06625 2.4856 NiCr22Mo9Nb
Inconel 718 N07718 2.4668
Monel 400 N04400 2.436 NO 4400
Nickel 200 N02200 2.406

 

Description des nuances et applications du nickel et des alliages de nickel

Radé Description Applications
Haute température. Alliages de nickel Conçu pour offrir des propriétés uniques de résistance et/ou de corrosion à des températures élevées. Propriétés telles que haute résistance, haute résistance au fluage, résistance au ramollissement, ou résistance à la perte de métal à haute température due à l'oxydation, sulfuration, ou carburation sont présents.
Alliage de nickel résistant à la corrosion Ces alliages sont destinés à des applications dans le traitement chimique, raffinement pétrolier, Marin, pollution, et industries de contrôle des déchets où les aciers inoxydables austénitiques courants peuvent ne pas fournir une protection adéquate contre la corrosion..
Alliage 330 Un alliage austénitique nickel-fer-chrome développé pour offrir une excellente résistance aux atmosphères cémentées et oxydantes à des températures élevées.. Alliage Nickel-Fer-Chrome offrant des fours et composants industriels, excellente résistance à l’oxydation et aux équipements de traitement chimique, carburation électrique à des températures élevées, génération et traitement du minerai
Alliage 400 Alliage nickel-cuivre à haute résistance et excellente résistance à la corrosion Génie maritime, Équipements de traitement des produits chimiques et des hydrocarbures, Vannes, Pompes, Arbres, Raccords, Attaches, Échangeurs de chaleur
Alliage 600 Résistance à l'oxydation à haute température Composants du four, Transformation chimique et alimentaire, Ingénierie nucléaire
Alliage 625 Nickel-Cr-Moly+Niobium pour offrir une haute résistance Traitement chimique, Génie aérospatial et maritime, Équipement de contrôle de la pollution, Réacteurs nucléaires
Alliage 800/800H/800HT Alliage Nickel-Fer-Chrome à haute résistance au fluage Transformation chimique et pétrochimique, Centrales électriques pour tubes de super-réacteurs et de réchauffeurs, Fours industriels, Équipement de traitement thermique
Alliage 825 Un alliage austénitique nickel-fer-chrome développé pour la résistance à la corrosion dans les environnements oxydants et réducteurs. Contrôle de la pollution atmosphérique, chimique et pétrochimique, processus alimentaire, nucléaire, production pétrolière et gazière offshore, traitement du minerai, raffinement pétrolier, décapage de l'acier et élimination des déchets.
Alliage C276 Alliage Nickel-Moly-Cr avec tungstène Contrôle de la pollution, Traitement chimique, Production de pâtes et papiers, Traitement des déchets

Nickel Tuyau en acier allié Force mécanique

Densité Élongation (0.2%Compenser) Limite d'élasticité Point de fusion Résistance à la traction
8.9 g/centimètre3 45 % MPa – 148 et Psi – 21500 1446 °C (2635 °F) MPa – 462 et Psi – 67000

Composition chimique des tuyaux en nickel

ALLIAGE DANS MN FE ET UC C DE
DANS 205 Min. 99.6 Max. 0.20 Max. 0.2 Max. 0.10 Max. 0.10 Max. 0.05 Max. 0.05
DANS 201 Min. 99.2 Max. 0.30 Max. 0.2 Max. 0.10 Max. 0.20 Max. 0.05 Max. 0.10
DANS 200 Min. 99.2 Max. 0.30 Max. 0.2 Max. 0.10 Max. 0.20 Max. 0.10 Max. 0.10
DANS 205 CL Min. 99.6 Max. 0.20 Max. 0.2 Max. 0.10 Max. 0.10 Max. 0.02 Max. 0.05

Propriétés physiques du tube en alliage de nickel

LOY RÉSISTIVITÉ ÉLECTRIQUE , À 20°C THERMIQUE , CONDUCTIVITÉ DENSITÉ DES ALLIAGES DE NICKEL THERMIQUE LINÉAIRE , COEFF DE DILATATION. , (20-95 °C)
ΜΩ-CM W/MK G/CM³ 10-6/K
DANS 205/205 CL 8.9 75.00 8.89 13.3
DANS 200/201 9 70.20 8.89 13.3

Résistance mécanique des tuyaux en acier allié au nickel

Densité Élongation (0.2%Compenser) Limite d'élasticité Point de fusion Résistance à la traction
8.9 g/centimètre3 45 % MPa – 148 et Psi – 21500 1446 °C (2635 °F) MPa – 462 et Psi – 67000

Qualités équivalentes de tubes sans soudure en alliage de nickel

Alliage Spécification ASTM Matériau-Non. Nom commercial DN UNS-Non. Spécification DIN
Nickel 201 ASTMB160 2.4068 NR-Nickel 99 N02201 DEPUIS 17740
Ni99.6 2.4060 BR- Nickel 99.6 DEPUIS 17740
Nickel 200 ASTMB160 2.4066 R-Nickel 99.2 N02200 DEPUIS 17740
LC-Ni99.6 2.4061 NR-Nickel 99.6 DEPUIS 17740

Applications

Les tuyaux d'échangeur de chaleur en acier allié au nickel trouvent des applications dans diverses industries et processus, y compris:

  1. Traitement chimique: Ces tuyaux sont utilisés dans les usines chimiques pour le transfert de chaleur dans les processus impliquant des produits chimiques corrosifs et des températures élevées..
  2. Pétrole et Gaz: Les tuyaux en acier allié au nickel sont utilisés dans l'industrie pétrolière et gazière pour l'échange thermique dans le raffinage., procédés pétrochimiques, plateformes offshore, et usines de traitement du gaz.
  3. Pétrochimique: Les systèmes d'échangeurs de chaleur dans les usines pétrochimiques s'appuient sur des tuyaux en acier allié au nickel pour gérer les fluides corrosifs et les environnements à haute température..
  4. La production d'énergie: Ces tuyaux sont utilisés dans les centrales électriques pour le transfert de chaleur dans les chaudières., condensateurs, et autres applications d'échangeurs de chaleur.
  5. Dessalement: Les tuyaux en acier allié au nickel sont utilisés dans les usines de dessalement pour le transfert de chaleur dans la production d'eau douce à partir de l'eau de mer..

Gamme de fabrication

Les tuyaux d'échangeur de chaleur en acier allié au nickel sont disponibles dans une large gamme de tailles, Formes, et configurations pour répondre aux exigences spécifiques des applications. La gamme de fabrication comprend généralement:

  1. La taille du tuyau: Les tuyaux d'échangeur de chaleur en acier allié au nickel sont fabriqués dans différentes tailles nominales de tuyaux (NPS), allant de 1/8″ à 48″ ou même plus grand, en fonction des exigences spécifiques du projet.
  2. Épaisseur du mur: L'épaisseur de paroi de ces tuyaux peut varier des horaires standards (SCH) comme SCH 5, SCH 10, SCH 40, à des horaires plus chargés comme SCH 80, SCH 160, ou épaisseurs personnalisées selon les besoins de l'application.
  3. Longueur du tuyau: Les tuyaux en acier allié au nickel sont disponibles dans des longueurs standard de 20 pieds ou 40 pieds. Des longueurs personnalisées peuvent également être fabriquées selon les spécifications du projet.

Essai & Inspection

Les tuyaux d'échangeur de chaleur en acier allié au nickel sont soumis à des procédures de test et d'inspection rigoureuses pour garantir leur qualité et leurs performances.. Les tests et inspections courants comprennent:

  1. Analyse de la composition chimique: Ce test détermine la composition chimique de l'alliage, s'assurer qu'il répond aux spécifications requises.
  2. Tests de propriétés mécaniques: Divers tests, y compris la résistance à la traction, limite d'élasticité, et allongement, sont menées pour évaluer les propriétés mécaniques des canalisations.
  3. Contrôle non destructif (CND): Méthodes CND, comme les tests par ultrasons (Utah) et tests radiographiques (RT), sont utilisés pour détecter tout défaut interne ou de surface dans les tuyaux.
  4. Contrôle dimensionnel: Les tuyaux sont vérifiés pour leurs dimensions, y compris le diamètre extérieur, épaisseur du mur, et longueur, pour assurer le respect des exigences spécifiées.
  5. Tests de résistance à la corrosion: Les tuyaux en acier allié au nickel sont soumis à des tests de résistance à la corrosion pour évaluer leur capacité à résister aux environnements corrosifs.
  6. Inspection visuelle: Une inspection visuelle est effectuée pour détecter tout défaut ou imperfection visible dans les canalisations.

Ces tests et inspections garantissent que les tuyaux de l'échangeur de chaleur en acier allié au nickel répondent aux normes de qualité requises et sont adaptés à l'application prévue..

En conclusion, Les tuyaux d'échangeur de chaleur en acier allié au nickel sont des composants indispensables dans les systèmes de transfert de chaleurFAQ

  1. Quels sont les avantages de l'utilisation de tuyaux d'échangeur de chaleur en acier allié au nickel?
    Les tuyaux d'échangeur de chaleur en acier allié au nickel offrent une excellente conductivité thermique, résistance à la corrosion, résistance à haute température, et longévité. Ils sont polyvalents en termes d’alliages disponibles et conviennent à une large gamme d’applications.
  2. Quelles industries utilisent couramment des tuyaux d'échangeur de chaleur en acier allié au nickel?
    Les tuyaux d'échangeur de chaleur en acier allié au nickel sont couramment utilisés dans des industries telles que le traitement chimique, pétrole et gaz, pétrochimique, la production d'énergie, et dessalement.
  3. Quels types d'alliages sont utilisés dans la fabrication de tuyaux d'échangeur de chaleur en acier allié au nickel?
    Les tuyaux d'échangeur de chaleur en acier allié au nickel peuvent être fabriqués à partir d'alliages tels que l'Inconel, Hastelloy, Monel, Alliage 20, et plus. Chaque alliage offre des propriétés uniques adaptées à différentes conditions de fonctionnement.
  4. Quelle gamme de tailles sont disponibles pour les tuyaux d'échangeur de chaleur en acier allié au nickel?
    Les tuyaux d'échangeur de chaleur en acier allié au nickel sont disponibles dans différentes tailles nominales de tuyaux (NPS), allant de 1/8″ à 48″ ou plus grand, en fonction des exigences du projet.
  5. Quelles procédures de test et d'inspection sont effectuées sur les tuyaux d'échangeur de chaleur en acier allié au nickel?
    Les tuyaux d'échangeur de chaleur en acier allié au nickel sont soumis à des tests tels que l'analyse de la composition chimique, essais de propriétés mécaniques, contrôle non destructif (CND), contrôle dimensionnel, essai de résistance à la corrosion, et inspection visuelle pour garantir la qualité et la performance.

Souviens-toi, pour toute question spécifique concernant votre projet ou vos besoins, il est toujours recommandé de consulter un professionnel du domaine.

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