tôle tubulaire en acier forgé pour échangeur de chaleur
Lors du dimensionnement des échangeurs de chaleur à plaques tubulaires fixes, si la contrainte axiale de la calandre, celle du tube d'échange thermique ou la force de traction entre le tube et la plaque tubulaire ne satisfont pas aux exigences de résistance (ou de stabilité), l'installation d'un joint de dilatation s'avère nécessaire. Dans certains cas, même après avoir déterminé l'épaisseur de la plaque tubulaire, sa résistance peut s'avérer insuffisante sans joint de dilatation. L'ajout d'un joint de dilatation permet alors de satisfaire aux exigences d'épaisseur. Dans de telles situations, la décision d'installer un joint de dilatation doit reposer sur une évaluation complète de la consommation de matériaux, des difficultés de fabrication, de la sécurité et des implications économiques.
Le joint de dilatation en U est le plus couramment utilisé dans les échangeurs de chaleur à plaques tubulaires fixes. Compact et de conception simple, il offre une bonne compensation et un excellent rapport coût-efficacité. Avec l'augmentation de la taille des équipements chimiques et des centrales électriques, le diamètre des plaques tubulaires a considérablement augmenté, atteignant fréquemment 4 à 5 mètres. Ces grandes plaques se caractérisent par un grand nombre de petits trous profonds, densément regroupés, exigeant une précision et une propreté élevées.
Les plaques tubulaires sont largement utilisées dans des secteurs industriels tels que les échangeurs de chaleur à calandre et à tubes, les chaudières, les appareils à pression, les turbines et les grands systèmes de climatisation centralisée. Elles servent principalement à supporter et à fixer les tubes dans les cuves d'appareils chimiques, comme les échangeurs de chaleur à calandre et à tubes, les appareils à pression, les chaudières, les condenseurs, les systèmes de climatisation centralisée, les évaporateurs et les usines de dessalement d'eau de mer. Le matériau métallique des plaques tubulaires leur confère non seulement une grande rigidité, mais aussi d'excellentes propriétés de conduction thermique.
Lors de la fabrication des échangeurs de chaleur à calandre et à tubes, le soudage de la plaque tubulaire et des tubes est généralement réalisé manuellement à l'aide d'un poste à souder à l'arc sous protection gazeuse. Ce procédé engendre des défauts de forme, tels que des creux, des porosités et des inclusions, ainsi qu'une répartition non uniforme des contraintes de soudage. En service, les éléments de la plaque tubulaire sont généralement en contact avec l'eau de refroidissement industrielle, ce qui peut provoquer la corrosion de la plaque tubulaire et des soudures. Cette corrosion est due aux impuretés, sels, gaz et micro-organismes présents dans l'eau de refroidissement ; on parle alors de corrosion électrochimique.
Les recherches indiquent que l'eau industrielle, qu'elle soit douce ou de mer, contient divers ions et de l'oxygène dissous. Les variations de concentration des ions chlorure et de l'oxygène jouent un rôle important dans la morphologie de la corrosion des métaux. De plus, la complexité de la structure métallique peut également influencer cette morphologie. Par conséquent, les principaux types de corrosion des soudures de plaques tubulaires et de tubes sont la corrosion par piqûres et la corrosion caverneuse.
J'espère que cette traduction restitue fidèlement les informations techniques que vous avez fournies.