Forgiatura di piastre tubiere in acciaio per scambiatori di calore
Nei calcoli di progettazione per scambiatori di calore a piastra tubiera fissa, se si verifica una situazione in cui la sollecitazione assiale del mantello, la sollecitazione assiale del tubo di scambio termico o la forza di trazione tra il tubo di scambio termico e la piastra tubiera non riescono a soddisfare i requisiti di resistenza (o stabilità), diventa necessario installare un giunto di dilatazione. In alcuni casi, dopo aver determinato lo spessore della piastra tubiera, la resistenza della piastra tubiera potrebbe non essere sufficiente senza un giunto di dilatazione. Tuttavia, aggiungendo un giunto di dilatazione, lo spessore della piastra tubiera potrebbe quindi soddisfare i requisiti. In tali casi, la decisione di installare un giunto di dilatazione dovrebbe basarsi su una valutazione completa del consumo di materiale, della difficoltà di fabbricazione, della sicurezza e degli effetti economici.
Il tipo di giunto di dilatazione comunemente utilizzato negli scambiatori di calore a piastra tubiera fissa è il giunto di dilatazione a U, compatto, di struttura semplice, con buone proprietà di compensazione ed economico. Con l'aumento delle dimensioni delle apparecchiature chimiche e delle centrali elettriche, i diametri delle piastre tubiere sono diventati più grandi, con diametri comuni da 4 a 5 m. Le piastre tubiere di grandi dimensioni sono caratterizzate da un gran numero di fori piccoli e profondi, fittamente riempiti, con elevati requisiti di precisione e pulizia.
Le piastre tubiere sono ampiamente utilizzate in settori quali scambiatori di calore a fascio tubiero, caldaie, recipienti a pressione, turbine e grandi impianti di condizionamento centralizzati. Sono utilizzate principalmente per supportare e fissare i tubi in contenitori chimici, come scambiatori di calore a fascio tubiero, recipienti a pressione, caldaie, condensatori, impianti di condizionamento centralizzati, evaporatori e impianti di desalinizzazione dell'acqua di mare. Il materiale metallico delle piastre tubiere offre non solo un'elevata rigidità, ma anche eccellenti proprietà di conduzione del calore.
Durante la fabbricazione di scambiatori di calore a fascio tubiero, la saldatura della piastra tubiera e dei tubi viene generalmente eseguita utilizzando la saldatura ad arco manuale con metallo schermato, che comporta la presenza di difetti nella forma della saldatura, come depressioni, pori e inclusioni, nonché una distribuzione non uniforme delle sollecitazioni di saldatura. Durante l'uso, le parti della piastra tubiera entrano in genere in contatto con l'acqua di raffreddamento industriale, che può causare la corrosione della piastra tubiera e delle saldature a causa di impurità, sali, gas e microrganismi presenti nell'acqua di raffreddamento industriale: questo fenomeno è noto come corrosione elettrochimica.
La ricerca indica che l'acqua industriale, sia dolce che marina, contiene vari ioni e ossigeno disciolto, e le variazioni di concentrazione di ioni cloro e ossigeno svolgono un ruolo importante nella forma corrosiva dei metalli. Inoltre, anche la complessità della struttura metallica può influenzare la morfologia della corrosione. Pertanto, i principali tipi di corrosione delle saldature di tubi e piastre tubiere sono la corrosione per vaiolatura e la corrosione interstiziale.
Spero che questa traduzione trasmetta accuratamente le informazioni tecniche fornite.