De que são feitos os tubos de trocadores de calor?

Visão Geral dos Materiais

Os tubos de trocadores de calor são projetados para transferir calor de forma eficiente, ao mesmo tempo em que resistem a altas temperaturas, pressão e ambientes de trabalho corrosivos. Eles são fabricados a partir de uma variedade de metais e ligas, dependendo dos requisitos da aplicação:

• Cobre: Excelente condutividade térmica, comumente usado em refrigeração, ar condicionado e trocadores de calor de pequena escala.

• Aço Inoxidável (304, 316, etc.): Alta resistência à corrosão, ideal para aplicações em processamento de alimentos, produtos químicos e usinas de energia.

• Alumínio: Leve com boa condutividade térmica, amplamente aplicado em sistemas automotivos e HVAC.

• Titânio: Excelente resistência à corrosão, especialmente em ambientes de água do mar; usado em plantas marinhas e de dessalinização.

• Aço Carbono: Econômico e forte, adequado para sistemas industriais de resfriamento e aquecimento onde o risco de corrosão é menor.

• Cuproníquel (Ligas Cobre-Níquel): Combina boa condutividade térmica e excelente resistência à água do mar, amplamente aplicado em trocadores de calor marinhos.

Processo de Fabricação de Tubos de Trocadores de Calor

1. Preparação da Matéria-Prima

• Seleção do material base adequado (cobre, aço inoxidável, alumínio, titânio, aço carbono, etc.) de acordo com a aplicação.

• Inspeção da composição química e propriedade física para garantir a conformidade com os padrões.

2. Formação de Tubos

• Preparação da Bilha: Bilhas de metal bruto são fundidas e preparadas para extrusão.

• Extrusão / Perfuração / Laminação: Bilhas são perfuradas e extrudadas a quente ou laminadas em tubos ocos.

• Trefilação a Frio: Os tubos são trefilados através de matrizes de precisão para obter as dimensões necessárias e tolerâncias mais apertadas.

• Laminação a Frio/Quente: Melhora o acabamento da superfície e a precisão dimensional.

3. Tratamento Térmico

• Recozimento: Alivia as tensões internas após o trabalho a frio e melhora a ductilidade.

• Tratamento de Solução (para aço inoxidável e titânio): Melhora a resistência à corrosão e restaura a tenacidade.

4. Tratamento de Superfície

• Decapagem e Passivação: Remove óxidos e aumenta a resistência à corrosão.

• Polimento: Fornece uma superfície interna/externa mais lisa para reduzir a resistência ao fluxo e melhorar a eficiência da transferência de calor.

5. Formação e Soldagem de Tubos

• Curvatura: Máquinas de curvatura CNC ou mandril moldam os tubos de acordo com os requisitos de projeto.

• Soldagem: Juntas de tubo a tubo e cabeçalhos são soldados por métodos TIG/MIG para garantir uma construção à prova de vazamentos.

6. Teste e Inspeção

• Teste de Pressão Hidrostática: Garante a integridade do tubo e o desempenho à prova de vazamentos sob pressão.

• Testes Não Destrutivos (END): Raios-X, ultrassom ou testes de correntes parasitas para soldagem e qualidade do material.

• Inspeção Dimensional e Superficial: Verifica a conformidade com as especificações e a ausência de defeitos de superfície.

7. Tratamento de Proteção

• Revestimentos (Epóxi, Poliuretano, etc.) para proteção aprimorada contra corrosão em ambientes agressivos.

• Passivação (para aço inoxidável) para aumentar ainda mais a resistência da superfície à corrosão.

8. Montagem Final e Embalagem

• Os tubos são montados em feixes de tubos ou núcleos de trocadores de calor de acordo com o projeto.

• A verificação final da qualidade é realizada antes da embalagem e envio.

Principais Características dos Tubos de Trocadores de Calor

• Alta condutividade térmica para transferência de calor eficiente.

• Resistência à corrosão para suportar ambientes agressivos (água do mar, produtos químicos, etc.).

• Resistência e durabilidade sob alta pressão e alta temperatura.

• Dimensões de precisão garantindo um ajuste perfeito e operação eficiente.