Tubos de Caldeira e Trocador de Calor: de A192 a T91

Por que tubos tube, não pipe

Tubos de caldeira e trocador de calor são tubos no sentido estrito: encomendados por diâmetro externo e espessura de parede exatos (frequentemente por calibre BWG — 16 BWG é 1.65 mm), porque devem ser mandrilados ou soldados em espelhos de tubos, curvados em formas de U e suportar pressão em temperaturas do metal onde o aço flui lentamente. Tamanhos nominais de pipe não têm lugar aqui.

A escada de temperatura

A seleção da classe segue a temperatura de serviço, porque a resistência à fluência desaba em pontos diferentes para ligas diferentes. Tetos indicativos, que sempre dependem da tensão e do código:

Família	Exemplos	Aproximadamente, temperatura do metal
Aço carbono	ASTM A192, A210 A-1, EN P235GH/P265GH	Até cerca de 450 °C
C-Mo e 1.25Cr	A213 T11 (≈ EN 13CrMo4-5), 16Mo3	Cerca de 500–550 °C
2.25Cr-1Mo	A213 T22 (≈ EN 10CrMo9-10)	Cerca de 550–580 °C
9Cr com resistência à fluência aprimorada	A213 T91 (EN X10CrMoVNb9-1)	Cerca de 600 °C e acima
Aço inoxidável austenítico	A213 TP304H, TP347H	Temperaturas mais altas e serviço de corrosão

As especificações-chave

• ASTM A192 — tubos de caldeira de aço carbono sem costura para serviço de alta pressão: a classe carbono padrão para superaquecedor/parede de água, com dureza controlada para mandrilagem de tubos.
• ASTM A179 — tubos de baixo carbono trefilados a frio para trocadores de calor e condensadores, onde pressão e temperatura são moderadas.
• ASTM A213 — tubos de liga ferríticos e austeníticos sem costura para caldeiras, superaquecedores e trocadores: as classes T (T5, T9, T11, T22, T91) e as classes inoxidáveis TP vivem aqui.
• EN 10216-2 — a contraparte europeia, com classes carbono P235GH/P265GH e classes liga 16Mo3, 13CrMo4-5, 10CrMo9-10, X10CrMoVNb9-1.
• ASME SA-192/SA-213 são as versões adotadas por código das normas ASTM, obrigatórias para construção com selo ASME.

T91 merece um alerta

A resistência à fluência do T91 vem de uma química precisa e de um ciclo de normalização mais revenimento que produz martensita revenida. Ele é implacável na fabricação: a soldagem precisa de pré-aquecimento controlado, temperatura entrepasses e tratamento térmico pós-soldagem, e verificação de dureza. Registros de curvamento, ensaio de dureza e PWHT fazem parte da compra, não são extras de papelada. Classes de menor liga são muito mais tolerantes às condições de obra — uma razão pela qual T11 e T22 continuam amplamente especificados mesmo onde T91 seria mais compacto.

Ensaios e documentação

Tubos de partes sob pressão carregam um ônus de inspeção mais pesado que o tubo comum. As normas de produto exigem ensaios de achatamento, flangeamento ou curvamento como prova de ductilidade, teste hidrostático ou um equivalente por correntes parasitas/ultrassom por tubo, e limites de dureza em classes como A192 que serão expandidas em espelhos de tubos. Para classes liga e de fluência, a identificação positiva de material (PMI) no recebimento é prática padrão em plantas críticas: um único tubo T11 misturado em um feixe T22, ou um tubo de carbono em um feixe de liga, pode não falhar até estar em serviço quente. A rastreabilidade por número de corrida, apoiada por certificados EN 10204 3.1, é o que torna essa verificação possível.

Especificidades do trocador

Para trocadores casco e tubos, especifique também: comprimento do tubo e tolerância, requisitos de curvatura em U e seu recozimento em solução, condição superficial, escopo de teste por correntes parasitas ou hidrostático e certificação EN 10204 3.1. Um tubo que atende ao material, mas falha na condição de curvatura ou no escopo de teste, ainda é o tubo errado.