يقدم موردان عرض سعر لمبادل حراري ذي لوح أنبوبي ثابت بنفس الواجب والمادة، ويعودان بسماكات تختلف بنسبة 15-20٪. لا يوجد خطأ في أي منهما: النموذج مختلف، وفي تصميم لوح الأنبوب، يقع النموذج ضمن المعيار، وليس ضمن الواجب. لذلك، يجب مقارنة عروض الأسعار على أساس الرمز، وليس الأرقام.
يعطي ASME UHX حدًا أدنى مباشرًا لسماكة لوح الأنبوب. يبدأ بسماكة أولية يوفرها المستخدم (تقدم برامج الأنابيب على شكل حرف U صيغة بداية، ليست دائمًا مناسبة)، ويحسب مكونات الإجهاد لكل نوع من أنواع ألواح الأنابيب (مدعومة ببساطة، ثابتة) ويقيم أسوأ حالة تحميل معقولة. يكون الناتج هو الإجهاد المحوري والانحناء والقص عند ثلاث واجهات: الأنبوب إلى لوح الأنبوب، لوح الأنبوب إلى غلاف القناة، لوح الأنبوب إلى الغلاف. حيث يتجاوز الإجهاد الحد المسموح به، يتم إعطاء خطوة تكرار: تزداد السماكة حتى يصل الإجهاد الحرج إلى الحد المسموح به. هذه السماكة هي الحد الأدنى النظري.
بالنسبة لألواح الأنابيب الثابتة، يتبع TEMA نفس الأساس مع تبسيطات كبيرة:
يتم التحكم في تصميم لوح الأنبوب الثابت بواسطة نسبة الصلابة Xa: الصلابة المحورية لحزمة الأنابيب على صلابة الانحناء للوح الأنبوب.
بالنسبة لألواح الأنابيب ذات الرأس العائم، يبسط ASME الإجهاد المكافئ إلى Pe(Xa) = Ps - Pt؛ يتجاهل TEMA مرة أخرى مساهمة حزمة الأنابيب.
كلاهما يحدد عامل ضعف الصفيحة المثقبة بشكل مختلف، وهو المكان الذي تبدأ فيه معظم الفجوة.
| البند | TEMA | ASME UHX |
|---|---|---|
| أساس عرض الرباط | متوسط العرض بين الأنابيب | الحد الأدنى للعرض بين الأنابيب |
| تأثير جدار الأنبوب | متوسط عرض واحدηينطبق بغض النظر عما إذا كان الوصل موسعًا أو ملحومًا فقط؛ لا يتم تمييز مساهمة جدار الأنبوب | يُحسب جدار الأنبوب كجزء من الرباط الفعال حيث يتم توسيع الأنبوب؛ تستخدم الوصلات الملحومة فقطμ*(يقترب من الهندسيμ) |
| قطر الثقب الفعال | لا يوجد تصحيحd*؛ يتم استخدام قطر الثقب المحفور الفعلي مباشرة مع متوسط العرضη | قطر الثقب الفعالd*معرّف، يتضمن جدار الأنبوب، نسبة المعامل، نسبة الإجهاد المسموح به، وعمق التوسيع |
| عدم تطابق المواد | تستخدم صيغة سماكة لوح الأنبوب إجهادًا مسموحًا به واحدًا للوح الأنبوب؛ لا يتم التعامل مع خصائص الأنبوب ولوح الأنبوب كمتغيرات منفصلة | يتم التعامل مع خصائص مواد الأنبوب ولوح الأنبوب (Et، E، St، S) بشكل منفصل في حساب الرباط والإجهاد |
| رمز | المعنى | نظام الرمز |
|---|---|---|
| d* | قطر الثقب الفعال | ASME UHX |
| η | كفاءة الرباط على عرض الرباط المتوسط | TEMA |
| μ | كفاءة الرباط الهندسي على الحد الأدنى للعرض، لا يوجد تصحيح لجدار الأنبوب أو المادة | ASME UHX |
| μ* | كفاءة الرباط الفعالة: μ مصحح لجدار الأنبوب، نسبة المعامل، نسبة الإجهاد، وعمق التوسيع | ASME UHX |
μ مقابل μ*: μهو كفاءة الرباط الهندسي المحدد بواسطة تخطيط الأنبوب (قطر الثقب، المسافة، النمط) على الحد الأدنى لعرض الرباط. μ*يضيف جدار الأنبوب الموسع كمنطقة تحمل للحمل، بالإضافة إلى نسبة المعامل، نسبة الإجهاد وعمق التوسيع، لذلكμ*≥μ— أعلى منه فقط عندما يكون الوصل موسعًا، قريب منه عندما يكون ملحومًا فقط.
يعطي الرباط الفعال الأصغر إجهادًا أعلى: يستخدم UHX الحد الأدنى، TEMA المتوسط، لذلك يعطي TEMA إجهادًا أقل عند هندسة متطابقة، وتتسع الفجوة مع الوصلات الملحومة فقط.
يتطلب ASME حساب حمل الوصل بين الأنبوب ولوح الأنبوب لكل حالة معقولة مقابل الحد المسموح به. يحسب TEMA فقط لحالة الضغط فقط، بافتراض أن الحالات الأخرى تتبع. في الخدمة الدورية، تحقق بدلاً من الوراثة.
يتبع المعيار الصيني مسارًا مختلفًا: أربعة مجموعات من ضغط تصميم الغلاف والأنبوب، مع وبدون تمدد تفاضلي، وزوج عكسي بالمثل. يتم التعامل مع الوزن الذاتي بشكل منفصل في نموذج محوري ثنائي الأبعاد، لوح الأنبوب كلوحة مكافئة، حزمة الأنبوب كاسطوانة مكافئة متعددة الطبقات، الجاذبية متراكبة على الأربعة. التقييم النهائي يتبع تصنيف JB 4732 للوح الأنبوب، الأنابيب، الغلاف، ووصلة الغلاف بلوح الأنبوب.
إنها إجراء فحص للإجهاد، وليست صيغة: من سماكة أولية، تحسب إجهادات الواجهة لأسوأ حالة وتكرر حتى يصبح الإجهاد الحرج مسموحًا به.
بشكل أساسي عامل الرباط: يستخدم TEMA متوسط العرضη؛ يستخدم UHX الحد الأدنى لعرض الرباط معd*وμ*.
يفحص ASME كل حالة معقولة مقابل الحد المسموح به؛ يفحص TEMA فقط حالة الضغط فقط، والتي يجب التحقق منها في الخدمة الدورية.
أربعة مجموعات ضغط تصميم الغلاف/الأنبوب، مع وبدون تمدد تفاضلي، بالإضافة إلى حالة وزن ذاتي منفصلة على الأربعة جميعًا، يتم تقييمها بواسطة JB 4732.
