ASME U Stamp Water to Water Shell وأنبوب مبادل حراري للنفط والغاز
شركة Yuhong Group Co., Ltd. - حلول كاملة للمعدات الحرارية
تقوم شركة Yuhong Group Co., Ltd. بتصميم وتصنيع مجموعة شاملة من معدات نقل الحرارة - المبادلات الحرارية ذات الغلاف والأنبوب، وأوعية الضغط، ومبردات الهواء، وسخانات النار - جنبًا إلى جنب مع المكونات المهمة بما في ذلك حزم الأنابيب، والأنابيب على شكل حرف U، وأنابيب المبادلات الحرارية، والأنابيب ذات الزعانف، وألواح الأنابيب، والحواجز، ورؤوس القنوات. من خلال ثلاثة مرافق معتمدة من ASME تمتد على مساحة 184000 متر مربع وسعة سنوية تتجاوز 3600 وحدة، نقدم معدات حرارية متوافقة مع الكود إلى أسواق النفط والغاز والبتروكيماويات وتوليد الطاقة العالمية.
نظرة عامة على المنتج
إن ASME U Stamp Water to Water Shell and Tube Heat Exchanger عبارة عن وعاء ضغط مصمم لخدمة نقل الحرارة من السائل إلى السائل في بيئات النفط والغاز الصعبة. تم تصميمها وتصنيعها بما يتوافق تمامًا معASME الغلايات وأوعية الضغط كود القسم الثامن القسم 1، يحمل هذا المبادل ختم ASME "U" - مما يؤكد أن السفينة خضعت للتحقق من التصميم المستقل، وإمكانية تتبع المواد، وتأهيل إجراءات اللحام (ASME القسم التاسع)، والتفتيش من قبل طرف ثالث من قبل مفتش معتمد.
متوفر فيصفائح الأنابيب الثابتة (TEMA AEL/BEM)أوأنبوب U (TEMA BEU)التكوينات، تستوعب الوحدة فروق التمدد الحراري مع الحفاظ على وصلات الأنابيب إلى الأنابيب المقاومة للتسرب (الموسعة أو الملحومة بالختم). تتراوح أقطار الغلاف من 6 بوصات إلى 120 بوصة (قابلة للتخصيص)، مع أطوال أنابيب تصل إلى 20 مترًا ومعدلات ضغط تصل إلى 6000 رطل لكل بوصة مربعة. نطاق درجة حرارة التشغيل: -50 درجة مئوية إلى 600 درجة مئوية.
المكونات الأولية ومواصفات المواد
يتم تصنيع جميع مكونات الاحتفاظ بالضغط من مواد معتمدة من ASME مع تقارير اختبار المطحنة الكاملة (MTRs) والتعرف الإيجابي على المواد (PMI):
| عنصر |
معيار المواد |
الدرجة (الدرجات) النموذجية |
| شل والقناة |
أسمي SA516 |
Gr.70 / Gr.70N (فولاذ كربوني، جودة أوعية الضغط) |
| ورقة أنبوبية |
أسم SA266 / SA182 |
Gr.2 / Gr.2N (الفولاذ الكربوني المطروق)؛ F304L / F316L (غير القابل للصدأ) |
| أنابيب المبادلات الحرارية |
أسم SA179 / SA213 |
SA179 (الفولاذ منخفض الكربون)؛ TP304L / TP316L (غير القابل للصدأ) |
| يحير / لوحات الدعم |
أسمي SA516 |
Gr.70 (الفولاذ الكربوني) |
| الشفاه والفوهات |
أسمي SA105 / SA182 |
SA105 (الفولاذ الكربوني)؛ F304L / F316L (غير القابل للصدأ) |
| انشقاق |
أستم A193 / A194 |
مسامير Gr.B7 مع صواميل سداسية ثقيلة Gr.2H |
يتم تنفيذ وصلات الأنابيب إلى الأنابيب عبرالتوسع الهيدروليكيأولحام الختموفقًا لمعايير ASME القسم الثامن UW-20، مع عمق مشترك موسع وقوة سحب تم التحقق منها من خلال اختبار التأهيل.
متطلبات الاختبار والتفتيش (ASME القسم الثامن القسم 1)
تخضع كل وحدة مختومة على شكل حرف U لبروتوكول الفحص والاختبار التالي، والذي يشهده مفتش معتمد (AI):
| الاختبار / التفتيش |
الطريقة / المعيار |
معايير القبول |
| الفحص غير المدمر (NDE) |
اختبار التصوير الشعاعي (RT) - القسم الخامس من الجمعية الأمريكية للمهندسين الميكانيكيين (ASME). |
اللحامات بعقب محيطية كاملة؛ لا توجد مؤشرات غير مقبولة وفقًا لـ ASME VIII UW-51 |
|
اختبار الموجات فوق الصوتية (UT) - القسم الخامس من الجمعية الأمريكية للمهندسين الميكانيكيين (ASME). |
لوحة وتزوير فحص التصفيح |
|
صبغ مخترق (PT) / جسيم مغناطيسي (MT) |
الكشف عن العيوب السطحية في اللحامات من الفوهة إلى القشرة |
| اختبار الهيدروستاتيكي |
لكل ASME UG-99 |
ضغط الاختبار ≥ 1.3 × MAWP (جانب الصدفة وجانب الأنبوب)؛ عقد لمدة 30 دقيقة على الأقل؛ لا يوجد تسرب واضح أو انخفاض الضغط |
| اختبار هوائي |
لكل ASME UG-100 (عندما يكون الاختبار المائي غير ممكن) |
اختبار الضغط لكل رمز؛ معدل التسرب ≥ بدل الكود |
| المعالجة الحرارية بعد اللحام (PWHT) |
كما هو مطلوب من قبل ASME UCS-56 |
دورة تسخين/تبريد يتم التحكم فيها حسب سماكة المادة والمجموعة |
| الفحص البصري النهائي |
ASME القسم الثامن الملحق 8 |
التحقق من الأبعاد، تشطيب السطح، مرفق لوحة الاسم |
يتم تجميع جميع تقارير NDT ومخططات الاختبار الهيدروستاتيكي ومواصفات إجراءات اللحام (WPS/PQR) وتقارير اختبار المواد في ملف شاملتقرير البيانات (نموذج U-1 أو U-1A)ومسجلة لدى المجلس الوطني (NB) عند الاقتضاء.
سيناريوهات التطبيق - صناعة النفط والغاز
يتم نشر هذا المبادل الحراري من الماء إلى الماء والأنبوب عبر عمليات النفط والغاز في المراحل الأولية والوسطى والنهائية:
- المنبع:يتم تبريد المياه المنتجة، ومراجل إعادة تجفيف الجليكول، وتسخين الزيت الخام قبل الفصل
- منتصف الطريق:المبردات الداخلية/المبردات اللاحقة لضاغط خطوط الأنابيب، واسترداد الحرارة في محطة معالجة الغاز
- المصب (التكرير والبتروكيماويات):وحدات التسخين المسبق للخام (CDU/VDU)، ومبردات منتجات التقطير، وغلايات إعادة الغليان والمكثفات العمودية، وغلايات إعادة توليد الأمينات، وسخانات مياه التغذية
يعالج المبادلخدمات المياه النظيفة إلى المتوسطة التلوثعلى جانبي الغلاف والأنبوب، مع مراعاة عوامل التلوث في التصميم الحراري وفقًا لمعايير TEMA.
المزايا التقنية، ويسلط الضوء على التصميم والتخصيص
التصميم الحراري:يتم حساب مساحة نقل الحرارة وعدد الأنابيب وفقًا لمعايير TEMA باستخدام HTRI أو برنامج تصميم حراري مكافئ، مع تباعد الحاجز والقطع (عادةً 25% قطاعي) الأمثل لسرعة التدفق المتقاطع ومعامل نقل الحرارة.
السلامة الميكانيكية:يوفر تصميم صفائح الأنابيب الثابتة (TEMA AEL/BEM) أبسط بنية وأكثرها مقاومة للتسرب من أجل الخدمة التفاضلية ذات التمدد الحراري المنخفض. يستوعب تصميم الأنبوب على شكل حرف U (TEMA BEU) ΔT العالية بدون وصلات التمدد، مما يؤدي إلى التخلص من ورقة أنبوبية واحدة وتقليل التكلفة.
بدل التآكل:تشتمل سُمك القشرة والقناة وصفائح الأنابيب على بدل تآكل محدد (عادةً 1.5-3.0 مم) وفقًا لمتطلبات عملية العميل، مما يضمن عمر الخدمة في ظل كيمياء المياه المسببة للتآكل.
خيارات التخصيص:
- نوع TEMA: AEL (صفائح أنابيب ثابتة، غطاء قناة قابل للإزالة)، BEM (غطاء محرك أمامي، خلفي ثابت)، BEU (أنبوب U)، أو رأس عائم (AES/AET)
- خطوة الأنبوب: مثلثة (لنقل الحرارة العالية) أو مربعة (للتنظيف الميكانيكي)
- أنواع الحواجز: قطعية، حلزونية، أو مزدوجة القطع
- اتجاه الفوهة وحجمها وتصنيفها وفقًا لمعيار ASME B16.5 (الفئة 150-2500)
- مواد مكسوة (على سبيل المثال، تراكب من الفولاذ المقاوم للصدأ على صفائح أنابيب من الصلب الكربوني) للخدمة المسببة للتآكل
الأسئلة المتداولة - رؤى فنية
س: ماذا يعني ختم ASME "U" الموجود على المبادل الحراري؟
يشهد ختم U أن وعاء الضغط قد تم تصميمه وتصنيعه وفحصه واختباره وفقًا للقسم الثامن من ASME القسم 1. ويتم تطبيقه فقط بعد أن يتحقق مفتش معتمد مستقل من الامتثال للتعليمات البرمجية طوال عملية التصنيع. يتم لصق الختم على لوحة الاسم، وحيثما أمكن، يتم ختمه جزئيًا على هيكل السفينة وفقًا لـ UG-118.
س: ما هو الفرق بين صفائح الأنابيب الثابتة والمبادل الحراري على شكل حرف U؟
يحتوي تصميم صفائح الأنابيب الثابتة (TEMA AEL/BEM) على صفائح أنابيب ملحومة مباشرة بالقشرة، وهي بسيطة واقتصادية ومانعة للتسرب، ولكنها حساسة لفرق التمدد الحراري. يتميز تصميم الأنبوب على شكل حرف U (TEMA BEU) بأنابيب على شكل حرف U تسمح لكل أنبوب بالتمدد والتقلص بشكل مستقل، مما يجعله مثاليًا لخدمات ΔT العالية. ومع ذلك، لا يمكن تنظيف حزم الأنابيب على شكل حرف U ميكانيكيًا من داخل الانحناء على شكل حرف U.
س: كيف تتم معالجة التلوث في تصميم المبادل الحراري من الماء إلى الماء؟
يتم دمج عوامل التلوث (عادةً 0.0005-0.001 h*ft²*°F/Btu لخدمات المياه النظيفة) في حساب معامل نقل الحرارة الإجمالي أثناء التصميم الحراري. تتيح حزم الأنابيب القابلة للإزالة (الرأس العائم أو تصميمات الأنبوب على شكل حرف U) إمكانية التنظيف الميكانيكي أو الكيميائي خارج الخط لاستعادة الأداء.
س: ما هي الوثائق المقدمة مع المبادل ASME المختوم على شكل حرف U؟
تشتمل حزمة الوثائق الكاملة على: تقرير بيانات الشركة المصنعة لنموذج ASME U-1 / U-1A، وتقارير اختبار المواد (MTRs) مع سجلات PMI، وتقارير NDT (RT/UT/PT/MT)، ومخططات الاختبار الهيدروستاتيكي، ومواصفات إجراءات اللحام (WPS/PQR)، وتقارير فحص الأبعاد، ولوحة اسم ASME مع ختم U. تسجيل المجلس الوطني (NB) متاح عند الطلب.
