حزمة أنابيب بزعانف API 661 لمبادلات حرارية مبردة بالهواء - تكوينات الدفع القسري والمستحث للصناعات المكررة والبتروكيماوية
تقوم مجموعة يوهونغ المحدودة بتصميم وتوريد حزم أنابيب بزعانف كاملة لمبادلات حرارية مبردة بالهواء (ACHEs) وفقًا لمعيار API 661، وقسم ASME VIII القسم 1، و ISO 13706. تشمل محفظة منتجاتنا مبادلات حرارية قشرية وأنبوبية، وأوعية ضغط، وأنابيب على شكل حرف U، وأنابيب بزعانف، وألواح أنابيب، وحواجز، ورؤوس. يتم تصنيع جميع المنتجات بموجب شهادة ASME U-Stamp وتتوافق مع متطلبات جمعيات التصنيف الدولية.
نظرة عامة على المنتج
حزمة الأنابيب بزعانف هي العنصر الأساسي لنقل الحرارة في المبادل الحراري المبرد بالهواء. يتم دفع الهواء المحيط أو سحبه عبر الحزمة لإزالة الحرارة من سائل العملية المتدفق داخل الأنابيب. يتم تطبيق الزعانف على السطح الخارجي للأنبوب لتعويض معامل انتقال الحرارة الموصلية المنخفض للهواء - عادةً 10-60 واط/م²*كلفن - مقارنةً بالسوائل السائلة أو المتكثفة داخل الأنابيب.
تم تصميم وتصنيع هذه الحزمة وفقًا لمعيار API 661 (مبادلات حرارية مبردة بالهواء للخدمة العامة في المصافي)، مع اتباع التصميم الحراري لإطار API 661. تتراوح درجات حرارة التصميم من -40 درجة مئوية إلى +450 درجة مئوية، مع ضغط تصميم يصل إلى 10.0 ميجا باسكال. تنطبق الحزمة على تكوينات الدفع القسري والمستحث، مع ترتيبات الأنابيب الأفقية كتكوين قياسي.
المكونات الرئيسية ومواصفات المواد
| المكون |
المادة / المعيار |
المواصفات الرئيسية |
| الأنابيب الأساسية |
فولاذ كربوني منخفض مسحوب على البارد بدون لحام ASME SA179 |
القطر الخارجي: 16-63 مم؛ سمك الجدار حسب متطلبات الحد الأدنى للجدار ASME SA179 |
| الأنابيب الأساسية (بديل) |
ASTM A106 Gr.B / A213 TP304/316/321 / Duplex 2205 / Monel 400 / Inconel 625 |
وفقًا لمعايير ASME SA / ASTM |
| الزعانف |
ألومنيوم 1060 (Al1060) |
ارتفاع الزعانف: 8-16 مم؛ مسافة الزعانف: 7-11.5 FPI؛ سمك الزعانف: ~0.4 مم |
| أنواع ربط الزعانف |
مدمجة (نوع G)، مبثوقة، قدم L، ملحومة |
درجة حرارة الخدمة القصوى: مدمجة 400 درجة مئوية (750 درجة فهرنهايت)؛ ملحومة >400 درجة مئوية |
| ألواح الأنابيب |
فولاذ كربوني / فولاذ سبائكي |
متوافق مع ASME Sec. VIII Div. 1 |
| الرؤوس / المجمعات |
فولاذ كربوني (مطلي) أو فولاذ مقاوم للصدأ |
مصممة وفقًا لـ API 661؛ تكوين من نوع القابس أو لوحة الغطاء |
| الإطار الهيكلي |
مغلفن بالغمس الساخن أو فولاذ مقاوم للصدأ |
يدعم أحمال الرياح والزلازل والتشغيل |
خصائص الأنابيب الأساسية ASME SA179
الشد ≥325 ميجا باسكال، الخضوع ≥180 ميجا باسكال، الاستطالة ≥35%، الصلابة ≤72 HRB.
خصائص الزعانف Al1060
الشد ≥90 ميجا باسكال، الخضوع ≥35 ميجا باسكال، الاستطالة ≥25%، الموصلية الحرارية ~237 واط/م*كلفن، أقصى درجة حرارة تشغيل مستمرة 285 درجة مئوية (545 درجة فهرنهايت).
الاختبار وضمان الجودة
تخضع جميع حزم الأنابيب بزعانف للفحص والاختبار وفقًا لمتطلبات كود ASME وإرشادات API 661:
| نوع الاختبار |
المعيار / الطريقة |
معايير القبول |
| اختبار الضغط الهيدروستاتيكي |
ASME Sec. VIII Div. 1 |
1.5 * ضغط التصميم؛ لا يوجد تسرب |
| اختبار التيار الدوامي (ECT) |
ASME SA179 / ASTM A179 |
يكشف عن عيوب السطح وتحت السطح |
| التصوير الشعاعي (RT) |
ASME Sec. VIII |
فحص اللحامات الحرجة |
| صبغة اختراق (PT) / جسيمات مغناطيسية (MT) |
ASME Sec. V |
كشف عيوب السطح |
| الفحص الأبعادي |
وفقًا لرسومات التصميم |
محاذاة الأنابيب، تباعد الزعانف، القطر الخارجي للأنابيب، ارتفاع الزعانف، مسافة الزعانف |
| اختبارات التسوية والتوسيع |
ASME SA179 |
يتحقق من المطيلية وقابلية التشغيل |
| مقاومة السحب |
داخلي وفقًا لإرشادات ASME |
≥70 نيوتن (سلامة ربط الزعانف بالأنبوب) |
التطبيقات
تُستخدم حزم الأنابيب بزعانف API 661 في صناعات البترول والبتروكيماويات والغاز الطبيعي:
- وحدات تقطير النفط الخام (CDU) - تبريد المنتجات المقطرة، وبقايا زيت الوقود، وتيارات المنتجات المقطرة الجانبية
- وحدات المعالجة الهيدروجينية (HDS, VGO HDT) - تبريد انبعاثات المفاعل التي تحتوي على H₂S و NH₄HS
- وحدات التكسير الهيدروجيني - تبريد تيارات ما بعد المفاعل عالية الضغط (خدمة حامضة)
- وحدات التكسير الحفزي السائل (FCC) - تبريد الغازات والكسور الثقيلة، وتكثيف الهيدروكربونات الخفيفة
- وحدات إعادة التشكيل (CCR، شبه متجددة) - تبريد الإصلاح المستقر والغاز الغني بالهيدروجين
- وحدات تجزئة الغاز (GFU) - تبريد الإيثان والبروبان والبيوتان مع التكثيف الجزئي
- محطات الضواغط - تبريد الغاز المضغوط (ضغط التشغيل يصل إلى 50 بار)
- مصانع الغاز الطبيعي المسال (LNG) - التبريد المسبق للغاز الطبيعي قبل التجفيف العميق
- توليد الطاقة - تبريد التوربينات وتيارات العملية
المزايا التقنية والتخصيص
الأداء الحراري - مدفوع بالمعلمات
يتم حساب معاملات انتقال الحرارة من جانب الهواء وفقًا لارتباط Briggs-Young للأنبوب المزعانف، مع تصحيح LMTD للتدفق المتقاطع وفقًا لـ TEMA. تتراوح سرعة وجه الهواء النموذجية من 1.5 إلى 4.0 م/ث، ويتم اختيارها بناءً على حدود طاقة المروحة وهندسة الحزمة.
مرونة اختيار المواد
يمكن تحديد مواد الأنابيب من الفولاذ الكربوني (SA179, SA106B) إلى الفولاذ المقاوم للصدأ (TP304, TP316L, TP321)، والصلب المزدوج (2205)، وسبائك النيكل (Monel 400, Inconel 625) لتتناسب مع تآكل العملية ومتطلبات درجة الحرارة.
خيارات تكوين الحزمة
- ترتيبات جانب الأنبوب أحادية المرور أو متعددة المرور (1 إلى 4 ممرات)
- تكوينات مراوح الدفع القسري أو المستحث
- تصميمات رؤوس من نوع القابس أو لوحة الغطاء
- توجيهات الحزمة الأفقية، أو على شكل A، أو على شكل V
الحماية من التآكل
- الحد الأدنى لزيادة التآكل: 1.5 مم (1/16 بوصة) ما لم يُنص على خلاف ذلك
- دعامات هيكلية: فولاذ كربوني مغلفن بالغمس الساخن أو مطلي بالإيبوكسي
- أطراف الزعانف محمية بطلاء معدني بالزنك أو الألومنيوم وفقًا لـ API 661
الامتثال للخدمة الحامضة
بالنسبة لمبردات الهواء لانبعاثات المفاعل للمعالجة الهيدروجينية والتكسير الهيدروجيني، تتوافق المواد مع NACE MR0175 / ISO 15156 (SSCC/HIC).
أسئلة متكررة
س: ما هي أقصى درجة حرارة تصميم للأنابيب المزعانف من نوع G المدمجة؟
ج: يمكن للزعانف المدمجة (نوع G) العمل بشكل مستمر حتى 400 درجة مئوية (750 درجة فهرنهايت). الزعانف المبثوقة مصنفة حتى 300 درجة مئوية (570 درجة فهرنهايت)، والزعانف ذات القدم L حتى 130 درجة مئوية (270 درجة فهرنهايت).
س: ما هو ضغط اختبار الضغط الهيدروستاتيكي المطبق على حزم الأنابيب بزعانف API 661؟
ج: يتم إجراء اختبار الضغط الهيدروستاتيكي عند 1.5 * ضغط التصميم لكل من الأنابيب والرؤوس، مع عدم السماح بأي تسرب.
س: ما هي طرق NDT التي يتم تحديدها عادةً لحزم API 661؟
ج: التصوير الشعاعي (RT) للحامات الحرجة، وصبغة الاختراق (PT) أو الجسيمات المغناطيسية (MT) لعيوب السطح، واختبار التيار الدوامي (ECT) لسلامة الأنابيب.
س: ما هو الفرق بين تكوينات الدفع القسري والمستحث؟
ج: يضع الدفع القسري المراوح أسفل الحزمة لسهولة الوصول للصيانة. يضع الدفع المستحث المراوح فوق الحزمة، مما يقلل من خطر إعادة تدوير الهواء الساخن ويحمي الحزمة من أشعة الشمس المباشرة.
س: هل يمكن تصميم الحزمة للخدمة الحامضة (H₂S الرطب)؟
ج: نعم. يتم اختيار المواد للخدمة الحامضة وفقًا لـ NACE MR0175 / ISO 15156، مع التحكم المناسب في الصلابة ومقاومة التآكل الإجهادي بالكبريتيد (SSCC) والتشقق الناتج عن الهيدروجين (HIC).
س: ما هو نطاق مسافة الزعانف النموذجي لحزم المبادلات الحرارية المبردة بالهواء؟
ج: تتراوح مسافة الزعانف عادةً من 7 إلى 11.5 زعانف لكل بوصة (FPI)، ويتم اختيارها بناءً على الحمل الحراري، وانخفاض ضغط جانب الهواء، وقابلية الانسداد.
معلومات الاتصال
