حزمة أنابيب تبريد الهواء. الطاقة القسرية / المُحفزة. الإطار A-Frame / الإطار V-Frame / الأفقي.0 ميجا بايت لكل API 661 / ISO 13706
لمحة عامة
حزمة أنابيب تبريد الهواء هي مجموعة أساسية لنقل الحرارة لمبادل حرارة يتم تبريده بالهواء (ACHE). وهي تتكون من صفوف من الأنابيب العارية أو المزدوجة ، التي يتم تأمينها بواسطة أوراق أنابيب في كل طرف ،مع صناديق الرأس (مجموعات الدخول والخروج) المرفقة لتوزيع سائل العملية عبر الأنابيبيتم تثبيت الحزمة داخل منطقة هيكلية ، مع المروحة المحورية أو الطائرة المركزية التي تدفع أو تسحب الهواء المحيط عبر سطح الأنابيب الخارجي.
تم تصميم هذا المنتج وتصنيعه وفقًا لـ API 661 (مبادلات الحرارة المبردة بالهواء لخدمة المصافي العامة) ، و ISO 13706 ، و TEMA Class R أو B عند الاقتضاء.يتم توفيرها كحزمة بديلة، حزمة احتياطية، أو كحزمة جديدة لمرفق ACHE جديد.
أنواع الـ ACHE تكوين المروحة وتوجيه الحزمة
أنواع تبريد الهواء التالية تحدد تكوين تثبيت حزمة وترتيب المروحة. الحزمة نفسها هي نفس الجمعية الأساسية، ولكن التوجه، هيكل الدعم،و اتجاه تدفق الهواء يختلف.
الجند القسري ACHE
-
المروحة تقع أسفل حزمة الأنابيب، ودفع الهواء صعودا من خلال حزمة
-
توزيع الهواء: تدفق الهواء المتساوي عبر وجه الحزمة بسبب المروحة الكاملة
-
الصيانة: مكونات المروحة والدفع التي يمكن الوصول إليها على مستوى الأرض أو المنصة
-
توجيه الحزمة: أفقي (أنابيب أفقية ، تدفقات الهواء عموديا إلى الأعلى)
-
تطبيق نموذجي: تبريد العمليات العامة لمصافي المواد الكهربائية، أجهزة التبريد الداخلي للضاغط
-
الميزة: انخفاض تكلفة التثبيت، وصيانة مروحة أسهل
-
القيود: خطر إعادة تدوير الهواء الساخن إذا لم يتم تثبيت جدران الرياح؛ تسخين المروحة يضيف إلى درجة حرارة الهواء المدخل
مشروع الـ ACHE
-
المروحة تقع فوق حزمة الأنابيب، سحب الهواء صعودا من خلال حزمة
-
توزيع الهواء: الغرفة الكاملة فوق حزمة يضمن امتصاص موحد
-
الصيانة: مكونات المروحة والحركة في المنصة المرتفعة يتطلب منصة الوصول
-
توجيه الحزمة: أفقي (أنابيب أفقية ، تدفقات الهواء عموديا إلى الأعلى)
-
تطبيق نموذجي: مكثفات البخار (ACC) ، خدمات درجات الحرارة العالية، وحدات المصافي الكبيرة
-
المزايا: توزيع الهواء بشكل أفضل، وتقلل من تدوير الهواء، وتحمي الحزمة من الأمطار
-
القيود: ارتفاع تكلفة التثبيت ؛ الوصول إلى المروحة في الارتفاع ؛ ارتفاع أكبر لمجموعة المروحة
إطار A ACHE
-
تتكون الحزمة من اثنين من حزم الأنابيب المسطحة مرتبة في شكل V المنقلب (قمة في الأعلى)
-
المروحة تقع أسفل القمة، وتنفخ الهواء إلى الأعلى من خلال كلا الحزم الميل
-
توجيه الحزمة: منحدر (عادة ما يكون من 30 ° إلى 60 ° من الأفقية)
-
تطبيق نموذجي: مكثفات البخار المبردة بالهواء (ACC) في محطات توليد الكهرباء، وحدات البتروكيماويات الكبيرة
-
الميزة: يقلل من البصمة في مناطق الخليج الكبيرة ؛ يوفر تصريف المكثف عن طريق الجاذبية (أنابيب منحدرة)
-
القيود: هيكل دعم أكثر تعقيدا؛ حجم الكامل أكبر مطلوبة
إطار V ACHE
-
تتكون الحزمة من اثنين من حزم الأنابيب المسطحة مرتبة على شكل V (قمة في الأسفل)
-
المروحة تقع فوق القمة، وتسحب الهواء إلى الأعلى من خلال كل من حزم منحدرة
-
توجيه الحزمة: منحدر (عادة ما يكون من 30 ° إلى 60 ° من الأفقية)
-
التطبيق النموذجي: مكثفات البخار حيث يفضل الدفعة المحفزة لحماية التجمد
-
الميزة: نفس الحد من البصمة مثل الإطار A ؛ تصريفات المكثف إلى جهاز جمع السفلي
-
القيود: المروحة والدفع في الارتفاع ؛ أنابيب الرأس الأكثر تعقيدا
ACHE الأفقي (حزمة واحدة لكل خليج)
-
حزمة أنابيب مسطحة واحدة مثبتة أفقياً
-
المروحة تحت (الاندفاع القسري) أو فوق (الاندفاع المسبب)
-
توجيه الحزمة: أفقي (ميل 0 درجة)
-
تطبيق نموذجي: تبريد العمليات العامة، تبريد الغازات، تكثيف الهيدروكربون
-
الميزة: البناء الأبسط؛ سهولة استبدال الحزمة والوصول إلى الصيانة
-
القيود: يتطلب مساحة ساحة أكبر للواجبات الكبيرة (المزيد من الخلاء المطلوبة)
بناء الحزمة عناصر الأساسية
أنابيب
-
أنواع الأنابيب: الأنابيب العارية (غازات منخفضة التلوث، منخفضة درجة الحرارة) أو الأنابيب ذات الأجنحة (لـ HTC منخفضة الجانب الجوي)
-
أنبوب OD (عاري / قاعدة): 15.88mm ️ 50.8mm (5/8" إلى 2")
-
سمك جدار الأنابيب: 1.2mm 5.0mm (بدون خيط أو لحام)
-
طول الأنابيب (بين أوراق الأنابيب): 2.0m ️ 12.0m حسب معيار API 661
-
مسافة الأنابيب (من الوسط إلى الوسط):
-
ترتيب الأنابيب: متدرج (ثلاثي) أو في الصف (مربع) متدرج يوفر ارتفاع HTC الجانب الهوائي ؛ في الصف يسمح بتنظيف أسهل.
أوراق الأنابيب
-
الموقع: الطرفين الأمامي (الدخول) والخلفي (المخرج) من الحزمة
-
السماكة: 15mm 80mm (تم اختيارها حسب الضغط على جانب الأنابيب وحمل المفاصل من الأنابيب إلى الأوراق)
-
معدل تحمل قطر الثقب: H11 حسب ISO 286 (على سبيل المثال، Ø25.2mm +0.13/0)
-
إكمال الثقب: Ra ≤ 1.6μm للمفاصل الموسعة ؛ Ra ≤ 3.2μm للمفاصل المطاوئة فقط
-
المواد: الفولاذ الكربوني ، المقوى من الفولاذ المقاوم للصدأ ، أو المقاوم للصدأ الصلب مطابقة لتآكل السوائل على جانب الأنبوب وضغط التشغيل
-
الاحتفاظ بالأنبوب: يتم توسيع الأنابيب (الهيدروليكية أو الدوارة) ، أو لحامها (لحام الختم) ، أو دمجها (الحام + توسيع) في أوراق الأنابيب
صناديق العناوين (مجموعات المدخلات / المخارج)
-
اختيار النوع (وفقاً لـ API 661):
-
رأس الشاشة: شاشات قابلة للإزالة ذات الخيوط أو المسمار للوصول إلى الأنابيب، مناسبة للخدمة النظيفة والضغط المنخفض
-
رأس لوحة الغطاء لوحة غطاء مغلفة للوصول إلى الأنابيب الكاملة ؛ يوصى بها لخدمة التلوث حيث يتطلب تنظيف الأنابيب
-
رأس مجموعة الأنابيب اتصالات أنابيب مصفحة؛ تستخدم لضغط مرتفع أو حيث لا يلزم الوصول إلى الأنابيب
-
بناء مربع العنوان:
-
تصنيف الضغط المصمم: مطابق للضغط المصمم على جانب الأنابيب (0.1 MPa)
-
اتصالات الصرف الصحي والتهوية: اتصالات NPT المتداولة أو وصلات الصلح في النقاط المنخفضة / العالية
الإطارات الجانبية والدعامات
-
الإطار الهيكلي: تشكيل قناة الصلب أو I-beam لدعم وزن الحزمة أثناء الرفع والتشغيل
-
أدوات رفع: مصفوقة إلى الأطر الجانبية أو أوراق الأنابيب
-
نقاط الدعم: تقع لتقليل انخفاض الأنبوب والحفاظ على مستوى حزمة داخل ± 3mm على طول حزمة
أنواع الزعانف
تتوفر الأنواع التالية من إرفاقات الزعانف لمجموعات أنابيب تبريد الهواء. يعتمد الاختيار على درجة حرارة جانب الأنابيب والتآكل الجوي والدورة الحرارية.
تكوين العنوان تأثيره على استبدال الحزمة
عند طلب حزمة استبدال ، يجب أن يتطابق تكوين الرأس مع متطلبات الأنابيب الموجودة في الممر والوصول إلى الأنابيب.
تكوين الممرات الجانبية للأنابيب
يتم تحديد عدد الممرات على جانب الأنابيب من خلال انخفاض الضغط المسموح به على جانب الأنابيب ومعامل نقل الحرارة المطلوب:
-
ممر واحد lowerest tube-side ΔP ؛ مناسبة لخدمات التدفق العالي ، وانخفاض الضغط
-
تمر مرتين ΔP معتدلة ؛ يوفر سرعة أعلى على جانب الأنبوب لتحسين HTC
-
أربعة مرور أعلى ΔP ؛ تستخدم عندما يحد HTC من جانب الأنبوب من الأداء الإجمالي وانخفاض الضغط متاح
تمرير الحوائط داخل صناديق الرأس التدفق المباشر من المدخل إلى المخرج. كما يتأثر عدد صفوف الأنابيب بترتيب الممر:
اختيار المواد الأنبوب، ورقة الأنبوب، والرأس
خيارات مواد الأنابيب (حسب API 661)
خيارات مواد أوراق الأنابيب والرؤوس
-
الصلب الكربوني SA-516 Gr.70 خدمة جانب الأنبوب غير الّذي يآكل
-
المقوى من الفولاذ المقاوم للصدأ (316L أو 304L فوق CS) ️ الخدمة التآكلية بالضغط العالي ؛ سمك المقوى ≥ 3mm لكل ASME VIII-1 UW-13
-
الصلب المقاوم للصدأ الصلب 304L / 316L خدمة تآكل كاملة ، لا يوجد دعم من الفولاذ الكربوني
-
مزدوج صلب / التيتانيوم لخدمة الكلوريد الشديد أو الخدمة البحرية
عادة ما يتم مطابقة مادة مربع الرأس لمادة ورق الأنابيب لتجنب التآكل الغلفاني في المفاصل المشددة أو المطاوئة.يتم تطبيق طلاء داخلي (إيبوكسي أو فينوليك) وفقًا لـ API 661.
معايير التصنيع مراقبة العملية
حفر أوراق الأنابيب
-
حجم الحفر: يتم التحكم به إلى حد تحمل H11 وفقًا للمعيار ISO 286
-
نهاية الثقب: Ra ≤ 1.6μm للمفاصل الموسعة ؛ Ra ≤ 3.2μm للمفاصل المطاومة
-
انحراف الرباط (شبكة بين الثقوب): ≤ ± 0.2mm من الرسم
-
تنظيف الثقوب: إزالة الحطام وتفتيش الثقوب بحثًا عن الحفر والشفرات قبل إدخال الأنبوب
توسيع الأنابيب (الهيدروليكية)
-
ضغط التوسع: 160 ∼ 220 MPa (هيدروليكي) أو توسع العجلة (ميكانيكي) مع عجلة معايرة
-
عمق التوسع: الحد الأدنى 1.5 × OD الأنابيب أو 2 × سمك جدار الأنابيب في ورقة الأنابيب
-
وقت الاحتفاظ بالتوسع: 5 ️ 8 ثواني (هيدروليكية)
-
فحص المقياس بعد التوسع: 100٪ من الأنابيب تقبل كرة المقياس أصغر 0.5 ملم من هوية الأنابيب
-
التحقق من قوة السحب: اختبار السحب في المادة الأولى لكل حزمة هدف ≥ 20 MPa (CS) / ≥ 25 MPa (SS)
لحام الأنبوب إلى الأنبوب (إذا تم تحديده)
-
عملية اللحام: GTAW (TIG) أوتوماتيكية أو يدوية
-
نوع اللحام: اللحام بالشريحة (الختم) أو اللحام بالكامل (لخدمة السمية / الضغط العالي)
-
ارتفاع ساق الشريط: 1.5 ملم ️ 2.0 ملم لحام الختم
-
اختراق كامل: اختراق جذر اللحام ≥ 0.5 ملم في جدار الأنبوب
-
التفتيش: 100 ٪ من الاختراقات السائلة (PT) حسب ASME VIII-1 UW-51
-
إجراءات اللحام: مؤهلة وفقًا للقسم IX من ASME مع PQR و WPS
تصنيع صناديق الرأس
-
مربع الرأس (الدخول / الخروج) بناء الصلب المطاوئ مع اتصالات ASME B16.5
-
أبعاد مربع العنوان مطابقة لنمط ورقة الأنابيب (عدد الأنابيب وتخطيطها)
-
الحواجز المرورية (المحافظات الداخلية) المطاطية إلى داخل صندوق الرأس مواد وإجراءات اللحام مطابقة لمادة الرأس
-
اتصالات الصرف والتهوية: أدوات التوصيل ذات الخيوط NPT أو الحوائط
تجميع الحزم ورفعها
-
أنابيب مدخلة من طرف واحد وموسعة/ملحومة في أوراق أنابيب
-
المدافع أو دعامات الأنابيب (إذا لزم الأمر) مثبتة في المسافات المحددة
-
الإطارات الجانبية و أجهزة الرفع المرفقة لدعم وزن العقدة
-
اختبار رفع الحزمة (إذا لزم الأمر): رفع الحزمة عند 1.1 × وزن الحزمة تم التحقق منه من قبل المصنع قبل الشحن
المعايير التشغيلية
اختبار التسرب واختبار الهيدروستاتيك
حزمة الأنابيب (قبل تثبيت العنوان)
صندوق الرأس (مجمعة في حزمة)
-
الاختبار الهيدروستاتيكي النهائي (المجموعة الكاملة بما في ذلك الرؤوس): ضغط الاختبار لكل UG-99 (جانب الأنابيب فقط
-
محيط الاختبار: مياه نظيفة (شربية أو منزوعة المعادن) مع مثبط للتآكل للفولاذ الكربوني
-
مدة الاختبار: 30 دقيقة على الأقل
-
القبول: انخفاض ضغط صفر ؛ لا تسرب مرئي من مفاصل الأنابيب أو لحام الرأس أو اتصالات الشريط أو المقابس
اختبار التسرب الهوائي (إذا تم تحديده)
-
تستخدم في خدمة الهيدروجين أو السوائل السامة أو حيث لا يمكن قبول بقايا الماء
-
ضغط الاختبار: 0.6 مبا من الهواء أو النيتروجين
-
اكتشاف التسرب: تطبيق فقاعات الصابون على جميع المفاصل واللحام
-
القبول: معدل التسرب ≤ 1 × 10-5 Pa·m3/s لكل طريقة فتحة معادلة في الملحق VI من ASME
الوثائق لكل شحنة حزمة استبدال
-
شهادات اختبار المواد (EN 10204 3.1 أو 3.2)
-
ورقة بيانات API 661 المكتملة (أو ورقة بيانات ISO 13706)
-
تقرير بيانات ASME U-stamp (إن وجدت)
-
ورقة بيانات TEMA (الطبقة R أو B إذا كان ذلك مناسبًا)
-
تقرير التفتيش الأبعاد (طول الحزمة، وتخطيط الثقوب في ورق الأنبوب، ووحدة الأنبوب، وارتفاع الزعانف/الارتفاع إذا كانت مزروعة)
-
تقرير الاختبار الهيدروستاتيكي (مع تسجيل مخطط الضغط)
-
تقرير اختبار التسرب الهوائي (إذا تم إجراؤه)
-
تقارير التجربة القريبة من الوفاة (PT / UT / VT كما تم)
-
مواصفات إجراءات اللحام (WPS) وسجل مؤهلات الإجراءات (PQR) لللحام الأنابيب إلى الألواح واللحام الرئيسي
-
رسم مجموعة الأنابيب كما تم بناؤها مع عدد الأنابيب ، ترتيب مرور الأنابيب ، أبعاد الرأس
-
مواصفات الطلاء/الطلاء (إن وجدت) ️ سمك الطلاء الايبوكسي/الفينوليكي وشهادة اختبار الشرائح
قائمة الاختيار حزمة أنابيب تبريد الهواء البديلة
عند طلب حزمة استبدال، قدم ما يلي لضمان التلاءم الصحيح والأداء:
-
الرقم الأصلي لرسم العربة (إذا كان متاحاً)
-
رقم المرفق ووضع الحزمة (أعلى ووسط وأسفل إذا كانت متعددة المرفقات)
-
عدد الأنابيب، معدل ضخامة الأنابيب، سمك الجدار، والطول (بين أوراق الأنابيب)
-
مساحة الأنابيب (عرضية وطولية) وتخطيط الأنابيب (متدرجة أو في خط)
-
نوع الزعانف (إذا كان مزعانفًا) L-foot / KL / LL / مطرود / HF-welded / Tube Bare
-
مواصفات الزعانف (الارتفاع، الموقع/الزعانف لكل إنش، المادة)
-
نوع العنوان وصلة (مع أسلاك أو مشبك) / لوحة الغطاء / مجموعة الأنابيب
-
حجم اتصال الرأس والتصنيف تصنيف الهافية (فئة ASME 150 / 300 / 600) أو اتصال اللحام
-
تكوين الممرات الجانبية للأنابيب واحد / اثنين / أربعة ممرات (مع رسم قسم الممرات إذا كان متاحا)
-
مادة ورقة الأنبوب وسمكها (إذا كان مطلوبا مطابقة دقيقة)
-
ضغط التصميم ودرجة حرارة التصميم (جانب الأنابيب)
-
تكوين السائل للتحقق من توافق المواد
-
معدل التآكل المطلوب (جدار الأنابيب ووجهها)
-
مواصفات الطلاء / الطلاء إذا كان هناك حاجة إلى حماية من التآكل الجوي
-
تصنيف وموقع أداة الرفع (لتطابق مع معدات الرفع الحالية)
نقاط التفتيش لاستقبال (جانب المشتري)
عند تسليم حزمة استبدال، تحقق من ما يلي قبل التثبيت:
-
الطول الإجمالي للرزمة (بين أوراق الأنابيب) ️ ضمن ± 1.5 ملم من الرسم
-
نمط ثقب ورقة الأنبوب عدد الأنبوب وتكوين قسم المرور (مطابقة مربع العنوان الموجود)
-
أنبوب OD، ارتفاع الزعانف/الارتفاع (إذا كانت مزروعة) ضمن التسامح لكل رسم
-
توجيه فليانج صندوق الرأس وتوجيه ثقب البروت (مطابقة الفوهات الموجودة)
-
التحقق البصري من المفاصل بين الأنابيب والصفائح لا توجد علامات على التشقق أو عيوب اللحام
-
سجلات الاختبار الهيدروستاتيكي للتحقق من الضغط ووقت الاحتفاظ
-
أدوات رفع التحقق البصري من الحجم الصحيح وسلامة اللحام
-
الطلاء/الطلاء
-
تعبئة حزمة ملفوفة أو في صناديق لمنع التلف أثناء النقل والتخزين
إرشادات التخزين والحفاظ
إذا لم يتم تثبيت الحزمة على الفور عند استلامها:
-
تخزين في الداخل أو تحت غطاء مقاوم للظروف الجوية
-
تخزينها في وضع أفقي على الدعامات في نقاط الرفع المحددة من قبل الشركة المصنعة لمنع انخفاض الأنبوب
-
بالنسبة لأحزمة الفولاذ الكربوني: تطبيق طبقة مؤقتة من مثبطات التآكل (ورق VCI أو فيلم زيت أو مُجفف) حسب توصية الشركة المصنعة
-
نهايات الأنابيب وفتحات الرأس: مغلقة بأغطية بلاستيكية أو أغطية مقطوعة لمنع دخول الحطام
-
التفتيش قبل التثبيت: إزالة الغطاء، فحص نهاية الأنابيب والداخل الرأس للرطوبة أو الحطام
بيان الحد من التصميم
مجموعة أنابيب المبرد الهوائي كمنتج مستقل تخضع للقيود التالية:
-
يجب تثبيته في خليج مع الهندسة مطابقة (نمط فتحة ورقة الأنابيب، وتكوين مربع الرأس، وأبعاد غلاف حزمة)
-
لا يتم تصنيفها للضغط الداخلي من جانب القشرة (الجانب الهوائي هو الغلاف الجوي بدون احتواء الضغط الداخلي)
-
لا يناسب محتوى المواد الصلبة على جانب الأنبوب > 2٪ من الوزن (خطر التآكل وتخفيف جدران الأنبوب)
-
لا يمكن استخدامه مع السوائل التي لا تتوافق مع مادة الأنبوب (تحقق من صحة مع جدول اختيار المواد)
-
بالنسبة لضغط جانب الأنابيب المرتفع للغاية (> 10.0 MPa) ، استشير لتصميم رأس الطراز المخصص (مجموعة الأنابيب مع لحام التخزين الكامل وشرائح الأنابيب الثقيلة الجدار)
