TEMA/ASME হেয়ারপিন তাপ এক্সচেঞ্জার
হেয়ারপিন তাপ এক্সচেঞ্জার একটি শেল-এবং-টিউব টাইপ কনফিগারেশন যা একটি শেলের মধ্যে আবদ্ধ একটি ইউ-আকৃতির টিউব বান্ডিল নিয়ে গঠিত যা এক প্রান্তে একটি রিটার্ন বন্ড হাউজিং অন্তর্ভুক্ত করে।শেল-সাইড তরল সামনের মাথা এ প্রবেশ করে, প্রত্যাবর্তন বাঁক পর্যন্ত সোজা পাদদেশ বরাবর প্রবাহিত, দিক বিপরীত, এবং সামনে মাথা এ প্রস্থান. টিউব পাশ তরল সামনের টিউব শীট মাধ্যমে প্রবেশ করে, U-টিউব মাধ্যমে পাস,এবং একই টিউব শীট মাধ্যমে ফিরে আসেএই বিন্যাসটি টিউব-সাইড এবং শেল-সাইড তরলগুলির মধ্যে একটি একক-পাস প্রতিরোধের প্রবাহ তৈরি করে।
এই পণ্যটি TEMA (ক্লাস C, B, বা R) এবং ASME বিভাগ VIII বিভাগ 1 বা বিভাগ 2 অনুসারে ডিজাইন এবং উত্পাদন করা হয়েছে, ASME বিভাগ II অনুসারে প্রযোজ্য উপকরণগুলি নির্বাচন করা হয়েছে।
নির্মাণের ধরন
ডাবল পাইপ হেয়ারপিন (সিঙ্গল টিউব)
- টিউবঃ একক seamless বা ঝালাই পাইপ (OD 20mm থেকে 114mm), বৃহত্তর শেল পাইপ মধ্যে ঘনত্ব
- শেলঃ একক পাইপ (DN50 থেকে DN200) বাইরের চাপের সীমা হিসাবে কাজ করে
- অ্যাপ্লিকেশনঃ ছোট কাজ এলাকা (1 থেকে 20 মিটার), উচ্চ চাপ সেবা (টিউব পাশ 35 এমপিএ পর্যন্ত), উভয় পক্ষের পরিষ্কার তরল
- পরিদর্শনঃ টিউব পৃষ্ঠের সামনে থেকে টিউব পৃষ্ঠের সম্পূর্ণ অ্যাক্সেস; শেল পাশ অপসারণযোগ্য রিটার্ন বাঁক কভার মাধ্যমে পরিদর্শন করা যেতে পারে
মাল্টিটিউব হেয়ারপিন (শেলের একাধিক টিউব)
- টিউব বান্ডিলঃ একাধিক টিউব (4 থেকে 200+) একটি সিলিন্ডারিক শেলের মধ্যে ত্রিভুজ বা বর্গক্ষেত্রের পিচ মধ্যে সাজানো
- শেলঃ DN80 থেকে DN600, দূরবর্তী প্রান্তে একটি রিটার্ন বাঁক হাউজিং সঙ্গে
- অ্যাপ্লিকেশনঃ মাঝারি থেকে বড় দায়িত্ব (20 থেকে 500 মি 2), মাঝারি চাপ (শেল পাশ 10 এমপিএ পর্যন্ত, টিউব পাশ 20 এমপিএ পর্যন্ত)
- টিউব সমর্থনঃ TEMA RCB-4.2 এর জন্য ব্যফল প্লেট বা সম্পূর্ণ সমর্থন গ্রিড (সর্বোচ্চ সমর্থনহীন টিউব দৈর্ঘ্যঃ কার্বন স্টিলের জন্য ≤ 36* টিউব ওডি; স্টেইনলেস স্টিলের জন্য ≤ 30* টিউব ওডি)
জ্যামিতিক পরামিতি (স্ট্যান্ডার্ড পরিসীমা)
| প্যারামিটার |
ডাবল পাইপ টাইপ |
মাল্টিটিউব টাইপ |
| শেল নামমাত্র ব্যাসার্ধ (DN) |
DN50 থেকে DN200 |
DN80 থেকে DN600 |
| টিউব ওডি |
২০ মিমি থেকে ১১৪ মিমি |
১২ থেকে ৩৮ মিমি |
| টিউব প্রাচীর বেধ |
2.0 মিমি থেকে 8.0 মিমি (বিহীন) |
1.৫ মিমি থেকে ৩.০ মিমি (বিহীন বা ঝালাই) |
| সোজা পায়ের দৈর্ঘ্য (প্রতি পা) |
2.০ মিটার থেকে ১০ মিটার |
2.০ মিটার থেকে ১২.০ মিটার |
| ইউ-বেন্ড ব্যাসার্ধ (কেন্দ্র রেখা) |
R ≥ 2* টিউব ওডি (পরিষ্কারের জন্য মিনিটে) |
R ≥ 2* টিউব ওডি |
| প্রতি ব্যাগ প্রতি টিউব সংখ্যা |
1 |
৪ থেকে ২০০+ |
| TEMA শেলের ধরন |
N/A (ডাবল পাইপ) |
হেয়ারপিন (রিটার্ন বন্ড শেল) |
উপাদান নির্বাচন (সার্ভিস শর্ত অনুযায়ী)
টিউব উপাদান বিকল্প
- কার্বন ইস্পাত (SA-106 Gr.B / SA-210 Gr.A1 / 20#): জল, তেল, অ ক্ষয়কারী গ্যাস; তাপমাত্রা -20°C থেকে +425°C
- স্টেইনলেস স্টীল 304/304L (SA-213 TP304L): হালকা ক্ষয়কারী প্রক্রিয়া তরল, পরিষ্কার বাষ্প; ক্লোরাইড ≤ 200ppm; তাপমাত্রা -196°C থেকে +600°C (ASME II-D অনুযায়ী 425°C এর উপরে হ্রাস)
- স্টেইনলেস স্টীল 316/316L (SA-213 TP316L): জৈবিক অ্যাসিড, লবণ সমাধান (ক্লোরাইড ≤ 200ppm 316L এর জন্য); তাপমাত্রা -196°C থেকে +500°C
- টাইটানিয়াম গ্রেড ২ (এসবি-৩৩৮): সমুদ্রের পানি, স্যালাইন, ক্লোরাইড সলিউশন ২০,০০০ পিপিএম পর্যন্ত; তাপমাত্রা ≤ ২৩০°সি
- ডুপ্লেক্স 2205 (SA-789 UNS S32205): ক্লোরাইডযুক্ত হাইড্রোকার্বন, সমুদ্রের জল; ক্লোরাইড 80°C এ 300ppm পর্যন্ত; তাপমাত্রা -40°C থেকে +280°C
শেল উপাদান বিকল্প
- কার্বন ইস্পাত (SA-516 Gr.70): শেলের দিকে ক্ষয়কারী নয় বা হালকা ক্ষয়কারী; ডিজাইন তাপমাত্রা -20°C থেকে +425°C
- স্টেইনলেস স্টীল 304L / 316L: শেল-সাইড ক্ষয়কারী মাধ্যম বা উচ্চ বিশুদ্ধতার প্রয়োজনীয়তা
- টাইটানিয়াম (সমুদ্রের পানির শেল সাইডের জন্য, যেখানে শেল সাইড তরল সমুদ্রের জল)
গ্যাসকেট উপাদান (তাপমাত্রা পরিসীমা অনুযায়ী)
- নন-আস্বেস্টস / সংকুচিত ফাইবারঃ -40°C থেকে +250°C, চাপ ≤ 4.0 এমপিএ
- স্পাইরাল রান (এসএস ৩০৪/৩১৬ + গ্রাফাইট): -১৯৬°সি থেকে +৪৫০°সি, চাপ ≤ ২৫ এমপিএ (ডাবল পাইপ ফ্ল্যাঞ্জ)
- PTFE envelope gasket: -40°C থেকে +200°C, ফার্মাসিউটিক্যাল বা ক্ষয়কারী পরিষেবাগুলির জন্য যেখানে দূষণ সীমাবদ্ধ
অপারেটিং রেঞ্জ (অতিরিক্ত নয়)
| প্যারামিটার |
ডাবল পাইপ টাইপ |
মাল্টিটিউব টাইপ |
| ডিজাইন চাপ (টিউব পাশ) |
৩৫ এমপিএ পর্যন্ত (এএসএমই-৮-২) |
২০ এমপিএ পর্যন্ত |
| ডিজাইন চাপ (শেল পাশ) |
১০ এমপিএ পর্যন্ত |
১০ এমপিএ পর্যন্ত (স্ট্যান্ডার্ড); বিশেষ ডিজাইনের জন্য উচ্চতর |
| ডিজাইন তাপমাত্রা (টিউব পাশ) |
-40°C থেকে +500°C (উপাদানের উপর নির্ভর করে) |
-196°C থেকে +500°C (উপাদান নির্ভর) |
| ডিজাইন তাপমাত্রা (শেল পাশ) |
-40°C থেকে +450°C (উপাদানের উপর নির্ভর করে) |
-40°C থেকে +450°C (উপাদানের উপর নির্ভর করে) |
| ন্যূনতম অনুমোদিত ΔT (টিউব/শেল ইনলেট) |
কোন নির্দিষ্ট সীমা নেই (ইউ-বাণ্ডেলের মুক্ত শেষ) |
কোন নির্দিষ্ট সীমা নেই (ইউ-বাণ্ডেলের মুক্ত শেষ) |
| সর্বাধিক টিউব সাইড বেগ (জল) |
3.0 m/s (কার্বন ইস্পাত), 4.5 m/s (টাইটানিয়াম) |
2.5 m/s (কার্বন ইস্পাত), 4.0 m/s (টাইটানিয়াম) |
| শেল সাইড সর্বাধিক গতি |
1.5 মি/সেকেন্ড (কোরোসিভ), 3.0 মি/সেকেন্ড (পরিচ্ছন্ন) |
1.0 m/s (কোরোসিভ), 2.5 m/s (পরিচ্ছন্ন) |
প্রবাহ এবং তাপীয় নকশা পরামিতি
টিউব-সাইড ফ্লো
- একক পাস (সমস্ত টিউব সামনের টিউব শীটে একই ইনপুট এবং আউটপুট ভাগ)
- টিউব-সাইড ভর গতি পরিসীমাঃ 300 থেকে 2,500 কেজি/এম 2*এস (জলের জন্য); ভিস্কোস তরলগুলির জন্য কম
- রেনল্ডস সংখ্যার লক্ষ্যমাত্রাঃ ≥ 10,000 (বিক্ষিপ্ত) পরিষ্কার পরিষেবার জন্য; ≥ 4,000 ভিস্কোস তরল জন্য
শেল-সাইড ফ্লো
- একক পাস (সামনের মাথা প্রবেশ করে, সোজা পা অতিক্রম করে, ফেরত বাঁক ফিরে আসে, দ্বিতীয় পা অতিক্রম করে, সামনের মাথা থেকে বেরিয়ে আসে)
- শেল সাইড ভর গতি পরিসীমাঃ 50 থেকে 500 কেজি/এম 2*এস (গ্যাস), 200 থেকে 1,500 কেজি/এম 2*এস (তরল)
- বাফেল কাট শতাংশ (সেগমেন্টাল বাফেল, যদি ব্যবহার করা হয়): শেল ব্যাসের 20% থেকে 30%
- বাফেল স্পেসিংঃ TEMA RCB-4.2 অনুযায়ী নির্ধারিত - সর্বাধিক অসহায় টিউব দৈর্ঘ্য কার্বন ইস্পাতের জন্য 36* টিউব ওডি অতিক্রম করবে না; ক্রস ফ্লো গতি বজায় রাখতে এবং টিউব কম্পন প্রতিরোধের জন্য স্পেসিং নির্বাচন করা হয়েছে।সাধারণ দূরত্ব পরিসীমা: ০.২* শেল আইডি থেকে ০.৫* শেল আইডি।
LMTD সংশোধন ফ্যাক্টর
সত্যিকারের বিপরীত বর্তমানের একক-পাস কনফিগারেশনের জন্য, F = 1.0 TEMA মান অনুযায়ী (তাপমাত্রা ক্রস সীমাবদ্ধতা নেই) ।
ঘনিষ্ঠতা তাপমাত্রা
ন্যূনতম ব্যবহারিক পদ্ধতিঃ 3°C থেকে 5°C (উপলব্ধ পৃষ্ঠের আয়তন এবং NTU দ্বারা সীমাবদ্ধ; প্রকৃত অর্জিত মান নির্দিষ্ট চাপ ড্রপ এবং তরল বৈশিষ্ট্য উপর নির্ভর করে,প্রক্রিয়া সিমুলেশন ছাড়া গ্যারান্টিযুক্ত নয়).
উত্পাদন এবং ওয়েল্ডিং পরামিতি
টিউব-টু-টিউব-শীট জয়েন্ট
- প্রসারিত জয়েন্টঃ 160-220 এমপিএ এ হাইড্রোলিক সম্প্রসারণ, 5-8 সেকেন্ড ধরে রাখুন। টান-আউট পরীক্ষার প্রয়োজনীয়তা (টেমা আরসিবি -4.3 অনুসারে): কার্বন ইস্পাত টিউবগুলির জন্য ≥ 20 এমপিএ; স্টেইনলেস স্টিলের জন্য ≥ 25 এমপিএ।
- ওয়েল্ড জয়েন্টঃ সিল ওয়েল্ড (ফিললেট পা 1.5-2.0 মিমি) প্লাস পূর্ণ অনুপ্রবেশ (বিষাক্ত / উচ্চ চাপ পরিষেবা জন্য) । ASME বিভাগ IX অনুযায়ী যোগ্যতাসম্পন্ন ওয়েল্ড পদ্ধতি।
- একত্রিত (সেলাইড + প্রসারিত): চক্রীয় তাপমাত্রা পরিষেবা (তাপীয় চক্র > 100 চক্র) এবং উচ্চ চাপ (টিউব পাশ > 10 এমপিএ) এর জন্য ব্যবহৃত হয়।
রিটার্ন বন্ড হাউজিং ওয়েল্ড
- শেল রিটার্ন বন্ড ক্যাপঃ সম্পূর্ণ অনুপ্রবেশ বিট ওয়েল্ড (স্থায়ী ক্যাপ থাকলে) বা স্পাইরাল রান গ্যাসেটের সাথে বোল্টযুক্ত ক্যাপ (যদি অপসারণযোগ্য হয়) ।
- অভ্যন্তরীণ welds: 100% চাক্ষুষ পরিদর্শন (VT) + প্রবেশকারী পরীক্ষা (PT) সমালোচনামূলক fillet welds (ASME VIII-1 UW-50 অনুযায়ী) ।
ওয়েল্ডিং পরবর্তী তাপ চিকিত্সা (পিডব্লিউএইচটি)
ASME VIII-1 UCS-56 অনুযায়ী প্রয়োজন হয় যখনঃ
- কার্বন ইস্পাত শেল বেধ > 38mm (P-No.1, গ্রুপ 1/2) ঝালাই চাপ অংশ জন্য
- টিউব উপাদান বেধ > 19 মিমি (স্টেইনলেস স্টিলের জন্য, পিডব্লিউএইচটি এর পরিবর্তে ওয়েল্ডিংয়ের পরে সমাধান রিয়েল নির্দিষ্ট করা হয়)
- সার্ভিসটিতে ভিজা H2S (NACE MR0175 / ISO 15156 অনুযায়ী) রয়েছে - PWHT 620 ± 10 °C এ প্রতি 25 মিমি বেধে 1 ঘন্টা, সর্বনিম্ন 1 ঘন্টা।
পরিদর্শন ও পরীক্ষা (প্রতি ইউনিট)
মাত্রা পরীক্ষা
- মোট পায়ের দৈর্ঘ্যের দূরত্বঃ TEMA RCB-8 এর জন্য ±3mm (সোজা পায়ের জন্য)
- ইউ-বেন্ড সেন্ট্রাললাইন ব্যাসার্ধের অসহিষ্ণুতাঃ R ≤ 500mm এর জন্য ±1.5mm; R > 500mm এর জন্য ±3mm
- বাফেল / সমর্থন প্লেটের দূরত্বঃ ±1.5 মিমি
- টিউব হোল লিগামেন্টের (ট্যাব) বিচ্যুতিঃ অঙ্কন থেকে ≤ ±0.2 মিমি
অ-ধ্বংসাত্মক পরীক্ষা
- টিউব-টু-ব্লেক জয়েন্টঃ সীল সিলিংয়ের জন্য 100% তরল অনুপ্রবেশকারী (পিটি) (এএসএমই VIII-1 ইউডাব্লু -51 অনুযায়ী)
- শেল লম্বা এবং পরিধি সিলঃ ASME VIII-1 UW-52 অনুযায়ী স্পট রেডিওগ্রাফি (RT) (বা নির্দিষ্ট করা হলে সম্পূর্ণ রেডিওগ্রাফি)
- রিটার্ন বন্ড হাউজিং ফিললেট ওয়েল্ডসঃ কার্বন স্টিলের জন্য 100% চৌম্বকীয় কণা (এমটি) / স্টেইনলেস স্টিলের জন্য পিটি
- টিউব অভ্যন্তরীণ পরিদর্শনঃ সরলতা এবং পাস-থ্রু (কোনও ব্লকড টিউব) এর বোরেস্কোপ যাচাইকরণ - 100% টিউব টিউব আইডি এর চেয়ে 0.5 মিমি ছোট একটি গজ বল গ্রহণ করে।
চাপ পরীক্ষা
- হাইড্রোস্ট্যাটিক টেস্ট (জল): টেস্ট চাপ = 1.3 * ডিজাইন চাপ * (টেস্ট তাপমাত্রায় সর্বনিম্ন অনুমোদিত চাপ / ডিজাইন তাপমাত্রায়), ASME VIII-1 UG-99 অনুযায়ী। 30 মিনিট ধরে রাখুন। গ্রহণঃকোন দৃশ্যমান ফুটো এবং চাপ ড্রপ নেই.
- বায়ুসংক্রান্ত পরীক্ষা (নির্বাচনী, শুকনো বা গ্যাস সার্ভিসের জন্য): পরীক্ষার চাপ = 1.1 * ডিজাইন চাপ। সংকুচিত বায়ু বা নাইট্রোজেন। সমস্ত জয়েন্টগুলিতে সাবান বুদবুদ পরীক্ষা করুন।প্রতি সমতুল্য গর্ত পদ্ধতির (এএসএমইর পরিশিষ্ট VI অনুযায়ী) জন্য ফুটোর হার 1*10−5 Pa*m3/s অতিক্রম করা উচিত নয়.
পরিষ্কার ও রক্ষণাবেক্ষণের জন্য প্রবেশ
টিউব সাইড পরিষ্কার
- যান্ত্রিক পরিষ্কারঃ টিউব উইপার বা ব্রাশ ইউ-বেন্ডের মাধ্যমে টিউবের পুরো দৈর্ঘ্য দিয়ে যায়। টিইএমএ আরসিবি -4.52 অনুসারে টিউব ওডির জন্য প্রয়োজনীয় সর্বনিম্ন ইউ-বেন্ড ব্যাসার্ধ R ≥ 2 * টিউব ওডির জন্য প্রয়োজনীয়। স্ট্যান্ডার্ড ব্রাশগুলি ওডির 0.8* টিউব আইডি সুপারিশ করা হয়.
শেল সাইড পরিষ্কার
- কেবলমাত্র ফিক্সড বান্ডেল হেয়ারপিনের জন্য রাসায়নিক পরিষ্কার (রিটার্ন বন্ড কভার অপসারণযোগ্য তবে বান্ডেল টানতে পারে না) । অ্যাক্সেস পোর্টগুলির মাধ্যমে শেল সাইড মেকানিকাল পরিষ্কারটি সোজা পা বিভাগগুলিতে সীমাবদ্ধ;যান্ত্রিক স্ক্র্যাপার দ্বারা অ্যাক্সেসযোগ্য নয় ফিরে বাঁক অভ্যন্তর.
- যদি শেল-সাইড ফাউলিং ফ্যাক্টর > 0.0005 m2*K/W (টেমা টেবিল অনুযায়ী), একটি টান-থ্রো ভাসমান মাথা বা ইউ-টিউব সোজা শেল এক্সচেঞ্জারকে হেয়ারপিনের পরিবর্তে সুপারিশ করা হয়। হেয়ারপিনের জন্য,চাপ হ্রাস বৃদ্ধির উপর ভিত্তি করে রাসায়নিক পরিষ্কারের চক্রের ফ্রিকোয়েন্সি: পরিষ্কার যখন শেল সাইড ΔP ডিজাইন ΔP 30% অতিক্রম করে বা যখন ΔP বৃদ্ধি 50 kPa পৌঁছায় (যেটি প্রথমে ঘটে) ।
প্রতিটি শিপমেন্টের জন্য প্রদত্ত নথিপত্র
- ASME ইউ-স্ট্যাম্প ডেটা রিপোর্ট (যদি প্রযোজ্য হয়)
- উপাদান পরীক্ষার শংসাপত্র (EN 10204 3.1 বা 3.2)
- ওয়েল্ডিং পদ্ধতির স্পেসিফিকেশন (ডব্লিউপিএস) এবং পদ্ধতির যোগ্যতা রেকর্ড (পিকিউআর)
- চার্ট রেকর্ডিং সহ চাপ পরীক্ষার প্রতিবেদন
- মাত্রা পরিদর্শন প্রতিবেদন
- টিউব বান্ডিলের অঙ্কন (নির্মিত)
- এনডিই রিপোর্ট (প্রযোজ্য হলে পিটি/এমটি/আরটি/ইউটি)
ডিজাইন সীমাবদ্ধতা বিবৃতি
হেয়ারপিন এক্সচেঞ্জার নিম্নলিখিত ক্ষেত্রে প্রযোজ্য নয়ঃ
- শেল-সাইড ফ্লুইডস যার শক্ত পদার্থের পরিমাণ ওজন অনুসারে ৫% এর বেশি,বা ফাইবারযুক্ত fouling যা পরিষ্কারের জন্য যান্ত্রিক বান্ডিল এক্সট্রাকশন প্রয়োজন - কারণ চুলের পিন বান্ডিল স্থির এবং ফিরে বাঁক হাউজিং মাধ্যমে টানা যাবে না.
- Shell-side mass flow rates exceeding the equivalent of 500 kg/s through DN600 shell - due to single shell pass causing pressure drop exceeding the typical 50-80 kPa design limit (per TEMA allowable pressure drop guideline).
- খুব উচ্চ শেল-সাইড ভ্যাকুয়াম সার্ভিস (< 1 কেপিএ পরম) - বাইরের চাপের অধীনে ধসে পড়া রোধ করতে ASME VIII-1 UG-29 অনুযায়ী রিটার্ন বাঁক হাউজিংয়ের জন্য অতিরিক্ত শক্ত করার রিং প্রয়োজন হতে পারে।ডিজাইন পরামর্শ.
উদ্ধৃতির জন্য প্রয়োজনীয় আকার ইনপুট
একটি প্রাথমিক তাপীয় এবং যান্ত্রিক নকশা প্রদানের জন্য, নিম্নলিখিত প্রক্রিয়া তথ্য জমা দিনঃ
- টিউব-সাইড ফ্লুইডের নাম এবং রচনা (যদি মিশ্রণ থাকে)
- শেল-সাইড তরল নাম এবং রচনা
- টিউব সাইড ইনপুট / আউটপুট তাপমাত্রা
- শেল-সাইড ইনপুট / আউটপুট তাপমাত্রা
- টিউব-সাইডের অনুমোদিত চাপের পতন
- শেল পাশের অনুমোদিত চাপ হ্রাস
- টিউব সাইড অপারেটিং চাপ
- শেল সাইড অপারেটিং চাপ
- সর্বাধিক উপলব্ধ পদচিহ্ন (সোজা পায়ে দৈর্ঘ্য, মাথা স্পেস)
- ফাউনিং ফ্যাক্টর (টিউব সাইড এবং শেল সাইড), যদি জানা থাকে; অন্যথায় স্ট্যান্ডার্ড TEMA মান প্রয়োগ করা হবে
সামগ্রিক রেটিং
রেটিং স্ন্যাপশট
নিম্নলিখিত হল সকল রেটিং এর বিতরণসমস্ত পর্যালোচনা