প্রাথমিক তাপ স্থানান্তর সমাবেশ হিসাবে টিউব বান্ডিল
একটি টিউব বান্ডেল হল একটি শেল এবং টিউব হিট এক্সচেঞ্জারের মূল তাপ স্থানান্তর সমাবেশ। এটিতে টিউব, টিউব শীট, ব্যাফেলস বা সাপোর্ট প্লেট, টাই রড, স্পেসার এবং সংশ্লিষ্ট উপাদান থাকে। বান্ডিল টিউব-সাইড তরলকে শেল-সাইড তরল থেকে আলাদা করে এবং দুটি প্রবাহের মধ্যে তাপ স্থানান্তর পৃষ্ঠ সরবরাহ করে।
একটি টিউব বান্ডিল একটি প্রতিস্থাপন বান্ডিল, অতিরিক্ত বান্ডিল, বা নতুন তাপ এক্সচেঞ্জারগুলির জন্য সম্পূর্ণ সমাবেশ হিসাবে সরবরাহ করা যেতে পারে। এটি TEMA ক্লাস C, B, বা R, ASME সেকশন VIII ডিভিশন 1 বা ডিভিশন 2, এবং GB/T 151 অনুযায়ী গার্হস্থ্য অ্যাপ্লিকেশনের জন্য ডিজাইন ও তৈরি করা হয়েছে।
টিউব বান্ডিল প্রকার - কাঠামোগত শ্রেণীবিভাগ
ফিক্সড টিউব শীট বান্ডেল (TEMA L/M/N)
টিউবগুলি উভয় প্রান্তে স্থির টিউব শীটে স্থির করা হয়। টিউব শীট ঢালাই বা খোসা বোল্ট করা হয়. যখন টিউব এবং শেলের মধ্যে তাপমাত্রার পার্থক্য উপাদানের সংমিশ্রণের জন্য অনুমোদিত সীমা ছাড়িয়ে যায় তখন শেলের উপর একটি সম্প্রসারণ জয়েন্ট দ্বারা তাপীয় সম্প্রসারণ করা হয়।
সাধারণ প্রয়োগ: পরিষ্কার শেল-সাইড তরল, মাঝারি তাপমাত্রার পার্থক্য, নন-ফাউলিং পরিষেবা।
ইউ-টিউব বান্ডেল (টেমা ইউ)
টিউবগুলি একটি U-আকৃতিতে বাঁকানো হয় এবং উভয় প্রান্ত একটি একক টিউব শীটে স্থির থাকে। প্রতিটি টিউব স্বাধীনভাবে প্রসারিত হয়, তাই বড় তাপমাত্রার পার্থক্যের জন্য কোন শেল সম্প্রসারণ জয়েন্টের প্রয়োজন হয় না।
সাধারণ প্রয়োগ: উচ্চ তাপীয় পার্থক্য, উচ্চ-চাপ গ্যাস পরিষেবা, হাইড্রোজেন পরিষেবা, তাপীয় শক অবস্থা।
সীমাবদ্ধতা: পৃথক টিউব যান্ত্রিকভাবে ভিতরে থেকে পরিষ্কার করা যাবে না; রাসায়নিক পরিষ্কার করা প্রয়োজন।
ফ্লোটিং হেড বান্ডেল (TEMA P/S/T/W)
একটি নল শীট সংশোধন করা হয়, এবং অন্য তাপ সম্প্রসারণ সঙ্গে সরানো বিনামূল্যে. পিছনের মাথাটি অপসারণযোগ্য, যা যান্ত্রিক পরিষ্কারের জন্য বান্ডিলটি বের করার অনুমতি দেয়।
সাধারণ প্রয়োগ: গুরুতর ফাউলিং পরিষেবা, বড় তাপমাত্রার পার্থক্য, উচ্চ শেল-সাইড ফাউলিং ফ্যাক্টর।
মূল উপাদান - বিশেষ উল্লেখ
টিউব
| প্যারামিটার | পরিসর | নোট |
|---|---|---|
| টিউব OD | 12.7 মিমি - 50.8 মিমি | উচ্চ চাপের জন্য ছোট ওডি; ফাউলিং পরিষেবার জন্য বড় ওডি |
| টিউব প্রাচীর বেধ | 0.9 মিমি - 5.0 মিমি | ASME VIII-1 UG-27 অনুযায়ী নির্বাচিত |
| টিউবের দৈর্ঘ্য | 1.5 মি - 12.0 মি | স্ট্যান্ডার্ড দৈর্ঘ্যের মধ্যে রয়েছে 2.44 মি, 4.88 মি, 6.10 মি, 9.75 মি |
| টিউব পিচ | 1.25 × - 2.0 × টিউব ওডি | উচ্চ তাপ স্থানান্তরের জন্য ত্রিভুজাকার পিচ; যান্ত্রিক পরিষ্কারের জন্য বর্গাকার পিচ |
| টিউব ব্যবস্থা | ত্রিভুজাকার (30°/60°) / বর্গক্ষেত্র (90°/45°) | ত্রিভুজাকার শেল ক্রস-সেকশন প্রতি উচ্চতর পৃষ্ঠের ক্ষেত্রফল দেয় |
টিউব শীট
| প্যারামিটার | পরিসীমা / মান | নোট |
|---|---|---|
| পুরুত্ব | 15 মিমি - 350 মিমি | প্রতি ASME VIII-1 পরিশিষ্ট AA/TEMA RCB-4.3 |
| গর্ত ব্যাস সহনশীলতা | H11 প্রতি ISO 286 | উদাহরণ: Ø25.2 মিমি +0.13/0 |
| গর্ত শেষ | প্রসারিত জয়েন্টগুলির জন্য Ra ≤ 1.6 μm; ঢালাই জয়েন্টগুলির জন্য Ra ≤ 3.2 μm | সম্প্রসারণের জন্য সূক্ষ্ম ফিনিস প্রয়োজন |
| লিগামেন্ট প্রস্থ | ন্যূনতম 0.8 × গর্ত ব্যাস | প্রতি ASME VIII-1 পরিশিষ্ট A |
| উপাদান | সিএস/এসএস/ডুপ্লেক্স/টিআই/অ্যালয়/ক্ল্যাড | টিউব-সাইড এবং শেল-সাইড তরলগুলির সাথে মিলে যায় |
Baffles এবং সমর্থন প্লেট
| প্যারামিটার | পরিসীমা / মান | নোট |
|---|---|---|
| বাফেল টাইপ | সেগমেন্টাল / ডাবল সেগমেন্টাল / হেলিকাল / সম্পূর্ণ সমর্থন | সেগমেন্টাল কাট সাধারণত 20% - 35% |
| ব্যাফেল ব্যবধান | 0.2 × - 1.0 × শেল আইডি | অসমর্থিত টিউব দৈর্ঘ্য এবং ক্রস-প্রবাহ বেগের উপর ভিত্তি করে |
| সর্বাধিক অসমর্থিত টিউব দৈর্ঘ্য | CS: ≤ 36 × টিউব OD; SS: ≤ 30 × টিউব OD | প্রতি TEMA RCB-4.2 |
| বাফেল বেধ | 3.0 মিমি - 16 মিমি | চাপ ডিফারেনশিয়াল এবং সমর্থন স্প্যান উপর ভিত্তি করে |
| টাই রড ব্যাস | M8 – M24 বা সমতুল্য | প্রতি বান্ডেলে ন্যূনতম ৪টি টাই রড |
উপাদান নির্বাচন - টিউব এবং টিউব শীট
টিউব উপকরণ
| উপাদান | স্পেসিফিকেশন | তাপমাত্রা পরিসীমা | ক্লোরাইড সীমা | আবেদন |
|---|---|---|---|---|
| কার্বন ইস্পাত | SA-179 / SA-106 Gr.B/20# | -20°C থেকে +425°C | প্রযোজ্য নয় | জল, তেল, বাষ্প, পরিষ্কার হাইড্রোকার্বন |
| স্টেইনলেস 304L/304 | ASTM A213 TP304L | -196°C থেকে +600°C | ≤ 200 পিপিএম | হালকা ক্ষয়কারী তরল, পরিষ্কার বাষ্প, খাদ্য গ্রেড |
| স্টেইনলেস 316L/316 | ASTM A213 TP316L | -196°C থেকে +500°C | ≤ 200 পিপিএম | জৈব অ্যাসিড, লবণের দ্রবণ, ক্লোরাইডযুক্ত হাইড্রোকার্বন |
| ডুপ্লেক্স 2205 | ASTM A789 S32205 | -40°C থেকে +280°C | ≤ 80°C এ 300 পিপিএম | অফশোর, সমুদ্রের জল, CO₂/H₂S পরিষেবা |
| টাইটানিয়াম Gr.2 | ASTM B338 | -40°C থেকে +230°C | 20,000 পিপিএম পর্যন্ত | সামুদ্রিক জল, ব্রাইন, উচ্চ-ক্লোরাইড পরিবেশ |
| কপার-নিকেল C70600 | ASTM B111 | -40°C থেকে +200°C | < 500 পিপিএম | সামুদ্রিক শীতল জল, লোনা জল |
| খাদ 625/825/800H | ASTM B163/B444 | -196°C থেকে +600°C | 500 পিপিএম পর্যন্ত | উচ্চ-তাপমাত্রার ক্ষয়কারী পরিষেবা, টক গ্যাস |
টিউব শীট উপকরণ
অ-ক্ষয়কারী টিউব-সাইড তরলগুলির জন্য কার্বন ইস্পাত SA-516 Gr.70
উচ্চ চাপ সঙ্গে ক্ষয়কারী সেবা জন্য কার্বন ইস্পাত উপর স্টেইনলেস আবৃত; ক্ল্যাডিং বেধ সর্বনিম্ন 3 মিমি
সম্পূর্ণ ক্ষয়কারী পরিষেবার জন্য সলিড স্টেইনলেস 304L / 316L
অফশোর এবং সমুদ্রের জল পরিষেবার জন্য ডুপ্লেক্স বা টাইটানিয়াম
গুরুতর টক বা ক্লোরাইড পরিষেবার জন্য খাদ ওভারলে যেমন Inconel 625
টিউব-টু-টিউবশীট জয়েন্ট প্রকার
| জয়েন্ট টাইপ | পদ্ধতি | পুল-আউট শক্তি | প্রযোজ্য পরিষেবা |
|---|---|---|---|
| শুধুমাত্র প্রসারিত | হাইড্রোলিক সম্প্রসারণ 160-220 MPa, 5-8 সেকেন্ড ধরে রাখুন | ≥ CS এর জন্য 20 MPa; ≥ SS এর জন্য 25 MPa | অ-বিষাক্ত, অ-চক্রীয়, পরিষ্কার তরল |
| শুধুমাত্র ঢালাই | GTAW ফিলেট ওয়েল্ড, লেগ 1.5–2.0 মিমি | শুধুমাত্র জোড় থেকে যান্ত্রিক ধারণ | উচ্চ-চাপের গ্যাস, হাইড্রোজেন পরিষেবা |
| ঝালাই + প্রসারিত | 160-200 MPa এ সীল ওয়েল্ড প্লাস হাইড্রোলিক প্রসারণ | ≥ 25 MPa | চক্রীয় তাপ পরিষেবা, উচ্চ চাপ, বিষাক্ত তরল |
| সম্পূর্ণ অনুপ্রবেশ জোড় | GTAW সম্পূর্ণ অনুপ্রবেশ | ≥ 30 MPa | চরম চাপ, হাইড্রোজেন, উচ্চ নিরাপত্তা ফ্যাক্টর |
ফ্যাব্রিকেশন প্রক্রিয়া - মূল নিয়ন্ত্রণ
টিউব শীট তুরপুন
ড্রিল বিটের আকার প্রতি ISO 286 প্রতি H11 সহনশীলতায় নিয়ন্ত্রিত
অঙ্কন থেকে লিগামেন্ট বিচ্যুতি ≤ ±0.2 মিমি
প্রসারিত জয়েন্টগুলির জন্য গর্ত পৃষ্ঠ ফিনিস Ra ≤ 1.6 μm
সমস্ত গর্ত উভয় মুখের উপর deburred এবং টিউব সন্নিবেশ আগে পরিষ্কার
টিউব সম্প্রসারণ
হাইড্রোলিক প্রসারণ চাপ 160-220 MPa; সময় 5-8 সেকেন্ড ধরে রাখুন
সম্প্রসারণ গভীরতা ন্যূনতম 1.5 × টিউব OD বা 2 × টিউব প্রাচীরের পুরুত্ব টিউব শীটে
পোস্ট-প্রসারণ গেজ চেক: 100% টিউব টিউব আইডি থেকে 0.5 মিমি ছোট একটি গেজ বল গ্রহণ করে
প্রতি বান্ডেল প্রথম নিবন্ধে পুল-আউট পরীক্ষা
টিউব-টু-টিউবশীট ঢালাই
GTAW প্রক্রিয়া, স্বয়ংক্রিয় বা ম্যানুয়াল
সীল ঢালাই জন্য ফিলেট পায়ের উচ্চতা 1.5-2.0 মিমি
নল প্রাচীর মধ্যে সম্পূর্ণ অনুপ্রবেশ জোড় মূল অনুপ্রবেশ ≥ 0.5 মিমি
ASME VIII-1 UW-51 প্রতি 100% তরল অনুপ্রবেশকারী পরীক্ষা
ASME সেকশন IX অনুযায়ী ঢালাই পদ্ধতির যোগ্যতা
পোস্ট-ওয়েল্ড হিট ট্রিটমেন্ট
প্রয়োজনীয় যখন কার্বন ইস্পাত টিউব শীট বেধ 38 মিমি অতিক্রম করে
NACE MR0175 / ISO 15156 প্রতি পরিষেবাতে ভেজা H₂S থাকলে প্রয়োজন
সাধারণ PWHT চক্র: 620°C ± 10°C, প্রতি 25 মিমি পুরুত্বে 1 ঘন্টা ধরে রাখুন, সর্বনিম্ন 1 ঘন্টা
নিয়ন্ত্রিত কুলিং রেট ≤ 50°C/ঘন্টা থেকে 400°C
বান্ডিল প্রতি পরিদর্শন এবং পরীক্ষা
ডাইমেনশনাল চেক
| আইটেম | সহনশীলতা | পদ্ধতি |
|---|---|---|
| টিউব OD | ±0.11 মিমি প্রতি ASTM B730 | মাইক্রোমিটার |
| টিউব প্রাচীর বেধ | ±10% নামমাত্র | অতিস্বনক গেজ |
| বান্ডিল দৈর্ঘ্য | TEMA RCB-8 প্রতি ±1.5 মিমি | টেপ পরিমাপ বা লেজার |
| ব্যাফেল ব্যবধান | ±1.5 মিমি | ক্যালিপার বা টেমপ্লেট |
| গর্ত লিগামেন্ট বিচ্যুতি | ≤ ±0.2 মিমি | অপটিক্যাল তুলনাকারী |
| U-বেন্ড ব্যাসার্ধ | R ≥ 2 × টিউব OD | টেমপ্লেট গেজ |
অ-ধ্বংসাত্মক পরীক্ষা
টিউব-টু-টিউবশিট ঢালাই: ASME VIII-1 UW-51 প্রতি 100% তরল অনুপ্রবেশকারী পরীক্ষা
টিউব শীট ক্ল্যাডিং: ASME VIII-1 UW-13 প্রতি বন্ড অখণ্ডতার জন্য 100% অতিস্বনক পরীক্ষা
টিউব অভ্যন্তরীণ পৃষ্ঠ: এলোমেলো নমুনা উপর বোরস্কোপ পরিদর্শন; 100% টিউব গেজ বল পাস করে
ফিনড টিউব, যদি প্রযোজ্য হয়: আলগা বা অনুপস্থিত পাখনার জন্য ভিজ্যুয়াল পরিদর্শন
চাপ পরীক্ষা
হাইড্রোস্ট্যাটিক পরীক্ষা: 1.3 × ডিজাইন চাপ প্রতি ASME VIII-1 UG-99
হোল্ড সময়: সর্বনিম্ন 30 মিনিট
গ্রহণযোগ্যতা: শূন্য চাপ ড্রপ এবং কোন দৃশ্যমান ফুটো
বায়ুসংক্রান্ত লিক পরীক্ষা যদি নির্দিষ্ট করা হয়: 0.6 MPa বায়ু বা নাইট্রোজেন; সাবান বুদবুদ সনাক্তকরণ
ফুটো হার গ্রহণযোগ্যতা: ≤ 1×10⁻⁵ Pa·m³/s প্রতি সমতুল্য ছিদ্র পদ্ধতি
চালান প্রতি ডকুমেন্টেশন
EN 10204 3.1 বা 3.2 প্রতি উপাদান পরীক্ষার শংসাপত্র
প্রযোজ্য হলে ASME U-স্ট্যাম্প ডেটা রিপোর্ট
ডিজাইন প্রতি TEMA ডেটাশিট সম্পন্ন হয়েছে
মাত্রিক পরিদর্শন প্রতিবেদন
চাপ রেকর্ডিং চার্ট সহ হাইড্রোস্ট্যাটিক পরীক্ষার রিপোর্ট
সম্পাদিত হিসাবে PT, UT, RT, বা VT-এর জন্য NDE রিপোর্ট
ঢালাই পদ্ধতির স্পেসিফিকেশন এবং পদ্ধতির যোগ্যতা রেকর্ড
টিউব বান্ডিল হিসাবে নির্মিত অঙ্কন
প্রথম নিবন্ধের জন্য টিউব পুল-আউট পরীক্ষার রিপোর্ট
বান্ডেল শিপিং মাত্রা এবং ওজন সহ প্যাকিং তালিকা
সিলেকশন চেকলিস্ট – টিউব বান্ডেল
TEMA প্রকার - স্থির টিউব শীট / ইউ-টিউব / ভাসমান মাথা
শেল ভিতরে ব্যাস এবং টিউব শীট ব্যাস
টিউব OD, প্রাচীর বেধ, এবং দৈর্ঘ্য
টিউব পিচ এবং বিন্যাস - ত্রিভুজাকার / বর্গাকার
টিউব উপাদান এবং টিউব শীট উপাদান
টিউব-টু-টিউবশিট জয়েন্ট টাইপ - প্রসারিত / ঢালাই / সংযুক্ত
টিউব সাইড এবং শেল সাইডের জন্য ডিজাইন চাপ
টিউব সাইড এবং শেল সাইডের জন্য ডিজাইন তাপমাত্রা
উভয় পক্ষের জন্য তরল রচনা – উপাদান সামঞ্জস্য যাচাই করতে
টিউব এবং টিউব শীট জন্য জারা ভাতা
ব্যাফেল টাইপ এবং স্পেসিং - অনুমোদিত চাপ ড্রপ এবং কম্পনের মানদণ্ডের উপর ভিত্তি করে
প্রকল্পের স্পেসিফিকেশন প্রতি NDE এবং পরীক্ষার প্রয়োজনীয়তা
উপাদান এবং পরিষেবার উপর ভিত্তি করে PWHT প্রয়োজনীয়তা
পরিমাণ - প্রতিস্থাপন বান্ডিল, অতিরিক্ত বান্ডিল, বা নতুন সরঞ্জাম
ডিজাইন লিমিটেশন স্টেটমেন্ট – টিউব বান্ডেল
টিউব বান্ডিল নিম্নলিখিত সীমাবদ্ধতা সাপেক্ষে:
এটি অবশ্যই শেলের জ্যামিতি, টিউব শীটের মাত্রা এবং বিদ্যমান হিট এক্সচেঞ্জারের ফ্ল্যাঞ্জ প্যাটার্নের সাথে মেলে।
শেল, চ্যানেল এবং ফ্ল্যাঞ্জের সাথে একত্রিত না হওয়া পর্যন্ত এটি অভ্যন্তরীণ চাপের জন্য রেট করা হয় না।
ক্ষয় এবং টিউব ব্লকেজের ঝুঁকির কারণে আপস্ট্রিম পরিস্রাবণ ছাড়াই টিউব-সাইড সলিড কন্টেন্ট 2% এর বেশি ওজনের সুপারিশ করা হয় না।
প্রতি বছর 500 চক্রের উপরে তাপীয় সাইকেল চালানোর জন্য বা বিষাক্ত পরিষেবার জন্য শুধুমাত্র প্রসারিত জয়েন্টগুলি সুপারিশ করা হয় না।
ইউ-টিউব বান্ডিলগুলি যান্ত্রিকভাবে টিউবের ভিতরে পরিষ্কার করা যায় না; রাসায়নিক পরিষ্কার করা প্রয়োজন।
ফিক্সড টিউব শীট বান্ডিলগুলির জন্য একটি শেল সম্প্রসারণ জয়েন্টের প্রয়োজন হতে পারে যখন তাপমাত্রার পার্থক্য অনুমোদিত সীমা অতিক্রম করে।
1 kPa পরম এর নিচে ভ্যাকুয়াম পরিষেবার জন্য, ASME VIII-1 UG-29-এর প্রতি অতিরিক্ত শক্ত করা বা সমর্থনের প্রয়োজন হতে পারে।
অস্টেনিটিক স্টেইনলেস স্টিলের জন্য হাইড্রোটেস্ট জলে ক্লোরাইড উপাদান থাকতে হবে ≤ 50 পিপিএম স্ট্রেস জারা ক্র্যাকিং প্রতিরোধ করতে।
