Échangeur de chaleur eau-eau à coque et tube ASME U Stamp pour le pétrole et le gaz
Yuhong Group Co., Ltd. - Solutions complètes d'équipement thermique
Yuhong Group Co., Ltd. conçoit et fabrique une gamme complète d'équipements de transfert de chaleur (échangeurs de chaleur à calandre et à tubes, récipients sous pression, refroidisseurs d'air et réchauffeurs à feu) ainsi que des composants critiques, notamment des faisceaux de tubes, des tubes en U, des tubes d'échangeur de chaleur, des tubes à ailettes, des plaques tubulaires, des déflecteurs et des têtes de canal. Avec trois installations certifiées ASME s'étendant sur 184 000 m² et une capacité annuelle supérieure à 3 600 unités, nous fournissons des équipements thermiques conformes aux codes aux marchés mondiaux du pétrole et du gaz, de la pétrochimie et de la production d'électricité.
Présentation du produit
L'échangeur de chaleur à calandre et à tubes eau-eau ASME U Stamp est un récipient sous pression conçu pour le service de transfert de chaleur liquide à liquide dans les environnements pétroliers et gaziers exigeants. Conçu et fabriqué en totale conformité avecCode ASME des chaudières et des appareils sous pression, section VIII, division 1, cet échangeur porte le timbre ASME « U » — certifiant que le navire a fait l'objet d'une vérification indépendante de la conception, d'une traçabilité des matériaux, d'une qualification de procédure de soudage (ASME Section IX) et d'une inspection tierce par un inspecteur agréé.
Disponible enplaque tubulaire fixe (TEMA AEL/BEM)ouTube en U (TEMA BEU)configurations, l'unité s'adapte aux différentiels de dilatation thermique tout en maintenant des joints tube-plaque tubulaire étanches (expansés ou soudés). Les diamètres de coque vont de 6" à 120" (personnalisable), avec des longueurs de tube jusqu'à 20 m et des pressions nominales jusqu'à 6 000 psi. Plage de température de fonctionnement : -50°C à 600°C.
Composants principaux et spécifications des matériaux
Tous les composants retenant la pression sont fabriqués à partir de matériaux certifiés ASME avec des rapports de tests complets en usine (MTR) et une identification positive des matériaux (PMI) :
| Composant |
Norme matérielle |
Note(s) typique(s) |
| Coquille et canal |
ASME SA516 |
Gr.70 / Gr.70N (acier au carbone, qualité récipient sous pression) |
| Feuille tubulaire |
ASME SA266/SA182 |
Gr.2 / Gr.2N (acier au carbone forgé) ; F304L / F316L (inox) |
| Tubes d'échangeur de chaleur |
ASME SA179 / SA213 |
SA179 (acier à faible teneur en carbone); TP304L / TP316L (inox) |
| Chicanes / Plaques de support |
ASME SA516 |
Gr.70 (acier au carbone) |
| Brides et buses |
ASME SA105/SA182 |
SA105 (acier au carbone); F304L / F316L (inox) |
| Verrouillage |
ASTM A193 / A194 |
Goujons Gr.B7 avec écrous hexagonaux lourds Gr.2H |
Les joints tube-plaque tubulaire sont exécutés viaexpansion hydrauliqueousoudage des jointsselon ASME Section VIII UW-20, avec une profondeur de joint élargie et une résistance à l'arrachement vérifiées par des tests de qualification.
Exigences en matière de tests et d'inspection (ASME Section VIII Div. 1)
Chaque unité estampillée U est soumise au protocole d'inspection et de test suivant, en présence d'un inspecteur agréé (IA) :
| Essais/Inspections |
Méthode / Norme |
Critères d'acceptation |
| Examen non destructif (END) |
Tests radiographiques (RT) - ASME Section V |
Soudures bout à bout sur toute la circonférence ; aucune indication inacceptable selon ASME VIII UW-51 |
|
Tests par ultrasons (UT) - ASME Section V |
Inspection du laminage des tôles et des pièces forgées |
|
Ressuage (PT) / Particules magnétiques (MT) |
Détection des défauts de surface sur les soudures buse-coquille |
| Essai hydrostatique |
Selon ASME UG-99 |
Pression d'essai ≥ 1,3 × MAWP (côté coque et côté tube) ; attente minimale de 30 minutes ; aucune fuite ou chute de pression visible |
| Essai pneumatique |
Selon ASME UG-100 (lorsque l'hydrotest n'est pas réalisable) |
Test de pression par code ; taux de fuite ≤ tolérance du code |
| Traitement thermique après soudage (PWHT) |
Comme requis par ASME UCS-56 |
Cycle de chauffage/refroidissement contrôlé par épaisseur de matériau et groupe |
| Inspection visuelle finale |
ASME Section VIII Annexe 8 |
Vérification dimensionnelle, état de surface, fixation de plaque signalétique |
Tous les rapports CND, tableaux d'essais hydrostatiques, spécifications de procédures de soudage (WPS/PQR) et rapports d'essais de matériaux sont compilés dans un document complet.rapport de données (formulaire U-1 ou U-1A)et enregistré auprès du Conseil national (NB) si nécessaire.
Scénarios d'application - Industrie pétrolière et gazière
Cet échangeur de chaleur eau-eau à calandre et à tubes est déployé dans les opérations pétrolières et gazières en amont, au milieu et en aval :
- En amont:Refroidissement de l'eau produite, rebouilleurs de déshydratation du glycol, chauffage du pétrole brut avant séparation
- Milieu du secteur :Refroidisseurs intermédiaires/post-refroidisseurs pour compresseurs de pipeline, récupération de chaleur dans les usines de traitement du gaz
- Aval (Raffinage & Pétrochimie) :Trains de préchauffage de brut (CDU/VDU), refroidisseurs de produits distillés, rebouilleurs et condenseurs à colonnes, rebouilleurs régénérateurs d'amines, réchauffeurs d'eau d'alimentation
L'échangeur gèreservices d'eau propre à modérément saledes côtés de la calandre et du tube, avec des facteurs d'encrassement pris en compte dans la conception thermique selon les normes TEMA.
Avantages techniques, points forts de la conception et personnalisation
Conception thermique :La surface de transfert de chaleur et le nombre de tubes sont calculés conformément aux normes TEMA à l'aide de HTRI ou d'un logiciel de conception thermique équivalent, avec un espacement et une coupe des déflecteurs (généralement segmentaires de 25 %) optimisés pour la vitesse de flux transversal et le coefficient de transfert de chaleur.
Intégrité mécanique :La conception à plaque tubulaire fixe (TEMA AEL/BEM) offre la construction la plus simple et la plus étanche pour un service différentiel à faible dilatation thermique. La conception en tube en U (TEMA BEU) s'adapte à un ΔT élevé sans joints de dilatation, éliminant ainsi une plaque tubulaire et réduisant les coûts.
Allocation de corrosion :Les épaisseurs de coque, de canal et de plaque tubulaire incluent une tolérance de corrosion spécifiée (généralement de 1,5 à 3,0 mm) selon les exigences du processus du client, garantissant ainsi la durée de vie dans des eaux chimiques corrosives.
Options de personnalisation :
- Type TEMA : AEL (plaque tubulaire fixe, couvercle de canal amovible), BEM (capot avant, arrière fixe), BEU (tube en U) ou tête flottante (AES/AET)
- Pas de tube : Triangulaire (pour un transfert de chaleur plus élevé) ou carré (pour un nettoyage mécanique)
- Types de déflecteurs : segmentaires, hélicoïdaux ou doubles-segmentaires
- Orientation, taille et classification de la buse selon ASME B16.5 (classe 150-2500)
- Matériaux de revêtement (par exemple, revêtement en acier inoxydable sur une plaque tubulaire en acier au carbone) pour service corrosif
Foire aux questions – Informations techniques
Q : Que signifie le tampon ASME « U » sur un échangeur de chaleur ?
Le label U certifie que le récipient sous pression a été conçu, fabriqué, inspecté et testé conformément à la norme ASME Section VIII Division 1. Il n'est appliqué qu'après qu'un inspecteur agréé indépendant ait vérifié la conformité au code tout au long de la fabrication. Le cachet est apposé sur la plaque signalétique et, le cas échéant, partiellement estampé sur la coque du navire selon UG-118.
Q : Quelle est la différence entre une plaque tubulaire fixe et un échangeur de chaleur à tubes en U ?
Une conception de plaque tubulaire fixe (TEMA AEL/BEM) comporte des plaques tubulaires soudées directement à la coque : simple, économique et étanche, mais sensible aux différentiels de dilatation thermique. Une conception à tube en U (TEMA BEU) comprend des tubes en forme de U qui permettent à chaque tube de se dilater et de se contracter indépendamment, ce qui le rend idéal pour les services à ΔT élevé. Cependant, les faisceaux de tubes en U ne peuvent pas être nettoyés mécaniquement à l'intérieur du coude en U.
Q : Comment l’encrassement est-il traité dans la conception des échangeurs thermiques eau-eau ?
Les facteurs d'encrassement (généralement 0,0005-0,001 h*ft²*°F/Btu pour les services d'eau propre) sont intégrés dans le calcul du coefficient de transfert de chaleur global lors de la conception thermique. Les faisceaux de tubes amovibles (conceptions à tête flottante ou à tube en U) permettent un nettoyage mécanique ou chimique hors ligne pour restaurer les performances.
Q : Quelle documentation est fournie avec un échangeur estampillé ASME U ?
Un ensemble de documentation complet comprend : le rapport de données du fabricant du formulaire ASME U-1/U-1A, les rapports d'essais de matériaux (MTR) avec enregistrements PMI, les rapports CND (RT/UT/PT/MT), les cartes d'essai hydrostatiques, les spécifications de procédure de soudage (WPS/PQR), les rapports d'inspection dimensionnelle et la plaque signalétique ASME avec le tampon U. L’inscription au Conseil national (NB) est disponible sur demande.
