Le faisceau de tubes est l'assemblage central amovible ou fixe à l'intérieur d'un échangeur de chaleur en coque et en tubes, composé de tubes, de feuilles de tubes, de déflecteurs, de tiges et d'intermédiaires.Cet ensemble est l'interface principale de transfert de chaleur entre deux flux de fluide - l'un qui coule à l'intérieur des tubes (côté du tube) et l'autre à travers les surfaces externes du tube (côté de la coque).
Le faisceau de tubes est conçu et fabriqué selon les normes TEMA de classe C (commercial), B (chimique) ou R (raffinage), ASME Section VIII Division 1 ou Division 2 et GB/T 151 pour les applications domestiques.Ce produit est fourni en paquet de remplacement, un boîtier de rechange, ou dans le cadre d'un nouvel ensemble d'échangeurs de chaleur.
| Paramètre | Portée | Norme / Note |
|---|---|---|
| Surdose par tube | 12.7 mm - 50,8 mm (1/2 " à 2 ") | OD plus faible pour une pression plus élevée; OD plus élevée pour le service de dépollution |
| Épaisseur de paroi du tube | 0.9 mm - 5.0 mm | Sélectionné selon la norme ASME VIII-1 UG-27 pour la pression interne; épaisseur de jauge selon la norme ASTM B730 |
| Longueur du tube (ligne) | 1.5m à 12.0m | Longueur standard TEMA: 2,44m, 4,88m, 6,10m, 9,75m |
| La hauteur du tuyau | 1.25* - 2.0* surdosage par tube | L'inclinaison triangulaire (30°) pour un transfert de chaleur plus élevé; l'inclinaison carrée (90°) pour un accès de nettoyage mécanique |
| Arrangement des tubes | Triangulaire (30°/60°) / Carré (90°/45°) | Triangulaire donne la plus grande surface par section transversale de la coquille; carré permet à la tige ou à la brosse d'accéder au côté de la coquille |
| Paramètre | Plage / Valeur | Norme / Note |
|---|---|---|
| Épaisseur | 20 mm - 300 mm | Par TEMA RCB-4.3 - sélectionné pour résister indépendamment aux charges des joints tube-tube et à la pression des côtés de la coque/du tube |
| Tolérance au diamètre du trou | H11 (par exemple, Ø25,2 mm +0,13/0) | Selon la norme ISO 286/TEMA |
| Finition des trous | Ra ≤ 1,6 μm (étendu) / Ra ≤ 3,2 μm (soudé) | L'expansion nécessite une finition plus fine pour obtenir une résistance à la traction |
| Ligament (pont entre les trous) | Diamètre minimum du trou de 0,8* | Conformément à l'ASME VIII-1, appendice A - pour prévenir la déformation de la feuille de tube |
| Matériau de tôle de tube | CS / SS plaqué / alliage / solide | Sélectionné en fonction de la compatibilité avec les fluides du côté du tube et du côté de la coque |
| Paramètre | Plage / Valeur | Norme / Note |
|---|---|---|
| Type de déflecteur | Segmentation (20-35% de coupe) / double segmentation / hélicoïdale / sans baffle (supports complets uniquement) | Pourcentage de coupe segmentée sélectionné par TEMA pour la vitesse de débit croisé |
| Distance de décalage | 0.2* - 1.0* identifiant de coque | Déterminé par la limite de longueur du tube non supporté et la vitesse de débit croisée requise |
| Longueur maximale du tube non supporté | CS: ≤ 36* OD par tube; SS: ≤ 30* OD par tube | Par TEMA RCB-4.2 pour prévenir les vibrations et la dégradation du tube |
| Épaisseur de déflecteur | 3.0 mm - 16 mm | Sur la base du différentiel de pression du côté de la coque et de la portée du support |
| Diamètre de la tige | M8 - M24 (ou équivalent impérial) | Au moins 4 barres par faisceau; diamètre choisi par TEMA RCB-4.6 pour supporter le poids du faisceau |
| Type de jointure | Méthode | Résistance à la traction (min) | Service applicable | Méthode de contrôle |
|---|---|---|---|---|
| Uniquement élargi | Expansion hydraulique à 160-220 MPa, maintenir de 5 à 8 s | Le système d'échantillonnage doit être équipé d'un dispositif d'échantillonnage. | Non toxiques et non cycliques; fluides propres | Essai hydrostatique + essai de traction sur le premier article |
| Uniquement soudés (soudage à l'étanchéité) | L'épaule de soudage en filet GTAW (TIG) 1,5 à 2,0 mm | N/A (rétention mécanique par soudure uniquement) | Gaz à haute pression, service hydrogène | 100% de PT par ASME VIII-1 UW-51 |
| Soudage + expansion (combiné) | Soudure à joints + expansion hydraulique à 160-200 MPa | ≥ 25 MPa | Service thermique cyclique (> 500 cycles/an), haute pression, fluides toxiques | 100% PT + hydrotest + test de tirage sur le premier article |
| Matériel | Spécifications | Plage de température | Limite de chlorure | Notes sur la demande |
|---|---|---|---|---|
| Acier au carbone SA-179 / SA-106 Gr.B | Pour l'application de la norme ASTM A179 / A106 | -20°C à +425°C | Ne pas appliquer | Eau, pétrole, vapeur, hydrocarbures propres |
| Acier au carbone 20 | Le nombre de points de contact | -20°C à +425°C | Ne pas appliquer | Norme nationale équivalente à SA-106 |
| En acier inoxydable 304L | Pour l'utilisation dans les appareils électroménagers | -196°C à +600°C | ≤ 200 ppm | Fluides légèrement corrosifs, vapeur propre, alimentaire |
| D'une épaisseur inférieure ou égale | Pour l'utilisation dans les appareils de traitement des eaux usées | -196°C à +500°C | ≤ 200 ppm | Acides organiques, solutions salines, hydrocarbures contenant du chlorure |
| Pour les appareils à commande numérique | Pour les appareils à commande numérique | -40°C à +280°C | ≤ 300 ppm à 80°C | Offshore, eau de mer, chlorures, service CO2/H2S |
| Titane Gr.2 | Pour l'aérospatiale | -40°C à +230°C | Jusqu'à 20 000 ppm | L'eau de mer, la saumure et les milieux riches en chlorure |
| Alliage 800H / 825 / 625 | Pour l'utilisation dans les machines à coudre | -196°C à +600°C | Jusqu'à 500 ppm | Service corrosif à haute température, gaz acide, unités d'amines |
| Paramètre | Portée | Les notes |
|---|---|---|
| Pression de conception du côté du tube | Vacuum (-0,1 MPa) à 35 MPa | Une pression plus élevée nécessite un tube sans couture et une feuille de tube mural lourde |
| Pression de conception du côté de la coque | Vacuum (-0,1 MPa) à 10 MPa (norme) | En fonction de la construction de la coque et du classement des brides |
| Température de conception du côté du tube | -196°C à +600°C | Dépendante du matériau; le service cryogénique nécessite des essais d'impact selon ASME VIII-1 UG-84 |
| Température de conception du côté de la coque | -40°C à +450°C | En fonction du matériau de la coque et du type de joints |
| Fluide situé sur le côté du tube | Liquides, gaz, vapeurs de condensation, mélanges biphasés | Compatibles avec les tubes |
| Fluide du côté de la coquille | Liquides, gaz, vapeurs de condensation, liquides à ébullition | Compatible avec le matériau de la coque (matériau OD de tube en cas de contact direct) |
| Vitesse maximale du côté du tube (liquide) | 2.5 à 4.5 m/s | L'acier au carbone max 3,0 m/s; le titane max 4,5 m/s selon les lignes directrices TEMA relatives à la vitesse d'érosion |
| Vitesse maximale du côté du tube (gaz) | 15 à 30 m/s | Limité par les vibrations et la chute de pression |
| Objectif de nombre de Reynolds du côté du tube | ≥ 10 000 (turbulent) pour le service propre | Des valeurs inférieures nécessitent une surface plus grande ou une performance thermique inférieure |
Lors de la commande d'un ensemble de remplacement, fournir:
