API 661 Ensemble de tubes à ailerons pour échangeurs de chaleur refroidis à l'air
Yuhong Group Co., Ltd. conçoit et fournit des groupes de tubes à nageoires complètes pour les échangeurs de chaleur refroidis par air (ACHE) conformément à la norme API 661, à la section VIII de la division 1 de l'ASME et à l'ISO 13706.Notre portefeuille de produits comprend des échangeurs de chaleur en coque et en tube, des récipients sous pression, des tubes en U, des tubes à nageoires, des feuilles de tubes, des déflecteurs et des têtes.Tous les produits sont fabriqués selon la certification ASME U-Stamp et répondent aux exigences de la société internationale de classification.
Vue d'ensemble du produit
L'air ambiant est forcé ou induit à travers le faisceau pour éliminer la chaleur du fluide de processus circulant à l'intérieur des tubes..Les ailerons sont appliqués à la surface extérieure du tube pour compenser le faible coefficient de transfert de chaleur par convection de l'air - généralement 10-60 W/m2 * K - par rapport aux liquides ou aux fluides de condensation à l'intérieur des tubes.
Ce groupe est conçu et fabriqué conformément à l'API 661 (Air-Cooled Heat Exchangers for General Refinery Service), avec une conception thermique conforme au cadre API 661.Température de conception allant de -40°C à +450°C, avec une pression de conception allant jusqu'à 10,0 MPa. Le faisceau est applicable à la fois aux configurations à courant forcé et à courant induit, avec des arrangements de tubes horizontaux comme configuration standard.
Les principaux composants et les spécifications des matériaux
| Composant |
Matériel / Norme |
Principales spécifications |
| Tubes de base |
ASME SA179 acier à faible teneur en carbone sans soudure tiré à froid |
OD: 16-63 mm; épaisseur de paroi selon les prescriptions minimales de paroi de l'ASME SA179 |
| Tubes de base (alternative) |
ASTM A106 Gr.B / A213 TP304/316/321 / Duplex 2205 / Monel 400 / Inconel 625 |
Selon les normes ASME SA / ASTM |
| D'autres |
d'une épaisseur n'excédant pas 10 mm |
Hauteur des nageoires: 8 à 16 mm; hauteur des nageoires: 7 à 11,5 FPI; épaisseur des nageoires: ~ 0,4 mm |
| Types de liaisons de nageoires |
à l'intérieur duquel se trouvent des pièces de rechange |
Température maximale de fonctionnement: intégrée à 400°C (750°F); soudée > 400°C |
| Les feuilles de tubes |
Acier au carbone / acier allié |
Conforme à la section VIII Div. 1 de l'ASME |
| Titres / multiples |
d'acier au carbone (enduit) ou inoxydable |
Conçus selon l'API 661; configuration de type prise ou plaque de couverture |
| Cadre structurel |
Acier galvanisé à chaud ou inoxydable |
Prend en charge les charges éoliennes, sismiques et opérationnelles |
Propriétés du tube de base ASME SA179
Résistance à la traction ≥ 325 MPa, rendement ≥ 180 MPa, allongement ≥ 35%, dureté ≤ 72 HRB.
Al1060 Propriétés des nageoires
La résistance à la traction est ≥ 90 MPa, le rendement ≥ 35 MPa, l'allongement ≥ 25%, la conductivité thermique ~ 237 W/m*K, la température maximale de fonctionnement continu est de 285 °C (545 °F).
Tests et assurance qualité
Tous les faisceaux de tubes à nageoires sont soumis à des inspections et à des essais conformément aux exigences du code ASME et aux directives API 661:
| Type d'essai |
Norme / méthode |
Critères d'acceptation |
| Épreuve hydrostatique |
Pour les appareils de traitement des eaux usées |
1.5 * pression de conception; aucune fuite |
| Test du courant de tourbillon (ECT) |
Pour l'application de la présente norme, les États membres doivent fournir aux autorités compétentes les informations suivantes: |
Détecte les défauts de surface et de sous-sol |
| Radiographie (RT) |
Pour l'utilisation de l'équipement |
Examen critique de la soudure |
| Le produit de peinture pénétrant (PT) / particule magnétique (MT) |
Les produits de base doivent être présentés dans le tableau ci-dessous: |
Détection des défauts de surface |
| Inspection dimensionnelle |
Par dessin |
L'alignement du tube, l'espacement entre les nageoires, la DT du tube, la hauteur de la nageoire, l'écart entre les nageoires |
| Épreuves de l'aplatissement et de l'allumage |
Pour l'utilisation de la méthode ASME SA179 |
Vérifie la ductilité et la maniabilité |
| Résistance à l'extraction |
En interne selon les lignes directrices ASME |
≥ 70 N (intégrité de la liaison de la nageoire au tube) |
Applications
Les faisceaux de tubes à nageoires API 661 sont utilisés dans les industries pétrolière, pétrochimique et gazière:
- Unités de distillation brute (CDU)- refroidissement des distillates, des résidus d'huile de combustion et des flux latéraux de distillate
- Unités de traitement hydrothermique (HDS, VGO HDT)- refroidissement des effluents de réacteur contenant du H2S et du NH4HS
- Unités d'hydrocraquage- refroidissement des courants post-réacteurs à haute pression (service acide)
- Unités de craquage catalytique par fluide (FCC)- refroidissement des gaz et des fractions lourdes, condensation des hydrocarbures légers
- Unités de réforme (CCR, semi-régénératives)- refroidissement du reformate stabilisé et du gaz riche en hydrogène
- Unités de fractionnement des gaz (GFU)- refroidissement de l'éthane, du propane et du butane par condensation partielle
- Stations de compression- refroidissement du gaz comprimé (pression de fonctionnement jusqu'à 50 bar)
- Installations de GNL- pré-refroidissement du gaz naturel avant déshydratation profonde
- Génération d'électricité- refroidissement des turbines et des flux de procédés
Avantages techniques et personnalisation
Performance thermique basée sur des paramètres
Les coefficients de transfert de chaleur du côté de l'air sont calculés selon la corrélation Briggs-Young fin-tube, avec une correction LMTD pour le débit croisé appliquée par TEMA.0 m/s, sélectionné en fonction des limites de puissance du ventilateur et de la géométrie du faisceau.
Flexibilité dans la sélection des matériaux
Les matériaux de tubes peuvent être spécifiés à partir d'acier au carbone (SA179, SA106B) en passant par les aciers inoxydables (TP304, TP316L, TP321), le duplex (2205) et les alliages de nickel (Monel 400,Inconel 625) pour répondre aux exigences en matière de corrosion et de température du procédé.
Options de configuration du paquet
- Dispositions latérales de tubes à passage simple ou à plusieurs passages (1 à 4 passages)
- Configurations de ventilateurs à entraînement forcé ou induit
- Des conceptions d'en-tête de type prise ou plaque de couverture
- Orientation horizontale, en A ou en V du faisceau
Protection contre la corrosion
- Permis de corrosion minimum: 1,5 mm, sauf indication contraire
- Support de structure: acier au carbone galvanisé à chaud ou revêtu d'époxy
- Les extrémités des nageoires protégées par un revêtement métallisé de zinc ou d'aluminium conformément à l'API 661
Conformité au service
Pour les refroidisseurs d'air d'effluent des réacteurs à hydrotraitement et à hydrocraquage, les matériaux sont conformes à la NACE MR0175 / ISO 15156 (SSCC/HIC).
Questions fréquemment posées
Q: Quelle est la température de conception maximale pour les tubes à nageoires de type G embarqués?
R: Les nageoires embarquées (de type G) peuvent fonctionner en continu jusqu'à 400 °C (750 °F).
Q: Quelle pression d'essai hydrostatique est appliquée aux faisceaux de tubes à nageoires API 661?
R: Les essais hydrostatiques sont effectués à une pression de conception de 1,5 * pour les tubes et les têtes, sans fuite.
Q: Quelles sont les méthodes NDT généralement spécifiées pour les paquets API 661?
R: Radiographie (RT) pour les soudures critiques, pénétrant de teinture (PT) ou particule magnétique (MT) pour les défauts de surface et test de courant de tourbillon (ECT) pour l'intégrité du tube.
Q: Quelle est la différence entre les configurations de tirage forcé et de tirage induit?
R: Les ventilateurs à courbe forcée sont placés sous le faisceau pour faciliter l'accès à la maintenance.réduire le risque de recirculation de l'air chaud et protéger le faisceau de la lumière directe du soleil.
Q: Le paquet peut-il être conçu pour le service acide (H2S humide)?
R: Oui, les matières utilisées pour le service acide sont sélectionnées selon la NACE MR0175 / ISO 15156,d'une dureté de contrôle appropriée et résistant au craquage par corrosion par stress par sulfure (SSCC) et au craquage induit par l'hydrogène (HIC).
Q: Quelle est la plage typique d'envergure des ailerons pour les ensembles d'échangeurs de chaleur refroidis à l'air?
R: La hauteur des ailerons varie généralement de 7 à 11,5 ailerons par pouce (FPI), sélectionnée en fonction de la charge thermique, de la chute de pression du côté de l'air et de la propension à la pollution.
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