Le faisceau de tubes est le noyau de transfert de chaleur d'une coque et d'un échangeur de chaleur de tubes: l'assemblage de tubes, de feuilles de tubes, de déflecteurs, de tiges et d'espaces à l'intérieur de la coque.Construit selon les règles de construction TEMA , C ou B, le faisceau détermine les performances thermiques et reste la pièce qui s'usure, se détériore et est finalement remplacée.
Les paquets sont fournis à la fois en tant que composants pour les nouveaux échangeurs construits selon l'API 660 et en tant qu'unités de remplacement pour les coques existantes.le faisceau doit correspondre au diamètre intérieur de la coque d'origine, la longueur de la face du faisceau et la position de la buse; la disposition du tube, l'envergure et le matériau respectent les conditions de service de l'unité installée.
TEMA et API 660 traitent de différentes couches. TEMA fixe les détails de construction épaisseur minimale de la feuille de tuyau, exigences en matière de barres de défilement et d'attache, tolérances tandis qu'API 660 ajoute la conception,exigences en matière d'inspection et de documentationUn paquet de remplacement indiqué "à TEMA" doit indiquer explicitement la classe (R, C ou B), car la classe détermine l'épaisseur de paroi et la couverture d'examen.
Quatre configurations couvrent la plupart des tâches, identifiées par la lettre TEMA:
Pour les projets de remplacement, le type de tête arrière existant définit la construction du faisceau.Un faisceau à anneaux divisés ne peut pas être simplement remplacé par une conception de traction sans modifier la géométrie du couvercle de la coque et du joint.
Des tubes.Acier au carbone sans couture à SA179, SA192 ou SA210 Gr.A1; soudé et inoxydable sans couture à SA249 / SA213; duplex et titane pour le service corrosif. Diamètres extérieurs de 19,05 mm (3⁄4 ") et 25.4 mm (1") couvrent la plupart des dispositions.
Des feuilles.Plaques forgées selon les normes SA266 Gr.2 ou SA182, ou plaques d'acier au carbone avec revêtement de soudure résistant à la corrosion (316L, alliage 625) si le processus l'exige.L'épaisseur est prise comme étant la plus grande des valeurs de calcul TEMA et ASME..
Des déflecteurs et des plaques de support.Des déflecteurs segmentés avec une coupe typique de 20 à 25% et un espacement adapté à la vitesse du côté de la coque et à la chute de pression.Les réglages de disque et de beignet et de barres sont utilisés lorsque la vibration ou l'encrassement règnentDans les condensateurs, les plaques de support remplacent les déflecteurs où la chute de pression est la contrainte.
Des barres et des espaceurs.Quantité et diamètre suivent les tableaux TEMA par rapport au diamètre de la coque; ils maintiennent la position de déflecteur et maintiennent le faisceau rigide pendant la manipulation.
Protection contre les chocs.Une plaque d'impact ou un dispositif de tube fictif est fourni lorsque les conditions d'entrée du côté de la coque dépassent les limites TEMA ou lorsque le fluide est erosif ou biphasé.
L'aménagement des tubes et la hauteur.Les dispositions triangulaires de 30° emballent plus de surface dans une coquille donnée; les dispositions carrées de 90° ouvrent des voies de nettoyage d'au moins 6 mm pour le nettoyage mécanique du côté de la coquille.Le choix est déterminé par la tendance à la souillure du fluide du côté de la coque.
L'articulation est l'endroit où les faisceaux échouent, et TEMA/API 660 le traite en conséquence.
L'expansion hydraulique est préférée pour les tubes à paroi mince et les tubes non ferreux: elle évite le durcissement du travail et les contraintes résiduelles introduites par le laminage mécanique, ce qui est important dans le chlorure et le H humide.2Les procédures de soudage sont qualifiées selon la section IX de l'ASME.
| Composant | Matériaux communs |
|---|---|
| Tubes | SA179 / SA192 / SA210 Gr.A1 · SA213 TP304/TP316L · SA249 · duplex S31803 · titane SB338 Gr.2 |
| Les feuilles de tubes | SA266 Gr.2 · SA182 F304L / F316L · acier au carbone recouvert de 316L ou d'alliage 625 |
| Plaques de défense ou de support | Les émissions de dioxyde de carbone et de dioxyde de carbone sont déduites de l'émission de dioxyde de carbone. |
| Barres d'attache / espaceurs | Coordonnées avec le matériau de défilement par TEMA |
| Plaques d'impingement | Adapté à la compatibilité des fluides du côté de la coque |
La sélection du matériau suit le processus: la concentration de chlorure entraîne le duplex ou le titane, le H humide2S exige la conformité avec la NACE MR0175 / ISO 15156, et le service de l'eau de mer ou de l'eau de mer déplace la décision de superposition.Le faisceau est le composant le plus exposé à la surface du fluide matériaux raccourcis ici que les fuites de tube dans le premier cycle de tournée.
| Paramètre | Portée |
|---|---|
| Diamètre du faisceau (identifiant de la coque) | DN150 DN2000 |
| Diamètre extérieur du tube | Ø19,05 mm, Ø25,4 mm standard; autres sur demande |
| Longueur du tube | 1500 ️ 12000 mm |
| La hauteur du tuyau | 30° triangulaire · 90° carré · 45° / 60° sur demande |
| Surface de transfert de chaleur, par faisceau | 1 ¢ 2000 m2 |
| Classe TEMA | R · C · B |
Le tableau décrit la capacité de fabrication normale, et non la spécification d'un seul ensemble.La géométrie d'un faisceau de remplacement est fixée par la coquille qu'il doit entrer. Les dimensions finales proviennent du dessin d'aménagement du tube original ou de la mesure du champ., pas de la table d'intervalle.
Lorsque la coque reste intacte mais que le faisceau est entaché, corrodé ou sous-performant thermiquement, un faisceau de remplacement rétablit l'unité sans remplacer la limite de pression.
Pour les faisceaux de tubes recyclés utilisant des feuilles de tubes existantes, l'état des trous et le type de joint doivent être vérifiés avant que de nouveaux tubes ne soient enroulés ou soudés.
Les offres de remplacement uniquement géométriques peuvent être traitées à partir du point 1 ̊5.le point 6 est requis un faisceau qui correspond dimensionnellement à l'ancien correspond également à ses limites de performance.
Les faisceaux amovibles (type U-tube, S et T) permettent le nettoyage mécanique du côté de la coquille; la disposition de l'emplacement carré maintient les voies de nettoyage ouvertes.Les faisceaux de feuilles de tubes fixes limitent le nettoyage aux méthodes chimiques du côté de la coqueAprès chaque retrait, les joints tube-to-tube doivent être vérifiés pour vérifier les fuites avant de recharger un joint qui a passé le test hydrostatique sur le banc peut se détendre en service que la coque et le cycle de faisceau thermiquement.
