Zwei Lieferanten bieten denselben Festrohrplattenwärmetauscher mit gleicher Leistung und gleichem Material an, wobei die Dicken um 15-20 % voneinander abweichen. Keiner von beiden liegt falsch: Das Modell ist unterschiedlich, und bei der Auslegung von Festrohrplatten steht das Modell im Standard und nicht die Leistung im Vordergrund. Angebote müssen daher anhand des Codes und nicht anhand von Zahlen verglichen werden.
ASME UHX gibt keine direkte Mindestdicke für Festrohrplatten an. Es beginnt mit einer vom Benutzer vorgegebenen Anfangsdicke (U-Rohr-Programme bieten eine Startformel, die nicht immer geeignet ist), berechnet die Spannungskomponenten für jeden Festrohrplattentyp (einfach gelagert, fest) und bewertet den schlimmsten glaubwürdigen Lastfall. Die Ausgabe sind axiale, Biege- und Schubspannungen an drei Schnittstellen: Rohr-zu-Rohrplatte, Rohrplatte-zu-Kanalrohr, Rohrplatte-zu-Mantelrohr. Wo eine Spannung ihre zulässige Grenze überschreitet, wird ein Iterationsschritt durchgeführt: Die Dicke steigt, bis die kritische Spannung die zulässige Grenze erreicht. Diese Dicke ist die theoretische Mindestdicke.
Bei Festrohrplatten folgt TEMA der gleichen Basis mit großen Vereinfachungen:
Die Auslegung von Festrohrplatten wird durch das Steifigkeitsverhältnis Xa bestimmt: axiale Steifigkeit des Rohrbündels über die Biegesteifigkeit der Rohrplatte.
Bei schwimmenden Rohrböden vereinfacht ASME die Vergleichsspannung zu Pe(Xa) = Ps − Pt; TEMA vernachlässigt wiederum den Beitrag des Rohrbündels.
Beide definieren den Faktor für die Schwächung der perforierten Platte unterschiedlich, was den größten Teil der Lücke ausmacht.
| Artikel | Bandbreiteneffizienz auf mittlerer Bandbreitenbreite | Effektive Bandbreiteneffizienz: μ korrigiert für Rohrwand, Elastizitätsmodulverhältnis, Spannungsverhältnis, Dehntiefe |
|---|---|---|
| Basis der Bandbreitenbreite | Mittlere Breite zwischen den Rohren | Minimale Breite zwischen den Rohren |
| Auswirkung der Rohrwand | Eine einzelne mittlere Breite Hauptsächlich der Bandbreitenfaktor: TEMA verwendet die mittlere Breite gilt unabhängig davon, ob die Verbindung gedehnt oder nur geschweißt ist; der Beitrag der Rohrwand wird nicht differenziert | Die Rohrwand wird als Teil des effektiven Bandes gezählt, wo das Rohr gedehnt ist; nur geschweißte Verbindungen verwenden eine niedrigere und (nahe dem geometrischen ≥ ) |
| d* | Keine ; UHX verwendet die minimale Bandbreitenbreite mit -Korrektur; der tatsächliche Bohrungsdurchmesser wird direkt mit der mittleren Bandbreite Hauptsächlich der Bandbreitenfaktor: TEMA verwendet die mittlere Breite | verwendet; UHX verwendet die minimale Bandbreitenbreite mit d* |
| definiert, der die Rohrwand, das Elastizitätsmodulverhältnis, das Verhältnis der zulässigen Spannungen und die Dehntiefe einbezieht | Materialunterschied | Die Formel für die Dicke der Rohrplatte verwendet eine einzige zulässige Spannung für die Rohrplatte; Rohr- und Rohrplatteneigenschaften werden nicht als separate Variablen behandelt |
| Symbolreferenz | Symbol | Bedeutung |
|---|---|---|
| ; UHX verwendet die minimale Bandbreitenbreite mit | d* | Effektive Bandbreiteneffizienz: μ korrigiert für Rohrwand, Elastizitätsmodulverhältnis, Spannungsverhältnis, Dehntiefe |
| Hauptsächlich der Bandbreitenfaktor: TEMA verwendet die mittlere Breite | η | Bandbreiteneffizienz auf mittlerer Bandbreitenbreite |
| ≥ | μ | Effektive Bandbreiteneffizienz: μ korrigiert für Rohrwand, Elastizitätsmodulverhältnis, Spannungsverhältnis, Dehntiefe |
| und | μ* | Effektive Bandbreiteneffizienz: μ korrigiert für Rohrwand, Elastizitätsmodulverhältnis, Spannungsverhältnis, Dehntiefe |
ASME UHX ≥ μ und μ* und μ* ≥ μ
ist — darüber nur, wenn die Verbindung gedehnt ist, nahe daran, wenn nur geschweißt.
Lastfälle der Verbindung: Alle Bedingungen vs. nur Druck
GB/T 151: Vier Lastkombinationen plus Spannungsklassifizierung
Warum gibt ASME UHX keine direkte Mindestdicke für die Rohrplatte an?
Warum gibt TEMA eine dünnere Rohrplatte als ASME für dasselbe Design an?Hauptsächlich der Bandbreitenfaktor: TEMA verwendet die mittlere Breite η; UHX verwendet die minimale Bandbreitenbreite mit d* und μ*
Welche Lastfälle der Rohr-zu-Rohrplatten-Verbindung müssen geprüft werden?
Welche Lastkombinationen fordert GB/T 151 für Festrohrplatten?
