ASTM A790 UNS S31803 SAF2205 Δέσμη Σωλήνων U Bend Πιστοποιημένο ASME Section VIII

ASTM A790 UNS S31803 SAF2205 U Bend Tube Bundle Πιστοποιημένο ASME Section VIII

Χημική Σύνθεση

Μηχανική Σύνθεση

Φυσικές Ιδιότητες

Σύγκριση προδιαγραφών βαθμού

Συστατικά μιας δέσμης σωλήνων:

Σωλήνες:

Η κύρια επιφάνεια μεταφοράς θερμότητας.

Κατασκευασμένοι από υλικά με υψηλή θερμική αγωγιμότητα, όπως χαλκός, ανοξείδωτο ατσάλι, τιτάνιο ή ανθρακούχο χάλυβα, ανάλογα με την εφαρμογή.

Οι σωλήνες μπορεί να είναι ευθείς ή σε σχήμα U, ανάλογα με το σχεδιασμό.

Φύλλα σωλήνων:

Επίπεδες πλάκες που συγκρατούν τους σωλήνες στη θέση τους.

Οι σωλήνες είτε συγκολλώνται, διαστέλλονται ή κυλιούνται στα φύλλα σωλήνων για να δημιουργήσουν μια στεγανή σφράγιση.

Τα φύλλα σωλήνων διαχωρίζουν τα ρευστά της πλευράς του κελύφους και της πλευράς του σωλήνα.

Διαφράγματα:

Πλάκες ή ράβδοι που κατευθύνουν τη ροή του ρευστού της πλευράς του κελύφους κατά μήκος της δέσμης σωλήνων.

Βελτιώνουν την απόδοση μεταφοράς θερμότητας δημιουργώντας αναταράξεις και αποτρέποντας τις στάσιμες ζώνες.

Οι κοινοί τύποι περιλαμβάνουν τμηματικά, ελικοειδή και ράβδων διαφράγματα.

Αποστάτες ή πλάκες στήριξης:

Χρησιμοποιούνται για τη διατήρηση της ευθυγράμμισης και της απόστασης των σωλήνων.

Αποτρέπουν τη δόνηση και τη ζημιά στους σωλήνες κατά τη λειτουργία.

Ράβδοι σύνδεσης και αποστάτες:

Συγκρατούν τα διαφράγματα και τη δέσμη σωλήνων μεταξύ τους.

Εξασφαλίζουν τη δομική ακεραιότητα.

Τελικά καπάκια ή κανάλια:

Βρίσκονται στα άκρα της δέσμης σωλήνων.

Κατευθύνουν το ρευστό της πλευράς του σωλήνα μέσα και έξω από τους σωλήνες.

Θέματα σχεδιασμού για δέσμες σωλήνων:

Διάμετρος και πάχος σωλήνα:

Οι μικρότερες διάμετροι αυξάνουν την απόδοση μεταφοράς θερμότητας, αλλά μπορεί να οδηγήσουν σε υψηλότερες πτώσεις πίεσης.

Οι παχύτεροι σωλήνες χρησιμοποιούνται για εφαρμογές υψηλής πίεσης.

Διάταξη σωλήνων:

Οι σωλήνες μπορούν να διαταχθούν σε τριγωνικά, τετράγωνα ή περιστρεφόμενα τετράγωνα μοτίβα.

Οι τριγωνικές διατάξεις παρέχουν υψηλότερη απόδοση μεταφοράς θερμότητας, ενώ οι τετράγωνες διατάξεις είναι ευκολότερες στον καθαρισμό.

Μήκος και αριθμός σωλήνων:

Οι μακρύτεροι σωλήνες αυξάνουν την επιφάνεια μεταφοράς θερμότητας, αλλά μπορεί να απαιτούν περισσότερο χώρο.

Ο αριθμός των σωλήνων εξαρτάται από τον απαιτούμενο ρυθμό μεταφοράς θερμότητας και τους ρυθμούς ροής.

Επιλογή υλικού:

Τα υλικά πρέπει να είναι συμβατά με τα ρευστά που υποβάλλονται σε επεξεργασία για να αποφευχθεί η διάβρωση ή η ρύπανση.

Τα κοινά υλικά περιλαμβάνουν ανοξείδωτο χάλυβα, κράματα χαλκού, τιτάνιο και κράματα νικελίου.

Σχεδιασμός διαφράγματος:

Η απόσταση και ο τύπος του διαφράγματος επηρεάζουν την απόδοση μεταφοράς θερμότητας και την πτώση πίεσης.

Τα τμηματικά διαφράγματα είναι τα πιο συνηθισμένα, αλλά τα ελικοειδή διαφράγματα μπορούν να μειώσουν την πτώση πίεσης και τη δόνηση.

Θερμική διαστολή:

Η διαφορική θερμική διαστολή μεταξύ των σωλήνων και του κελύφους πρέπει να λαμβάνεται υπόψη για την αποφυγή καταπόνησης και αστοχίας.

Τα σχέδια U-tube ή floating head χρησιμοποιούνται για την προσαρμογή της διαστολής.

Τύποι δεσμών σωλήνων:

Δέσμη με σταθερό φύλλο σωλήνων:

Οι σωλήνες είναι στερεωμένοι στα φύλλα σωλήνων και στα δύο άκρα.

Απλός και οικονομικός, αλλά δεν μπορεί να χειριστεί μεγάλες διαφορές θερμοκρασίας μεταξύ των πλευρών του κελύφους και του σωλήνα.

Δέσμη U-Tube:

Οι σωλήνες είναι λυγισμένοι σε σχήμα U, επιτρέποντας τη θερμική διαστολή.

Κατάλληλο για εφαρμογές με υψηλές διαφορές θερμοκρασίας.

Δέσμη Floating Head:

Ένα άκρο της δέσμης σωλήνων είναι ελεύθερο να κινείται, προσαρμόζοντας τη θερμική διαστολή.

Ιδανικό για εφαρμογές υψηλής θερμοκρασίας και υψηλής πίεσης.

Δέσμη Pull-Through Floating Head:

Παρόμοιο με ένα σχέδιο floating head, αλλά επιτρέπει την αφαίρεση ολόκληρης της δέσμης σωλήνων για συντήρηση.

Εφαρμογές δεσμών σωλήνων:

Εργοστάσια παραγωγής ενέργειας: Συμπύκνωση ατμού από τουρμπίνες.

Πετρέλαιο και φυσικό αέριο: Θέρμανση ή ψύξη υδρογονανθράκων σε διυλιστήρια.

Χημική επεξεργασία: Ανταλλαγή θερμότητας σε αντιδραστήρες και στήλες απόσταξης.

Συστήματα HVAC: Ψύκτες και συμπυκνωτές.

Τρόφιμα και ποτά: Διαδικασίες παστερίωσης και αποστείρωσης.

Πλεονεκτήματα των δεσμών σωλήνων:

Υψηλή απόδοση μεταφοράς θερμότητας.

Μπορεί να χειριστεί υψηλές πιέσεις και θερμοκρασίες.

Ανθεκτικό και μακράς διαρκείας με σωστή συντήρηση.

Κατάλληλο για ένα ευρύ φάσμα ρευστών και εφαρμογών.

Μειονεκτήματα των δεσμών σωλήνων:

Μεγάλο φυσικό μέγεθος και βάρος.

Υψηλότερο αρχικό κόστος σε σύγκριση με ορισμένους άλλους τύπους εναλλάκτη θερμότητας.

Απαιτεί τακτική συντήρηση για την αποφυγή ρύπανσης και διάβρωσης.

Συντήρηση και αντιμετώπιση προβλημάτων:

Ρύπανση:

Οι εναποθέσεις στις επιφάνειες των σωλήνων μειώνουν την απόδοση μεταφοράς θερμότητας.

Απαιτείται τακτικός καθαρισμός (μηχανικός ή χημικός).

Διάβρωση:

Η επιλογή υλικού και οι προστατευτικές επιστρώσεις μπορούν να βοηθήσουν στην πρόληψη της διάβρωσης.

Επιθεωρήστε τακτικά για λακκούβες ή ρωγμές.

Δόνηση:

Η ακατάλληλη απόσταση διαφράγματος ή οι ρυθμοί ροής μπορεί να προκαλέσουν δόνηση σωλήνων και αστοχία.

Εξασφαλίστε σωστό σχεδιασμό και λειτουργία.

Εφαρμογή

Συμπυκνωτής οξικού οξέος;

Προθερμαντήρας βιομηχανικού άλμης χλωριούχου αλκαλίου; Ψύκτη θαλασσινού νερού (πλοίο/υπεράκτια πλατφόρμα);

Εναλλάκτης θερμότητας συμπυκνώματος πετρελαίου και φυσικού αερίου;

Δέσμη σωλήνων πολλαπλών επιδράσεων εξάτμισης (MED) για αφαλάτωση θαλασσινού νερού; Εναλλάκτης θερμότητας παραγωγής βιοκαυσίμων