ΤΕΜΑ/ΑΣΜΕ Χρονοδιαλλέκτης θερμότητας
Ο εναλλάκτης θερμότητας με καρφίτσα είναι μια διαμόρφωση τύπου κελύφους και σωλήνα που αποτελείται από ένα δέμα σωλήνων σε σχήμα U που περιέχεται μέσα σε ένα κελύφωμα που περιλαμβάνει θήκη επιστροφής στην μία άκρη.Το υγρό από την πλευρά του κέλυφου εισέρχεται στο μπροστινό κεφάλιΤο υγρό από την πλευρά του σωλήνα εισέρχεται μέσα από το μπροστινό φύλλο του σωλήνα, περνά μέσα από τους σωλήνες U.και επιστρέφει μέσα από το ίδιο φύλλο σωλήναΑυτή η διάταξη παράγει μια ροή αντιστροφής με ένα μόνο πέρασμα μεταξύ των υγρών του σωλήνα και του κέλυφου.
Το προϊόν αυτό έχει σχεδιαστεί και κατασκευαστεί σύμφωνα με το TEMA (Τάξη C, B ή R) και το τμήμα VIII ASME τμήμα 1 ή τμήμα 2, με τα εφαρμοστέα υλικά να επιλέγονται ανά τμήμα II ASME.
Τύποι κατασκευών
Δύο σωλήνες (μόνος σωλήνας)
- Τύπος: Μοναδικός αδιάβρωστος ή συγκολλημένος σωλήνας (OD 20 mm έως 114 mm), συγκεντρωτικός μέσα σε μεγαλύτερο σωλήνα κελύφους
- Πυροσβεστική συσκευή: ένα σωλήνα (DN50 έως DN200) που χρησιμεύει ως όριο εξωτερικής πίεσης
- Εφαρμογή: Μικρές περιοχές εργασίας (1 έως 20 m2), υπηρεσίες υψηλής πίεσης (πλευρά σωλήνα έως 35 MPa), καθαρά υγρά και στις δύο πλευρές
- Επιθεώρηση: Πλήρης πρόσβαση στην εσωτερική επιφάνεια του σωλήνα από το μπροστινό φύλλο του σωλήνα· η πλευρά του κελύφους μπορεί να επιθεωρηθεί μέσω αφαιρούμενου καλύπτη στροφής επιστροφής
Πολλαπλές σωλήνες στο κέλυφος
- Δορυφόρος δέσμος: Πολλαπλούς σωλήνες (4 έως 200+) που διατίθενται σε τριγωνική ή τετραγωνική θέση μέσα σε κυλινδρικό κέλυφος
- Κέλυφος: DN80 έως DN600, με θήκη στροφής επιστροφής στο μακρινό άκρο
- Εφαρμογή: Μέση έως μεγάλη πίεση (20 έως 500 m2), μέτρια πίεση (πλευρά κέλυφος έως 10 MPa, πλευρά σωλήνα έως 20 MPa)
- Υποστήριξη σωλήνων: Πλάκες αποκλεισμού ή πλήρη δίκτυα υποστήριξης ανά TEMA RCB-4.2 (μέγιστο μήκος σωλήνων χωρίς υποστήριξη: για χάλυβα άνθρακα ≤ 36* σωλήνες OD· για ανοξείδωτο χάλυβα ≤ 30* σωλήνες OD)
Γεωμετρικές παραμέτρους (κλασικό εύρος)
| Παράμετρος |
Τύπος διπλού σωλήνα |
Τύπος πολλαπλών σωλήνων |
| Ονομαστική διάμετρος κελύφους (DN) |
DN50 έως DN200 |
DN80 έως DN600 |
| Υπερβολική δόση του σωλήνα |
20 mm έως 114 mm |
12 mm έως 38 mm |
| Δάχος τοιχώματος σωλήνα |
20,0 mm έως 8,0 mm (χωρίς συγκόλληση) |
1.5 mm έως 3,0 mm (χωρίς συγκόλληση ή συγκολλημένη) |
| Διάστημα ίσου ποδιού (ανά πόδι) |
20,0 έως 10,0 m |
20,0 έως 12,0 m |
| Ράδιο καμπής σε U (κεντρική γραμμή) |
R ≥ 2* ΔΕ του σωλήνα (ελάχιστο για καθαρισμό) |
R ≥ 2* ΟΔ σωλήνα |
| Αριθμός σωλήνων ανά δέμα |
1 |
4 έως 200+ |
| Τύπος κελύφους TEMA |
Α/Χ (διπλό σωλήνα) |
Σφραγίδα (κέλυφος στροφής) |
Επιλογή υλικού (ανά συνθήκες υπηρεσίας)
Επιλογές υλικού σωλήνα
- Χάλυβα άνθρακα (SA-106 Gr.B / SA-210 Gr.A1 / 20#): Νερό, πετρέλαιο, μη διαβρωτικά αέρια, θερμοκρασία -20°C έως +425°C
- Ατσάλι από ανοξείδωτο χάλυβα 304/304L (SA-213 TP304L): Ελαφρώς διαβρωτικά υγρά διεργασίας, καθαρός ατμός, χλωρίδιο ≤ 200 ppm, θερμοκρασία -196 °C έως +600 °C (καθ' ανώτατο όριο άνω των 425 °C σύμφωνα με την ASME II-D)
- Ατσάλι από ανοξείδωτο χάλυβα 316/316L (SA-213 TP316L): Οργανικά οξέα, διαλύματα αλατιού (χλωρίδιο ≤ 200ppm για το 316L), θερμοκρασία -196°C έως +500°C
- Τιτανίου κλάσης 2 (SB-338): Θαλάσσιο νερό, άλμη, διαλύματα χλωριούχων μέχρι 20.000 ppm· θερμοκρασία ≤ 230°C
- Duplex 2205 (SA-789 UNS S32205): Χλωριούχοι υδρογονάνθρακες, θαλασσινό νερό· χλωρίδιο έως 300 ppm σε θερμοκρασία 80°C· θερμοκρασία -40°C έως +280°C
Επιλογές υλικού κελύφους
- Χάλυβας άνθρακα (SA-516 Gr.70): μη διαβρωτική ή ελαφρώς διαβρωτική από την πλευρά του κελύφους· θερμοκρασία σχεδιασμού -20°C έως +425°C
- Ατσάλι από ανοξείδωτο χάλυβα 304L / 316L: διαβρωτικά μέσα ή απαίτηση υψηλής καθαρότητας από την πλευρά του κελύφους
- Τιτάνιο (για την πλευρά του κέλυφου του θαλασσινού νερού, όπου το υγρό της πλευράς του κέλυφου είναι το θαλασσινό νερό)
Υλικά συμπίεσης (ανά εύρος θερμοκρασιών)
- Μη αμίαντος / συμπιεσμένες ίνες: -40°C έως +250°C, πίεση ≤ 4,0 MPa
- Σπειροειδής έλξη (SS 304/316 + γραφίτη): -196°C έως +450°C, πίεση ≤ 25 MPa (διπλή φλάντσα σωλήνων)
- Πυροσβεστική συσκευασία περιβλήματος από PTFE: -40 °C έως +200 °C, για φαρμακευτικές ή διαβρωτικές υπηρεσίες όπου η μόλυνση είναι περιορισμένη
Διάστημα λειτουργίας (μη υπερβολικό)
| Παράμετρος |
Τύπος διπλού σωλήνα |
Τύπος πολλαπλών σωλήνων |
| Πίεση σχεδιασμού (πλευρά του σωλήνα) |
Μέχρι 35 MPa (ASME VIII-2) |
Μέχρι 20 MPa |
| Πίεση σχεδιασμού (πλευρά καβούκι) |
Μέχρι 10 MPa |
Μέχρι 10 MPa (συντηρητικό), υψηλότερο ανά ειδικό σχέδιο |
| Θέρμανση σχεδιασμού (πλευρά του σωλήνα) |
-40°C έως +500°C (εξαρτάται από το υλικό) |
-196°C έως +500°C (εξαρτάται από το υλικό) |
| Θέρμανση σχεδιασμού (πλευρά κέλυφος) |
-40°C έως +450°C (εξαρτάται από το υλικό) |
-40°C έως +450°C (εξαρτάται από το υλικό) |
| Ελάχιστο επιτρεπόμενο ΔT (εμπρόσβαση σωλήνα/κέλους) |
Χωρίς καθορισμένο όριο (ελεύθερο άκρο U-bundle) |
Χωρίς καθορισμένο όριο (ελεύθερο άκρο U-bundle) |
| Μέγιστη ταχύτητα στην πλευρά του σωλήνα (νερό) |
30,0 m/s (ατσάλι άνθρακα), 4,5 m/s (τιτάνιο) |
2.5 m/s (ατσάλι άνθρακα), 4,0 m/s (τιτάνιο) |
| Μέγιστη ταχύτητα από την πλευρά του κελύφους |
1.5 m/s (βρωστική), 3,0 m/s (καθαρή) |
1.0 m/s (βρωστική), 2,5 m/s (καθαρή) |
Παράμετροι σχεδιασμού ροής και θερμότητας
Πληροφορία από την πλευρά του σωλήνα
- Ενιαία διέλευση (όλοι οι σωλήνες μοιράζονται την ίδια είσοδο και έξοδο στο μπροστινό φύλλο σωλήνων)
- Περιοχή ταχύτητας μάζας στην πλευρά του σωλήνα: 300 έως 2.500 kg/m2*s (για το νερό), χαμηλότερη για τα ιξώδη υγρά
- Στόχος αριθμού Reynolds: ≥ 10.000 (τουρμπουλεντική) για καθαρή λειτουργία· ≥ 4.000 για ιξώδη υγρά
Πληροφορική ροή
- Μία διέλευση (παίζει μπροστά, περνάει από το ίσιο πόδι, γυρίζει πίσω στην στροφή επιστροφής, περνάει από το δεύτερο πόδι, βγαίνει από το μπροστινό πόδι)
- Περιοχή ταχύτητας μάζας από την πλευρά του κελύφους: 50 έως 500 kg/m2*s (αέριο), 200 έως 1.500 kg/m2*s (ρευστό)
- Ποσοστό διατομής των φελλών (τομεακές φελλές, εάν χρησιμοποιούνται): 20% έως 30% της διάμετρος του κέλυφου
- Διαχωρισμός των διακόπτων: καθορίζεται σύμφωνα με το TEMA RCB-4.2 - μέγιστο μήκος σωλήνα χωρίς υποστήριξη που δεν πρέπει να υπερβαίνει το 36* σωλήνα OD για χάλυβα άνθρακα· διαχωρισμός επιλεγμένος για τη διατήρηση της ταχύτητας διασταύρωσης και την πρόληψη των δονήσεων του σωλήνα.Τυπικό εύρος αποστάσεων: 0.2* shell ID έως 0.5* shell ID.
Συντελεστής διόρθωσης LMTD
Για πραγματική διαμόρφωση ενιαίας διέλευσης αντιστροφής, F = 1,0 ανά πρότυπο TEMA (χωρίς διασταυρούμενο όριο θερμοκρασίας).
Θέρμανση προσέγγισης
Ελάχιστη πρακτική προσέγγιση: 3°C έως 5°C (περιορίζεται από την διαθέσιμη επιφάνεια και την NTU· η πραγματική επίτευξη της τιμής εξαρτάται από την καθορισμένη πτώση πίεσης και τις ιδιότητες του υγρού,δεν εγγυάται χωρίς προσομοίωση διαδικασίας).
Παράμετροι κατασκευής και συγκόλλησης
Συζύγιο σωλήνα-σε-σωλήνα
- Επεκτεινόμενη σύνδεση: υδραυλική επέκταση σε 160-220 MPa, διατήρηση 5-8 δευτερολέπτων. Απαιτούμενη δοκιμή τράβηξης (ανά TEMA RCB-4.3): ≥ 20 MPa για σωλήνες από ανθρακούχο χάλυβα· ≥ 25 MPa για ανοξείδωτο χάλυβα.
- Συζύγιο συγκόλλησης: συγκόλληση σφραγίδας (άκρο φιλέ 1,5-2 mm) συν πλήρης διείσδυση (για τοξική/υψηλής πίεσης λειτουργία).
- Συνδυασμένα (υλυντική + επέκταση): Χρησιμοποιούνται για λειτουργία κυκλικής θερμοκρασίας (θερμικός κύκλος > 100 κύκλοι) και υψηλής πίεσης (πλευρός σωλήνα > 10 MPa).
Επιστροφή Bend Housing συγκόλληση
- Καπάκι επιστροφής σκελετού: πλήρης διείσδυσης ζύμωση με μύτη (εάν το καπάκι είναι μόνιμο) ή καπάκι με βρόχο με σπειροειδή επικάλυψη (εάν είναι αφαιρούμενο).
- Εσωτερικές συγκόλλησεις: 100% οπτική επιθεώρηση (VT) + δοκιμή διείσδυσης (PT) σε κρίσιμες συγκόλλησεις φιλέτων (ανάλογα με το πρότυπο ASME VIII-1 UW-50).
Επεξεργασία θερμότητας μετά την συγκόλληση (PWHT)
Απαιτείται σύμφωνα με την ASME VIII-1 UCS-56 όταν:
- Δυνατότητα άνθρακα άνθρακα1, ομάδα 1/2) για συγκολλημένα μέρη υπό πίεση
- Δάχος υλικού σωλήνα > 19 mm (για το ανοξείδωτο χάλυβα, προσδιορίζεται έλξη μετά την συγκόλληση αντί για PWHT)
- Η συσκευή περιέχει υγρό H2S (κατά την NACE MR0175 / ISO 15156) - PWHT σε θερμοκρασία 620±10°C για 1 ώρα ανά πάχος 25 mm, τουλάχιστον 1 ώρα.
Επιθεώρηση και δοκιμή (ανά μονάδα)
Έλεγχος διαστάσεων
- Συνολική ανοχή μήκους ποδιού: ±3 mm (για ίσια πόδια) ανά TEMA RCB-8
- Ανοχή ακτίνας κεντρικής γραμμής καμπής σε U: ±1,5 mm για R ≤ 500 mm· ±3 mm για R > 500 mm
- Απόσταση από την πλάκα προβολέα / στήριξης: ±1,5 mm
- Απόκλιση του σύνδεσμου του σωλήνα από το σχέδιο: ≤ ±0,2 mm
Μη καταστροφική εξέταση
- Συνδέσεις σωλήνα-φυλλό: 100% υγρό διεισδυτικό (PT) για συγκόλληση σφραγίδων (ανά ASME VIII-1 UW-51)
- Διαμήκη και περιμετρική ραφή των κοστωμάτων: ακτινογραφία σημείων (RT) σύμφωνα με το πρότυπο ASME VIII-1 UW-52 (ή πλήρης ακτινογραφία, εάν ορίζεται)
- Φιλέτες συγκόλλησης: 100% μαγνητικό σωματίδιο (MT) για χάλυβα άνθρακα / PT για ανοξείδωτο χάλυβα
- Εσωτερική επιθεώρηση του σωλήνα: επαλήθευση με βορεσκόπιο της ευθείας και της διαπερατότητας (χωρίς μπλοκάρισμα σωλήνων) - πετυχημένη εάν το 100% των σωλήνων αποδέχεται σφαίρα διαμέτρου 0,5 mm μικρότερη από το αναγνωριστικό του σωλήνα.
Δοκιμή πίεσης
- Υδροστατική δοκιμή (νερό): Πίεση δοκιμής = 1,3 * πίεση σχεδιασμού * (ελάχιστη επιτρεπόμενη πίεση στη θερμοκρασία δοκιμής / στη θερμοκρασία σχεδιασμού), σύμφωνα με την ASME VIII-1 UG-99.χωρίς ορατή διαρροή και χωρίς πτώση πίεσης.
- Πνευματική δοκιμή (προαιρετική, για στεγνή ή αεριακή λειτουργία): πίεση δοκιμής = 1,1 * πίεση σχεδιασμού. Συμπυκνωμένος αέρας ή άζωτο. Έλεγχος φυσαλίδων σαπουνιού σε όλες τις αρθρώσεις.Η ταχύτητα διαρροής δεν πρέπει να υπερβαίνει το 1*10−5 Pa*m3/s ανά μέθοδο ισοδύναμου ανοίγματος (ανά παράρτημα VI του ASME).
Πρόσβαση καθαρισμού και συντήρησης
Καθαρισμός από την πλευρά του σωλήνα
- Μηχανολογικός καθαρισμός: Το σκούπισμα σωλήνα ή η βούρτσα περνά όλο το μήκος του σωλήνα μέσω κάμψης U. Ελάχιστη ακτίνα κάμψης U R ≥ 2* απαιτείται σύμφωνα με το TEMA RCB-4.52 για το πέρασμα του βούρτσας.Συνιστάται η χρήση 8* σωλήνων.
Καθαρισμός πλάι καβούκι
- Χημικός καθαρισμός μόνο για σταθερές καρφίτσες δέσμης (το κάλυμμα της στροφής επιστροφής αφαιρείται, αλλά η δέσμη δεν μπορεί να τραβηχτεί). Ο μηχανικός καθαρισμός από την πλευρά του κελύφους μέσω των θύρων πρόσβασης περιορίζεται στις ευθείες τομές ποδιών.εσωτερικό στροφής επιστροφής που δεν είναι προσβάσιμο από μηχανικά ξύρισμα.
- Εάν ο συντελεστής μόλυνσης από την πλευρά του κέλυφου > 0,0005 m2*K/W (ανάλογα με τον πίνακα TEMA), συνιστάται μια πλωτή κεφαλή με τράβηξη ή ένας ανταλλακτής ευθείας κέλυφου σε U-σωλήνα αντί για την καρφίτσα.συχνότητα κύκλου χημικού καθαρισμού με βάση την αύξηση της πτώσης πίεσης: καθαρό όταν η ΔP της πλευράς του κελύφους υπερβαίνει την ΔP σχεδιασμού κατά 30% ή όταν η αύξηση ΔP φτάνει τα 50 kPa (ανάλογα με το ποιο από τα δύο συμβαίνει πρώτα).
Πληροφορίες που παρέχονται ανά αποστολή
- Έκθεση δεδομένων ASME με σφραγίδα U (εάν ισχύει)
- Πιστοποιητικά δοκιμής υλικών (EN 10204 3.1 ή 3.2)
- Προδιαγραφή διαδικασίας συγκόλλησης (WPS) και αρχείο εξειδίκευσης διαδικασίας (PQR)
- Έκθεση δοκιμής πίεσης με καταγραφή χάρτη
- Έκθεση επιθεώρησης διαστάσεων
- Σχέδιο δέσμης σωλήνων (όπως κατασκευάστηκε)
- Έκθεση ΝΔΕ (PT/MT/RT/UT, κατά περίπτωση)
Δήλωση ορίων σχεδιασμού
Ο ανταλλάκτης καρφίτσας δεν εφαρμόζεται για:
- Υγρά από την πλευρά του κελύφους με περιεκτικότητα σε στερεά > 5% κατά βάρος,ή ινώδη μόλυνση που απαιτεί μηχανική εξαγωγή δέσμης για καθαρισμό - επειδή η δέσμη της καρφίτσας είναι σταθερή και δεν μπορεί να τραβηχτεί μέσα από το περίβλημα της στροφής επιστροφής.
- Shell-side mass flow rates exceeding the equivalent of 500 kg/s through DN600 shell - due to single shell pass causing pressure drop exceeding the typical 50-80 kPa design limit (per TEMA allowable pressure drop guideline).
- πολύ υψηλή υπηρεσία κενού στο πλευρό του κελύφους (< 1 kPa απόλυτη) - το περίβλημα γύρισσης μπορεί να απαιτεί πρόσθετους δακτυλίους δυσκαμψίας σύμφωνα με το πρότυπο ASME VIII-1 UG-29 για την πρόληψη της κατάρρευσης υπό εξωτερική πίεση·συμβουλευτικό σχεδιασμό.
Εισαγωγή μεγέθους που απαιτείται για την προσφορά
Για την παροχή ενός προκαταρκτικού θερμικού και μηχανικού σχεδιασμού, υποβάλλονται τα ακόλουθα δεδομένα της διαδικασίας:
- Ονομασία και σύνθεση του υγρού από την πλευρά του σωλήνα (εάν είναι μείγμα)
- Ονομασία και σύνθεση του υγρού από την πλευρά του κελύφους
- Θερμοκρασίες εισόδου / εξόδου από την πλευρά του σωλήνα
- Θερμοκρασίες εισόδου / εξόδου από την πλευρά του κελύφους
- Επιτρεπόμενη πτώση πίεσης στην πλευρά του σωλήνα
- Επιτρεπόμενη πτώση πίεσης από την πλευρά του κελύφους
- Πίεση λειτουργίας από την πλευρά του σωλήνα
- Πίεση λειτουργίας από την πλευρά του κελύφους
- Μέγιστο διαθέσιμο αποτύπωμα (μήκος ίσου ποδιού, χώρος για το κεφάλι)
- Οι συντελεστές μόλυνσης (πλευρά σωλήνα και πλάτη κελύφους), εάν είναι γνωστοί· σε αντίθετη περίπτωση εφαρμόζονται οι τυποποιημένες τιμές TEMA
english
français
Deutsch
Italiano
Русский
Español
português
Nederlandse
ελληνικά
日本語
한국
polski
فارسی
বাংলা
ไทย
tiếng Việt
العربية
हिन्दी
Türkçe
indonesia
Συνολική Αξιολόγηση
Εικόνα βαθμολόγησης
Ακολουθεί η κατανομή όλων των αξιολογήσεωνΌλες οι κριτικές