Σπείρα Σωλήνα ως η Κύρια Επιφάνεια Μεταφοράς Θερμότητας
Μια σπείρα σωλήνα θερμάστρας είναι η συνεχής σωληνωτή διάταξη μέσω της οποίας ρέει το υγρό διεργασίας καθώς θερμαίνεται από αέρια καύσης εντός μιας θερμάστρας. Η σπείρα σωλήνα είναι η κύρια επιφάνεια μεταφοράς θερμότητας της θερμάστρας, απορροφώντας θερμική ενέργεια από την ακτινοβολία φλόγας (ακτινοβολούμενο τμήμα) και τη μεταφορά καυσαερίων (τμήμα μεταφοράς).
Η θερμάστρα είναι μια συσκευή άμεσης θέρμανσης στην οποία το υγρό διεργασίας ρέει μέσα στους σωλήνες ενώ η καύση καυσίμου συμβαίνει εξωτερικά των σωλήνων. Η σπείρα σωλήνα είναι το κρίσιμο εξάρτημα συγκράτησης πίεσης της θερμάστρας και σχεδιάζεται και κατασκευάζεται σύμφωνα με τα API 560 (Θερμάστρες για Γενικές Υπηρεσίες Διυλιστηρίων), ASME B31.3 (Σωληνώσεις Διεργασιών) και GB/T 16507 (Λεβήτες Σωλήνων Νερού) για εγχώριες εφαρμογές.
Τμήματα Θερμάστρας – Διαμόρφωση Σπείρας ανά Τοποθεσία
Σπείρα Ακτινοβολούμενου Τμήματος
Το ακτινοβολούμενο τμήμα (θάλαμος καύσης) είναι όπου το υγρό διεργασίας λαμβάνει την πλειονότητα της θερμικής του απόδοσης μέσω άμεσης ακτινοβολίας φλόγας. Οι σωλήνες στο ακτινοβολούμενο τμήμα εκτίθενται στην υψηλότερη ροή θερμότητας και στις υψηλότερες θερμοκρασίες μετάλλου σωλήνα.
Διάταξη σωλήνων: Κάθετη (ελικοειδής ή σερπεντίνης) ή οριζόντια (μονή ή πολλαπλών σειρών)
Στήριξη σωλήνων: Οι ακτινοβολούμενοι σωλήνες στηρίζονται από κρεμάστρες σωλήνων, στηρίγματα οδηγών ή αγκύρια πυρίμαχων.
Ροή θερμότητας: Η ακτινοβολούμενη μεταφορά θερμότητας υπερισχύει. Η θερμοκρασία μετάλλου σωλήνα είναι τυπικά 50°C–100°C πάνω από τη θερμοκρασία εξόδου του υγρού διεργασίας.
Συνήθεις διαμορφώσεις:
Ελικοειδής σπείρα: Σωλήνες που σπειροειδώς γύρω από την περιφέρεια του θαλάμου καύσης. συνηθισμένο σε κυλινδρικές θερμάστρες.
Σπείρα σερπεντίνης: Σωλήνες διατεταγμένοι σε πολλαπλές οριζόντιες ή κάθετες διόδους με καμπύλες επιστροφής που συνδέουν γειτονικούς σωλήνες.
Σπείρα μονής διόδου: Κάθε σωλήνας εκτείνεται από την είσοδο στην έξοδο χωρίς ενδιάμεσες καμπύλες.
Σπείρα πολλαπλών διόδων: Το υγρό διεργασίας κάνει πολλαπλές διόδους μέσω του ακτινοβολούμενου τμήματος μέσω καμπύλων επιστροφής.
Σπείρα Τμήματος Μεταφοράς
Το τμήμα μεταφοράς βρίσκεται πάνω από το ακτινοβολούμενο τμήμα, όπου η μεταφορά θερμότητας συμβαίνει κυρίως με εξαναγκασμένη μεταφορά από καυτά καυσαέρια. Οι σωλήνες στο τμήμα μεταφοράς λειτουργούν με χαμηλότερη ροή θερμότητας και θερμοκρασίες μετάλλου σωλήνα.
Διάταξη σωλήνων: Οριζόντιες ή κάθετες σειρές με πλέγμα σωλήνων σε σκακιέρα ή σε ευθεία.
Εκτεταμένη επιφάνεια: Οι σωλήνες μεταφοράς συχνά παρέχονται με πτερύγια ή καρφιά για να αυξηθεί η επιφάνεια μεταφοράς θερμότητας.
Σωλήνες θωράκισης: Οι πρώτες 2–3 σειρές σωλήνων μεταφοράς που εκτίθενται σε ακτινοβολούμενη θερμότητα από τον θάλαμο καύσης είναι συνήθως γυμνοί (χωρίς πτερύγια) για να αποφευχθεί η ζημιά στα πτερύγια από την έκθεση σε υψηλή θερμοκρασία.
Συνήθεις τύποι σωλήνων: Γυμνός σωλήνας, σωλήνας με πτερύγια, σωλήνας με καρφιά (σωλήνας ακίδας).
Σωληνώσεις Μετάβασης / Σταυροειδείς
Οι σωληνώσεις σταυροειδείς συνδέουν την έξοδο του τμήματος μεταφοράς με την είσοδο του ακτινοβολούμενου τμήματος (ή αντίστροφα), συνήθως τοποθετημένες έξω από το περίβλημα της θερμάστρας. Οι σωληνώσεις σταυροειδείς πρέπει να λαμβάνουν υπόψη τη θερμική διαστολή μεταξύ των τμημάτων.
Παράμετροι Σχεδιασμού Σπείρας – Σύμφωνα με API 560 / ASME B31.3
| Παράμετρος | Εύρος | Πρότυπο / Σημείωση |
|---|---|---|
| Εξωτερική Διάμετρος Σωλήνα | 50.8mm – 273.1mm (2" – 10.75") | Σύμφωνα με API 560 Πίνακα 4 |
| Πάχος τοιχώματος σωλήνα | 3.0mm – 25.0mm | Σύμφωνα με API 530 (υπολογισμός πάχους σωλήνα) |
| Μήκος σωλήνα (ανά ευθύ τμήμα) | 3.0m – 15.0m | Περιορίζεται από τη μεταφορά και τον χειρισμό |
| Πίεση σχεδιασμού | Έως 35 MPa | Σύμφωνα με ASME B31.3 / API 560 |
| Θερμοκρασία σχεδιασμού (μέταλλο σωλήνα) | Έως 590°C | Εξαρτάται από το υλικό. Cr-Mo για > 425°C |
| Περιθώριο διάβρωσης | Σύμφωνα με API 560 7.1.2 | Ελάχιστο σύμφωνα με προδιαγραφή αγοραστή |
| Βήμα σωλήνων (κέντρο προς κέντρο) | 2× εξωτερική διάμετρος σωλήνα (στάνταρτ μικρής ακτίνας) | Σύμφωνα με API 560 Πίνακα 4 |
| Μέγιστη επιτρεπόμενη ροή θερμότητας | Σύμφωνα με API 560 / σχεδιασμό ακτινοβολούμενου τμήματος | Καθορίζει τη θερμοκρασία μετάλλου σωλήνα |
Επιλογή Υλικών – Υλικά Σπείρας Σωλήνα (Σύμφωνα με API 560 Πίνακα 5)
Χάλυβες Άνθρακα
| Βαθμός | Προδιαγραφή | Μέγιστη Θερμοκρασία | Εφαρμογή |
|---|---|---|---|
| SA-106 Gr.B / SA-192 | ASTM A106 / A192 | ~425°C | Γενική υπηρεσία διυλιστηρίου, μέτρια θερμοκρασία |
| SA-210 Gr.A1 | ASTM A210 | ~425°C | Υπηρεσία λεβήτων και σωλήνων θερμάστρας |
| 20# | GB 9948 | ~425°C | Εγχώριο πρότυπο για υπηρεσία πετρελαϊκής πυρόλυσης |
Κραματωμένοι Χάλυβες Χρωμίου-Μολυβδαινίου
| Βαθμός | Σύνθεση | Μέγιστη Θερμοκρασία | Εφαρμογή |
|---|---|---|---|
| SA-209 T1a | 0.5Cr-0.5Mo | ~540°C | Μέτρια αυξημένη θερμοκρασία |
| SA-213 T11 | 1.25Cr-0.5Mo | ~590°C | Σωλήνες θερμάστρας διυλιστηρίου. μέτρια αντοχή σε ερπυσμό |
| SA-213 T22 | 2.25Cr-1Mo | ~590°C | Υδρογονοαποθείωση, αναδιαμόρφωση, υψηλή θερμοκρασία/υψηλή πίεση |
| SA-213 T5 | 5Cr-0.5Mo | ~590°C | Υπηρεσία υψηλής θερμοκρασίας και διάβρωσης |
| SA-213 T9 | 9Cr-1Mo | ~590°C | Υπηρεσία υψηλής θερμοκρασίας και διάβρωσης από σωματίδια |
| SA-213 T91 | 9Cr-1Mo-V | ~590°C | Προηγμένη υπηρεσία ερπυσμού σε υψηλή θερμοκρασία |
Ωστενιτικοί Ανοξείδωτοι Χάλυβες
| Βαθμός | Μέγιστη Θερμοκρασία | Εφαρμογή |
|---|---|---|
| TP304H / TP321H | ~600°C | Αυξημένη θερμοκρασία, αντοχή στη διάβρωση, αντοχή σε ερπυσμό |
| TP316L | ~450°C | Υπηρεσία που περιέχει χλωρίδια (μέτρια) |
| TP347H | ~600°C | Αντοχή σε ερπυσμό σε υψηλή θερμοκρασία. σταθεροποιημένος βαθμός |
| SUS310S | ~700°C | Αντοχή στην οξείδωση σε ακραία υψηλή θερμοκρασία |
Κράματα Νικελίου
| Βαθμός | Μέγιστη Θερμοκρασία | Εφαρμογή |
|---|---|---|
| Alloy 800H / 800HT | ~600°C | Υπηρεσία υψηλής θερμοκρασίας και διάβρωσης. όξινο αέριο |
Διαμόρφωση Σπείρας – Στηρίγματα και Οδηγοί Σωλήνων
Σύμφωνα με το API 560, απαιτούνται στηρίγματα σωλήνων για τη διατήρηση της ευθυγράμμισης των σωλήνων και την αποφυγή χαλάρωσης ή δονήσεων:
Ακτινοβολούμενο τμήμα: Κρεμάστρες σωλήνων (για κάθετους σωλήνες), στηρίγματα οδηγών (για οριζόντιους σωλήνες) ή αγκύρια πυρίμαχων.
Τμήμα μεταφοράς: Πλάκες στήριξης ή φύλλα σωλήνων με οπές για την υποδοχή των σωλήνων.
Απόσταση στήριξης: Καθορίζεται από το μέγεθος, το υλικό και τη θερμοκρασία λειτουργίας του σωλήνα – τυπικά 1.5m – 3.0m.
Οδηγοί σωλήνων: Επιτρέπουν την αξονική θερμική διαστολή, ενώ περιορίζουν την πλευρική κίνηση.
Διαχείριση Θερμικής Διαστολής
Οι σπείρες θερμάστρας υφίστανται σημαντική θερμική διαστολή λόγω των διαφορών θερμοκρασίας μεταξύ των συνθηκών εκκίνησης και λειτουργίας.
Η διαστολή αντιμετωπίζεται μέσω:
Καμπύλες επιστροφής: Εξαρτήματα σε σχήμα U που απορροφούν τη διαφορική διαστολή μεταξύ γειτονικών σωλήνων.
Βρόχοι διαστολής: Διαμορφώσεις σωληνώσεων που απορροφούν την αξονική διαστολή.
Καθοδηγούμενα στηρίγματα: Επιτρέπουν στους σωλήνες να ολισθαίνουν αξονικά διατηρώντας την ευθυγράμμιση.
Πλωτές πολλαπλήσεις: Κεφαλές που κινούνται μαζί με τη σπείρα για να απορροφήσουν τη διαστολή.
Εκτεταμένη Επιφάνεια – Πτερύγια και Καρφιά (Τμήμα Μεταφοράς)
Για να αυξηθεί η μεταφορά θερμότητας στο τμήμα μεταφοράς, οι σωλήνες παρέχονται συχνά με εκτεταμένη επιφάνεια:
| Τύπος Εκτεταμένης Επιφάνειας | Περιγραφή | Εφαρμογή |
|---|---|---|
| Σωλήνας με πτερύγια | Ελικοειδή πτερύγια συγκολλημένα ή εξωθημένα στην εξωτερική διάμετρο του σωλήνα. | Τμήμα μεταφοράς. αυξάνει την επιφάνεια κατά 5–10 φορές. |
| Σωλήνας με καρφιά (σωλήνας ακίδας) | Καρφιά (ακίδες) συγκολλημένα στην επιφάνεια του σωλήνα. | Υπηρεσία επικαθίσεων. επιτρέπει την απομάκρυνση αιθάλης χωρίς ζημιά στα πτερύγια. |
| Οδοντωτό πτερύγιο | Σχισμένο ή οδοντωτό πτερύγιο για υψηλότερο συντελεστή μεταφοράς θερμότητας. | Υπηρεσία μεταφοράς υψηλής απόδοσης. |
Τυπικές παράμετροι πτερυγίων/καρφιών:
Ύψος πτερυγίου: 12mm – 25mm
Βήμα πτερυγίων: 4 – 12 πτερύγια ανά ίντσα (FPI)
Υλικό πτερυγίου: Χάλυβας άνθρακα, ανοξείδωτος χάλυβας ή κραματωμένος χάλυβας.
Υλικό καρφιών: Συνήθως το ίδιο με το υλικό του σωλήνα ή συμβατό κράμα.
Καμπύλες Επιστροφής – Συνδέσεις Σπείρας
Οι καμπύλες επιστροφής συνδέουν γειτονικούς σωλήνες σε σπείρες πολλαπλών διόδων, αντιστρέφοντας την κατεύθυνση ροής κατά 180°:
Τοποθεσία: Εντός του θαλάμου καύσης (ακτινοβολούμενο τμήμα) ή εντός κουτιού κεφαλής (μονωμένο διαμέρισμα εκτός του θαλάμου καύσης).
Πίεση και θερμοκρασία σχεδιασμού: Καμπύλες επιστροφής εντός του θαλάμου καύσης – ίδια με τους συνδεόμενους σωλήνες. εντός κουτιού κεφαλής – ίδια πίεση σχεδιασμού, θερμοκρασία υγρού +30°C.
Πάχος: Τουλάχιστον το ίδιο πάχος με τους συνδεόμενους σωλήνες.
Εξαρτήματα: Δεν επιτρέπονται εξαρτήματα συγκολλημένα κατά μήκος.
Πρότυπα: SH/T 3065 (Επιστροφές Σωληνωτών Θερμαστρών Πετροχημικών), ASME B16.9.
Διαστάσεις κέντρου προς κέντρο καμπύλης επιστροφής (σύμφωνα με API 560 Πίνακα 4):
| Εξωτερική Διάμετρος Σωλήνα (mm) | Κέντρο προς Κέντρο Κεφαλής (mm) |
|---|---|
| 60.3 | 101.6 |
| 73.0 | 127.0 |
| 88.9 | 152.4 |
| 101.6 | 177.8 |
| 114.3 | 203.2 |
| 127.0 | 228.6 |
| 141.3 | 254.0 |
| 152.4 | 279.4 |
| 168.3 | 304.8 |
| 193.7 | 355.6 |
| 219.1 | 406.4 |
| 273.1 | 508.0 |
Κεφαλές και Πολλαπλήσεις
Οι κεφαλές (πολλαπλές εισόδου και εξόδου) διανέμουν το υγρό διεργασίας προς και από τη σπείρα σωλήνα:
Κεφαλές με πώμα: Αφαιρούμενα πώματα για πρόσβαση στους σωλήνες. χρησιμοποιούνται για καθαρή υπηρεσία.
Κεφαλές με κάλυμμα: Βιδωτό κάλυμμα για πλήρη πρόσβαση στους σωλήνες. χρησιμοποιούνται για υπηρεσία επικαθίσεων.
Κεφαλές πολλαπλής σωλήνων: Συγκολλημένη κατασκευή. χρησιμοποιούνται για υπηρεσία υψηλής πίεσης.
Πίεση σχεδιασμού: Ίδια με τους συνδεόμενους σωλήνες.
Θερμοκρασία σχεδιασμού: Θερμοκρασία υγρού στην εν λόγω θέση +30°C για εγκατάσταση κουτιού κεφαλής.
Διαδικασία Κατασκευής – Συναρμολόγηση Σπείρας Σωλήνα
Προετοιμασία σωλήνων: Οι σωλήνες κόβονται στο μήκος. τα άκρα είναι λοξοτομημένα σύμφωνα με το ASME B16.25 για συγκόλληση με εγκοπή.
Σύνδεση καμπύλης επιστροφής: Οι καμπύλες επιστροφής συγκολλώνται στα άκρα των σωλήνων (GTAW ρίζα + SMAW γέμισμα) σύμφωνα με το ASME Section IX.
Συγκόλληση πτερυγίων/καρφιών: Πτερύγια ή καρφιά συγκολλημένα στους σωλήνες μεταφοράς (συγκόλληση υψηλής συχνότητας ή αντίστασης).
Συναρμολόγηση σπείρας: Οι σωλήνες συναρμολογούνται σε σειρές και στερεώνονται στα στηρίγματα.
Σύνδεση κεφαλής: Οι κεφαλές συγκολλώνται στην είσοδο/έξοδο της σπείρας.
PWHT: Απαιτείται για κράματα Cr-Mo και χάλυβα άνθρακα με παχύ τοίχωμα (σύμφωνα με ASME B31.3 / API 560).
Υδροστατική δοκιμή: 1.5 × πίεση σχεδιασμού (σύμφωνα με API 560 / ASME B31.3).
Εφαρμογή πυρίμαχων/μόνωσης: Εφαρμόζεται στο περίβλημα και στα στηρίγματα σωλήνων (εγκαθίσταται στο εργοτάξιο).
Επιθεώρηση και Δοκιμές (Σύμφωνα με API 560 / ASME B31.3)
Μη Καταστροφική Εξέταση (NDE)
| Εξέταση | Μέθοδος | Εύρος | Κριτήρια Αποδοχής |
|---|---|---|---|
| Επιφάνεια σωλήνα | PT ή MT | 100% των συγκολλήσεων και των καμπύλων | Σύμφωνα με ASME / API 560 |
| Συγκολλήσεις με εγκοπή | RT ή UT | 100% (σύμφωνα με API 560 / ASME B31.3) | Σύμφωνα με ASME Section VIII / B31.3 |
| Συγκολλήσεις καμπύλης επιστροφής | PT + RT | 100% | Σύμφωνα με SH/T 3065 / ASME B16.9 |
| Συγκολλήσεις πτερυγίων/καρφιών | Οπτική + δοκιμή έλξης | Δείγμα ανά παρτίδα | Χωρίς ρωγμές. αντοχή έλξης ≥ καθορισμένης |
| Διαστασιακή | Πρότυπο / CMM | Σύμφωνα με σχέδιο σπείρας | Σύμφωνα με ASME B16.9 / SH/T 3065 |
| PMI | Φασματογράφος XRF | 100% των παρτίδων υλικού | Αντιστοιχεί στο πιστοποιητικό υλικού |
Υδροστατική Δοκιμή
Πίεση δοκιμής: 1.5 × πίεση σχεδιασμού (σύμφωνα με API 560 / ASME B31.3)
Μέσο δοκιμής: Καθαρό νερό με αναστολέα διάβρωσης.
Χρόνος κράτησης: ≥ 30 λεπτά
Αποδοχή: Μηδενική πτώση πίεσης. καμία ορατή διαρροή σε οποιαδήποτε συγκόλληση ή εξάρτημα.
Πνευματική Δοκιμή Διαρροής (εάν έχει καθοριστεί)
Πίεση δοκιμής: 0.6 MPa αέρας ή άζωτο
Ανίχνευση διαρροής: Φυσαλίδα σαπουνιού ή φασματομετρία μάζας ηλίου.
Αποδοχή: Χωρίς φυσαλίδες. ρυθμός διαρροής ≤ 1×10⁻⁵ Pa·m³/s
Προφίλ Εφαρμογών – Διαμορφώσεις Σπείρας ανά Τύπο Θερμάστρας
Κυλινδρική Θερμάστρα (Κάθετη)
Τύπος σπείρας: Ελικοειδής (σπειροειδής) ακτινοβολούμενη σπείρα + οριζόντια σπείρα μεταφοράς.
Διάταξη σωλήνων: Κάθετοι σωλήνες σε ομόκεντρους κύκλους. καμπύλες επιστροφής στην κορυφή και στο κάτω μέρος.
Εφαρμογή: Μικρές έως μεσαίες θερμάστρες διυλιστηρίων. επαναβραστήρες. θερμάστρες διεργασιών.
Θερμάστρα Κουτιού (Οριζόντια)
Τύπος σπείρας: Σπείρα σερπεντίνης (οριζόντιες ή κάθετες διόδους) + οριζόντια σπείρα μεταφοράς.
Διάταξη σωλήνων: Σωλήνες σε πολλαπλές σειρές. καμπύλες επιστροφής σε κουτιά κεφαλής εκτός του θαλάμου καύσης.
Εφαρμογή: Μεγάλες θερμάστρες διυλιστηρίων. θερμάστρες αργού πετρελαίου. θερμάστρες κενού.
Διπλά Πυροδοτούμενη / Πολυ-κυψελωτή Θερμάστρα
Τύπος σπείρας: Δύο ακτινοβολούμενα τμήματα που μοιράζονται ένα κοινό τμήμα μεταφοράς.
Διάταξη σωλήνων: Σωλήνες πυροδοτούμενοι και από τις δύο πλευρές.
Εφαρμογή: Θερμάστρες διυλιστηρίων υψηλής χωρητικότητας. φούρνοι αναδιαμόρφωσης.
Ειδικές Θερμάστρες
Φούρνος αναδιαμόρφωσης: Σωλήνες γεμάτοι με καταλύτη (κάθετοι) με καμπύλες U. υλικά κράματος υψηλής θερμοκρασίας.
Φούρνος πυρόλυσης αιθυλενίου: Σωλήνες υψηλού κράματος με εξειδικευμένη γεωμετρία σπείρας.
Φούρνος παραγωγής υδρογόνου: Σωλήνες αναδιαμόρφωσης με καταλύτη. υπηρεσία υδρογόνου υψηλής πίεσης.
Τεκμηρίωση ανά Αποστολή
Πιστοποιητικά δοκιμών υλικού (EN 10204 3.1 ή 3.2) – σωλήνες, εξαρτήματα, κεφαλές, πτερύγια/καρφιά.
Φύλλο δεδομένων API 560 / ASME B31.3
Έκθεση διαστασιακής επιθεώρησης (εξωτερική διάμετρος σωλήνα, πάχος τοιχώματος, βήμα, ακτίνα καμπύλης, κέντρο προς κέντρο).
Εκθέσεις NDE – PT/MT/RT/UT/PMI όπως ισχύει.
Έκθεση υδροστατικής δοκιμής (με αρχεία πίεσης και χρόνου).
Έκθεση πνευματικής δοκιμής διαρροής (εάν πραγματοποιήθηκε).
Προδιαγραφή διαδικασίας συγκόλλησης (WPS) και αρχείο πιστοποίησης διαδικασίας (PQR).
Διάγραμμα PWHT (καταγραφή χρόνου-θερμοκρασίας) – εάν πραγματοποιήθηκε.
Σχέδιο σπείρας ως κατασκευάστηκε – με αριθμό σωλήνων, διαμόρφωση διόδων, διαστάσεις κεφαλής.
Διαδικασία συγκόλλησης πτερυγίων/καρφιών και αρχεία δοκιμής έλξης (εάν είναι με πτερύγια/καρφιά).
Λίστα Ελέγχου Επιλογής – Σπείρα Σωλήνα Θερμάστρας
Τύπος θερμάστρας – Κυλινδρική / Κουτιού / Διπλά Πυροδοτούμενη / Αναδιαμόρφωσης / Πυρόλυσης.
Τμήμα σπείρας – Ακτινοβολούμενο / Μεταφοράς / Και τα δύο.
Εξωτερική διάμετρος σωλήνα και πάχος τοιχώματος – Σύμφωνα με API 560 / ASME B31.3.
Βαθμός υλικού σωλήνα – CS / Cr-Mo / SS / Κράμα – σύμφωνα με API 560 Πίνακα 5.
Πίεση και θερμοκρασία σχεδιασμού – Σύμφωνα με API 560 / ASME B31.3.
Διαμόρφωση σπείρας – Σερπεντίνης / Ελικοειδής / Μονής διόδου / Πολλαπλών διόδων.
Αριθμός διόδων – Καθορίζει την ποσότητα και τη διάταξη των καμπύλων επιστροφής.
Απαιτείται εκτεταμένη επιφάνεια – Γυμνό / Με πτερύγια / Με καρφιά – καθορίστε παραμέτρους πτερυγίων/καρφιών.
Τύπος καμπύλης επιστροφής – Μικρής ακτίνας (2× εξωτερική διάμετρος σωλήνα) / Μεγάλης ακτίνας (3× εξωτερική διάμετρος σωλήνα).
Τύπος κεφαλής – Με πώμα / Με κάλυμμα / Πολλαπλής σωλήνων.
Περιθώριο διάβρωσης – Σύμφωνα με API 560 7.1.2.
Απαίτηση PWHT – Βάσει υλικού και πάχους.
Απαίτηση NDE – Σύμφωνα με API 560 ή προδιαγραφή έργου.
Μέθοδος καθαρισμού – Αποκαρβονίωση με ατμό-αέρα / Μηχανική απόφραξη – επηρεάζει τον σχεδιασμό της σπείρας.
Δήλωση Περιορισμού Σχεδιασμού – Σπείρα Σωλήνα Θερμάστρας.
Η σπείρα σωλήνα θερμάστρας υπόκειται στους ακόλουθους περιορισμούς:
Αξιολογείται μόνο για την πίεση και τη θερμοκρασία σχεδιασμού που καθορίζονται στο φύλλο δεδομένων. η λειτουργία εκτός αυτών των ορίων ακυρώνει τον σχεδιασμό.
Η θερμοκρασία μετάλλου σωλήνα δεν πρέπει να υπερβαίνει τη μέγιστη επιτρεπόμενη θερμοκρασία λειτουργίας του υλικού στην καθορισμένη πίεση σχεδιασμού.
Δεν επιτρέπονται εξαρτήματα συγκολλημένα κατά μήκος (καμπύλες επιστροφής) σύμφωνα με το API 560 8.3.4.
Η σπείρα πρέπει να σχεδιαστεί για θερμική διαστολή. η ανεπαρκής αντιμετώπιση της διαστολής οδηγεί σε παραμόρφωση σωλήνων, ζημιά στα στηρίγματα ή αστοχία συγκόλλησης.
Δεν είναι κατάλληλο για υγρά με υψηλή περιεκτικότητα σε στερεά (> 2% κατά βάρος) χωρίς επιλογή υλικού ανθεκτικού στη διάβρωση ή αυξημένο πάχος τοιχώματος.
Οι σωλήνες με πτερύγια/καρφιά στα τμήματα μεταφοράς απαιτούν απομάκρυνση αιθάλης ή καθαρισμό για τη διατήρηση της απόδοσης. οι επικαθίσεις αυξάνουν την πτώση πίεσης και μειώνουν τη μεταφορά θερμότητας.
Η αντικατάσταση της σπείρας απαιτεί προσεκτική αντιστοίχιση με την υπάρχουσα γεωμετρία της θερμάστρας (βήμα σωλήνων, διαμόρφωση διόδων, διαστάσεις κεφαλής) – οι τροποποιήσεις στο εργοτάξιο μπορεί να απαιτούν επαναξιολόγηση.
