यू-ट्यूब बंडल विनिर्माणः शेल और ट्यूब हीट एक्सचेंजर्स के लिए निरीक्षण और गुणवत्ता नियंत्रण पैरामीटर
शेल और ट्यूब हीट एक्सचेंजर्स में, ट्यूब बंडल ऑपरेटिंग दक्षता और सेवा जीवन को निर्धारित करता है।जब एक गुणवत्ता नियंत्रण तकनीशियन यू-ट्यूब बंडल असेंबली की जांच कर रहा हो.
फिक्स्ड ट्यूबशीट डिजाइन के विपरीत, यू-ट्यूब बंडल में एक ही ट्यूबशीट का उपयोग किया जाता है। ट्यूबों को यू-आकार में मोड़ा जाता है, दोनों छोरों को एक ही ट्यूबशीट पर तय किया जाता है।यह विन्यास विशिष्ट तकनीकी लाभ प्रदान करता है:
थर्मल विस्तार प्रबंधन: प्रत्येक यू-ट्यूब स्वतंत्र रूप से विस्तार करती है, जिससे खोल विस्तार जोड़ की आवश्यकता समाप्त हो जाती है। यह डिजाइन 100 डिग्री सेल्सियस से अधिक तापमान अंतर वाले सेवाओं के लिए उपयुक्त है।
उच्च दबाव क्षमता: फिक्स्ड-फ्री समर्थन व्यवस्था थर्मल तनाव एकाग्रता को कम करती है, जिससे यह उच्च दबाव गैस या हाइड्रोजन सेवा के लिए उपयुक्त हो जाती है।
शेल साइड मेंटेनेंस एक्सेस: बंडल को खोल के किनारे की सतहों की यांत्रिक सफाई के लिए निकाला जा सकता है।
चित्र में मुख्य निरीक्षण चरणों को दर्शाया गया है। विनिर्माण सहिष्णुता को निम्नानुसार नियंत्रित किया जाता हैः
1. ट्यूबशीट और छेद मशीनिंग
ट्यूब शीट्स सीएनसी-थ्रिल किए गए हैं, जिसमें एच11 छेद सहिष्णुता है।
ट्यूब-टू-प्लेट संयोजन सुनिश्चित करने के लिए बंधन चौड़ाई विचलन ±0.2 मिमी के भीतर बनाए रखा जाता है।
छेद की सतह खत्मः विस्तारित जोड़ों के लिए Ra ≤ 1.6 μm; वेल्डेड जोड़ों के लिए Ra ≤ 3.2 μm।
2. बैफल और समर्थन विधानसभा
बफ़ल अंतर की सहिष्णुता ±1.5 मिमी के भीतर नियंत्रित की जाती है।
टाई रॉड और स्पेसर ट्यूबों ने बैफल को मजबूती से अपने स्थान पर बंद कर दिया है।
बिना समर्थन के ट्यूब की अधिकतम लंबाईः कार्बन स्टील के लिए ≤ 36 × ट्यूब ओडी; स्टेनलेस स्टील के लिए ≤ 30 × ट्यूब ओडी।
3. ट्यूब अंत मिलान
वेल्डेड जोड़ों को ASME VIII-1 UW-51 के अनुसार 100% प्रवेश परीक्षण (PT) प्राप्त होता है।
विस्तारित जोड़ों को कार्बन स्टील के लिए कम से कम 20 एमपीए और स्टेनलेस स्टील के लिए कम से कम 25 एमपीए के लिए खींचने का परीक्षण किया जाता है।
| सामग्री | विनिर्देश | तापमान सीमा | क्लोराइड सीमा | विशिष्ट अनुप्रयोग |
|---|---|---|---|---|
| कार्बन स्टील | SA-179 / 20# | -20°C से +425°C | लागू नहीं | पानी, तेल, भाप |
| स्टेनलेस 304L / 316L | एएसटीएम ए 213 | -196°C से +500°C तक | ≤ 200 पीपीएम | कार्बनिक एसिड, नमक समाधान |
| डुप्लेक्स 2205 | एएसटीएम A789 | -40°C से +280°C | 80°C पर ≤ 300 पीपीएम | अपतटीय, समुद्री जल, CO2/H2S |
| टाइटेनियम Gr.2 | एएसटीएम बी 338 | -40°C से +230°C | 20000 पीपीएम तक | समुद्री जल, नमकीन, उच्च क्लोराइड |
प्रत्येक बंडल को निम्नलिखित सत्यापित जाँच से गुजरना होता है:
आयामी निरीक्षण: बंडल की कुल लंबाई, बाहरी व्यास, बफ़ल अंतर और यू-बेंड त्रिज्या (मैकेनिकल सफाई पहुंच के लिए R ≥ 2 × ट्यूब ओडी) ।
विनाशकारी जांच: ट्यूब-टू-ट्यूब शीट वेल्ड्स पर 100% पीटी; ट्यूब शीट कवरिंग पर 100% यूटी।
हाइड्रोस्टैटिक परीक्षण: ASME VIII-1 UG-99 के अनुसार 1.3 × डिजाइन दबाव पर, 30 मिनट तक रखा जाता है। शून्य दबाव गिरावट और कोई दृश्यमान रिसाव स्वीकार करने के लिए आवश्यक नहीं है।
यू-ट्यूब बंडल तब लागू होता है जब निम्नलिखित शर्तें पूरी हों:
ट्यूब और शेल के बीच तापमान का अंतर 60 डिग्री सेल्सियस से अधिक है।
ट्यूब पक्ष उच्च दबाव गैस या संक्षारक मीडिया को संभालता है।
शेल पक्ष की यांत्रिक सफाई की आवश्यकता होती है, लेकिन ट्यूब पक्ष की आंतरिक सफाई रासायनिक तरीकों तक ही सीमित है।
डिजाइन दबाव 35 एमपीए तक और डिजाइन तापमान 600 डिग्री सेल्सियस तक (सामग्री पर निर्भर) ।
प्रारंभिक थर्मल और यांत्रिक डिजाइन के लिए निम्नलिखित प्रक्रिया डेटा की आवश्यकता होती है:
ट्यूब-साइड और शेल-साइड तरल पदार्थ संरचना।
दोनों पक्षों के लिए इनपुट और आउटपुट तापमान।
डिजाइन दबाव और अनुमेय दबाव गिरावट।
अधिकतम उपलब्ध शेल व्यास और ट्यूब लंबाई।
संक्षारण अनुदान और क्लोराइड सांद्रता।
इन मापदंडों के साथ, बंडल चयन की सिफारिश और थर्मल गणना शीट प्रदान की जा सकती है।
