Manufaktur bundel tabung U: Pemeriksaan dan Parameter Kontrol Kualitas untuk Penukar Panas Shell dan Tabung
Pada penukar panas cangkang dan tabung, bundel tabung menentukan efisiensi operasi dan umur layanan.di mana teknisi pengendalian kualitas memeriksa rangkaian U-tube.
Berbeda dengan desain tabung tetap, bundel tabung U menggunakan tabung tunggal.Konfigurasi ini memberikan keuntungan teknis tertentu:
Manajemen ekspansi termal: Setiap tabung U mengembang bebas, menghilangkan kebutuhan untuk sendi ekspansi cangkang.
Kemampuan tekanan tinggi: Pengaturan dukungan bebas tetap mengurangi konsentrasi tegangan termal, membuatnya cocok untuk layanan gas tekanan tinggi atau hidrogen.
Akses pemeliharaan sisi cangkang: Paket dapat diekstraksi untuk pembersihan mekanik permukaan sisi cangkang.
Gambar ini menggambarkan tahap-tahap utama pemeriksaan. Toleransi manufaktur dikontrol sebagai berikut:
1. Mesin tabung dan pengolahan lubang
Lembar tabung dibor CNC dengan toleransi lubang H11.
Penyimpangan lebar ligamen dipertahankan dalam ± 0,2 mm untuk memastikan penggabungan tabung-ke-tabung yang andal.
Akhir permukaan lubang: Ra ≤ 1,6 μm untuk sendi yang diperluas; Ra ≤ 3,2 μm untuk sendi las.
2. Baffle dan dukungan perakitan
Toleransi jarak baffle dikontrol dalam ± 1,5 mm.
Tulang ikat dan tabung spacer mengunci baffle dengan kuat.
Panjang tabung maksimum yang tidak didukung: ≤ 36 × tabung OD untuk baja karbon; ≤ 30 × tabung OD untuk baja tahan karat.
3. Tubing End Gabungan
Senyawa-senyawa yang dilas menerima pengujian penetrant (PT) 100% sesuai dengan ASME VIII-1 UW-51.
Gabungan yang diperluas diuji untuk menarik setidaknya 20 MPa untuk baja karbon dan 25 MPa untuk baja tahan karat.
| Bahan | Spesifikasi | Kisaran suhu | Batas Clorida | Aplikasi Tipikal |
|---|---|---|---|---|
| Baja karbon | SA-179 / 20# | -20°C sampai +425°C | Tidak berlaku | Air, minyak, uap |
| Resipi 304L / 316L | ASTM A213 | -196°C sampai +500°C | ≤ 200 ppm | Asam organik, larutan garam |
| Duplex 2205 | ASTM A789 | -40°C sampai +280°C | ≤ 300 ppm pada suhu 80°C | Di lepas pantai, air laut, CO2/H2S |
| Titanium Gr.2 | ASTM B338 | -40°C sampai +230°C | Hingga 20.000 ppm | Air laut, garam, tinggi klorida |
Setiap bungkusan harus menjalani pemeriksaan yang diverifikasi sebagai berikut:
Pemeriksaan dimensi: Panjang bundel secara keseluruhan, diameter luar, jarak baffle, dan radius U-bend (R ≥ 2 × OD tabung untuk akses pembersih mekanis).
Pemeriksaan yang tidak merusak: 100% PT pada pengelasan tabung ke lembaran tabung; 100% UT pada pelapis lembaran tabung.
Uji hidrostatik: Menurut ASME VIII-1 UG-99 pada tekanan desain 1,3 ×, ditahan selama 30 menit.
Sebuah bundel tabung U berlaku jika kondisi berikut terpenuhi:
Perbedaan suhu sisi tabung dan sisi cangkang lebih besar dari 60 °C.
Sisi tabung menangani gas tekanan tinggi atau media korosif.
Pembersihan mekanik di sisi cangkang diperlukan, tetapi pembersihan internal di sisi tabung terbatas pada metode kimia.
Tekanan desain hingga 35 MPa dan suhu desain hingga 600°C (tergantung bahan).
Untuk desain termal dan mekanik awal, data proses berikut diperlukan:
Komposisi cairan sisi tabung dan sisi cangkang.
Suhu masuk dan keluar untuk kedua sisi.
Tekanan desain dan penurunan tekanan yang diizinkan.
Diameter shell dan panjang tabung maksimum yang tersedia.
Biayanya korosi dan konsentrasi klorida.
Dengan parameter ini, rekomendasi pemilihan bundel dan lembar perhitungan termal dapat disediakan.
