Penukar panas shell and tube yang dibangun sesuai API 660 dan TEMA digunakan di seluruh pabrik pemurnian, petrokimia, dan pengolahan gas alam untuk memanaskan, mendinginkan, mengembunkan, dan merebus kembali fluida proses.
Unit ini terdiri dari shell, bundel tabung, tubesheet, baffle, dan channel. Fluida sisi tabung melewati tabung; fluida sisi shell melintasi bundel di bawah panduan baffle. Perpindahan panas terjadi melalui dinding tabung dari aliran yang lebih panas ke aliran yang lebih dingin.
Catatan tentang standar: API 660 mencakup penukar panas shell and tube, sedangkan API 661 berlaku untuk penukar panas berpendingin udara. Keduanya berbeda dalam mekanisme perpindahan panas, konstruksi, dan input pemilihan, serta tidak dapat dipertukarkan. Tentukan jenis peralatan sebelum menetapkan edisi standar dalam pertanyaan.
Tiga konfigurasi mencakup sebagian besar tugas proses, diidentifikasi dengan penunjukan kepala belakang TEMA:
Kelas TEMA secara langsung memengaruhi ketebalan tubesheet, ketebalan shell minimum, dan cakupan pemeriksaan non-destruktif. Kelas R berlaku untuk layanan kilang yang parah, Kelas C untuk layanan komersial umum, Kelas B untuk layanan proses kimia.
| Standar | Cakupan | Catatan |
|---|---|---|
| API 660 | Penukar shell and tube untuk layanan minyak bumi, petrokimia, dan gas alam | Edisi per spesifikasi proyek (ke-9 / ke-10); menambahkan persyaratan pada sambungan tabung-ke-tubesheet, perhitungan tubesheet, dan inspeksi |
| TEMA | Jenis konstruksi dan ketebalan dinding minimum | Kelas R / C / B |
| ASME BPVC Bagian VIII Div. 1 | Desain berdasarkan aturan dan fabrikasi | Stempel U tersedia |
| GB/T 151 | Proyek domestik Tiongkok | Jika diterapkan bersama dengan ASME, kontrak mengatur keutamaan |
| PED 2014/68/EU | Ekspor ke Uni Eropa | Penandaan CE dan keterlibatan badan yang diberitahukan diperlukan |
| NACE MR0175 / ISO 15156 | H basah2Layanan S | Membatasi kekerasan material dan kondisi perlakuan panas |
| Parameter | Rentang |
|---|---|
| Diameter nominal shell | DN150 – DN2000 |
| Ukuran tabung | Ø19 × 2 mm, Ø25 × 2,5 mm |
| Panjang tabung | 1500 – 9000 mm |
| Tekanan desain sisi tabung | Vakum penuh – 10 MPa |
| Tekanan desain sisi shell | Vakum penuh – 6,4 MPa |
| Suhu desain | -40 – 450 °C (baja karbon) |
| Luas perpindahan panas, per unit | 1 – 2000 m² |
Tabel ini menjelaskan kemampuan fabrikasi normal, bukan spesifikasi tetap dari satu model pun. Nilai akhir mengikuti dari paket proses, perhitungan kekuatan, dan pemeriksaan penurunan tekanan. Titik akhir rentang tidak boleh dikutip langsung sebagai nilai pemilihan.
Shell dan channel.Baja karbon ke SA516 Gr.70 atau Q345R. Layanan korosif memerlukan SA240 304/316L; aliran yang mengandung klorida memerlukan duplex S31803; air laut dan media agresif memerlukan titanium Gr.2.
Tabung.Tabung mulus ke SA179 / SA192, tabung las ke SA249, stainless ke SA213 TP316L. Diameter tabung dan ketebalan dinding harus memenuhi luas perpindahan panas dan tunjangan korosi bersama — keduanya tidak dapat ditetapkan secara independen.
Tubesheet.Tempaan ke SA266 Gr.2 untuk konstruksi baja karbon atau SA182 F316L untuk stainless, dengan ketebalan diambil sebagai yang lebih besar dari hasil TEMA dan ASME.
Sambungan tabung-ke-tubesheet.API 660 menetapkan persyaratan eksplisit di sini. Praktik standar adalah ekspansi kekuatan ditambah pengelasan segel. Tabung berdinding tipis atau titanium diperluas secara hidrolik untuk menghindari pengerasan kerja yang diperkenalkan oleh penggulungan mekanis. Prosedur pengelasan dikualifikasikan ke ASME Bagian IX.
Pengelasan dan perlakuan panas.Sambungan longitudinal dan sirkumferensial menerima RT atau UT sesuai spesifikasi proyek. Unit baja karbon di atas ketebalan yang ditentukan menerima perlakuan panas pasca-las.
Tanpa setiap item di atas, luas perpindahan panas dan jenis konstruksi tidak dapat ditentukan secara unik. Menyediakan lembar data proses dengan pertanyaan menghilangkan sebagian besar bolak-balik.
Bundel yang dapat dilepas memungkinkan pembersihan mekanis dan cocok untuk layanan dengan kecenderungan pengotoran yang jelas. Unit tubesheet tetap hanya memungkinkan pembersihan di sisi shell; pengotoran sisi tabung memerlukan pembersihan kimia. Desain kepala mengambang dan U-tube memerlukan ruang pemeliharaan yang disediakan pada tahap desain sipil, bukan setelah pemasangan.
