工業用固定管板熱交換器 ASME認証 シェル＆チューブ型熱交換器

 
産業用固定チューブシート熱交換機 ASME認証
 
 
 
固定チューブシート熱交換器とは?
 
A について固定チューブシート熱交換器シンプルで堅牢な構造とコスト効率で有名です この設計では管束は,両端で固定管状のシートに永久に溶接または拡張されています.この配置では,浮遊頭や拡張関節の必要性がなくなり,適度な熱圧とクリーンな動作液体のあるアプリケーションに最適化.
 

 
 
キーコンポーネント
 
チューブシート:
 
厚い円状のプレート (通常は炭素鋼,ステンレス鋼,チタン) で,チューブを固定する.
 
管は溶接し,巻き込み,または管のシートに拡張して漏れ防止シールを確保します.
 
トューブ:
 
通常は直径3⁄4インチから1.5インチで 銅,ステンレス鋼,チタン,ニッケル合金などの材料で作られています
 
三角形 (30°/60°),四角形 (90°),または回転した四角形のレイアウトで配置され,熱伝達と清掃アクセスを均衡させる.
 
シェル:
 
管束を収納する円筒状の容器 (耐腐蝕材料で覆われた炭素鋼)
 
バフル (セグメンタル,ヘリカル,または棒型) は,渦巻と熱伝達を高めるため,シェルサイドの流体流を指示する.
 
チャンネル/見出し:
 
管側液体を複数のパス (1パス,2パスなど) に分散して速度と滞在時間を最適化します.
 
 
作業原理
 
液体は2つの異なる回路を通って流れます
 
管側流体:管を通過する (設計によって1〜8回).
 
シェルサイドの液体:管の周りに流れます 交差流の接触を最大化するために バフルによって導かれます
管の壁を伝導とコンベクションで熱を伝送し,対流装置により最大ログ平均温度差 (LMTD) を達成する.
 
 
テクニカル仕様
 

 
 
デザイン に 関する 考え方
 
熱ストレス管理
 
固定チューブシートは,殻とチューブ間の熱膨張差を制限します.
 
解決策:
 
膨張関節: 膨張関節は軸膨張を吸収する (蒸気用途では一般的です).
 
材料のマッチング: シェル/チューブ材料 (例えば,炭素鋼のシェルと炭素鋼のチューブ) に対して同様の熱膨張係数を使用する.
 
圧力制限:
 
高圧用途用厚いチューブシート (最大300mm)
 
管の直径が小さい (例えば3⁄4") で,圧力の抵抗性が向上する.
 
汚れを軽減する
 
粘着性のある液体のための不粘性コーティング (PTFE) を付いた滑らかな管.
 
化学浄化ポートやCIP (Clean-in-Place) システム
 
 
素材 の 選別
 

 
 
利点
 
低コスト: 浮き頭やUチューブよりも動く部品が少なく,製造が簡単です.
 
漏れ防止: 溶接した管のシートは漏れリスクを最小限に抑える.
 
コンパクト性: 限られたスペースでの高圧/高温作業に最適です.
 
 
制限
 
整備 の 困難: 管 の 束 を 取り除く こと が でき ませ ん.機械 的 な 清掃 は 困難 です.
 
熱ストレスの感度: 膨張関節のない大 ΔT (> 100°C) に適さない.
 
汚れやすい: 狭いピッチの設計では,汚れた液体で塞がる危険があります.
 
 
申請
 
化学/石油化学: 汚染しない液体のコンデンサー,リボイラー,冷却機.
 
給水器 潤滑油冷却器
 
HVAC:冷却装置と遠隔暖房システム
 
薬剤: 交差汚染を防ぐため,ダブルチューブシートで無菌な熱交換.
 
 
標準と規範
 
TEMA (チューブル交換器製造者協会):クラスR (精製工場),C (一般) またはB (化学品)
 
ASME BPVC 第8節:圧力容器の設計を規定する.
 
ISO 16812: シェル・アンド・チューブ熱交換器の要件を指定する.
 
 
結論
 
固定管状のシート熱交換機は シンプルさ,信頼性,コストのバランスを保ち, 適度な熱気圧条件で 適正な選択となります.設計の柔軟性により バフル間隔などの変更管材や膨張関節は,様々な産業向けにカスタマイズできます.しかし,汚れ,熱膨張,設計段階では,アクセスと保守が重要です..