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ASME Uスタンプ シェル&チューブ熱交換器 TEMA AESチューブバンドル(原油用)
| 記憶術 / 視覚的コンセプト | 主な利点 | バンドルは取り外し可能か? | 最適な用途 | E | 一段シェル |
| チャンバーと取り外し可能なカバー | A = アクセス | チューブの | 内部清掃が最も容易です。フラットカバーを取り外すだけで、チューブ側配管を切断する必要はありません。フランジ接続部が2つ多くなり、高圧下での外部漏洩のリスクが増加します。製造コストが高くなります。 | 頻繁な機械的清掃(ブラシ清掃)が必要な | ファウリングしやすいチューブ側流体のサービス。2つのフランジ接続部を備え、チャンバー円筒とフラットカバーは独立しています。 |
| B | |||||
| ボンネット(一体型カバー) | B = ボンネット | フランジ接続部が少ないため、 | シール性能が向上し、軽量で低コストです。 | ボンネット全体を切断して配管から取り外す必要があります。 | 頻繁な内部清掃が不要な用途。 |
| C | |||||
| チューブシートと一体化したチャンバー | C = 組み合わせ | チューブシートとチャンバー間のフランジ接続部をなくし、 | 外部漏洩リスクを最小限に抑えます。コストが高くなります。チューブバンドルが故障した場合、単一のアセンブリとして引き抜いて完全に交換することはできません。 | チューブ側での機械的清掃が必要な、高圧、危険、致死性、または毒性の流体。 | チャンバーはチューブシートに溶接または一体鍛造されますが、フラットカバーは取り外し可能です。N |
| チューブシートとカバーと一体化したチャンバー | |||||
| フロントヘッド「N」の鏡像 | 最もコンパクトな設計で、 | 外部漏洩リスクが最小(ほぼゼロ) | です。極度の圧力に高い耐性があります。機械的なブラシ清掃は不可能です。化学薬品循環(化学洗浄)のみで洗浄可能です。極めて危険、致死性、爆発性、または超高圧 | のサービスで、流体が極めてクリーンな場合。 | カバー、チャンバー、チューブシートは完全に溶接され、単一の剛性構造になります。シェルタイプ比較表(シェルタイプ) |
| タイプ |
| 記憶術 / 視覚的コンセプト | 主な利点 | バンドルは取り外し可能か? | 最適な用途 | E | 一段シェル |
| E = 日常(標準) | 最も古典的でシンプル、かつ | コスト効率の高い設計 | です。バッフル構成の柔軟性を提供します。大量の体積流量またはガスを処理する場合、圧力損失(抵抗)が高くなります。一般的な液体-液体熱交換で、温度差が中程度の場合の | 最も一般的な選択肢 | です。入口と出口が1つずつ。流体はバッフルによって案内され、シェルの長さに沿って流れます。 |
| F | |||||
| 縦バッフル付き二段シェル | F = フリップ(分割流) | シェル側流体を2パスに強制し、 | 真の対向流を実現します。MTDと効率を最大化します。内部縦バッフルは高い製造精度を必要とします。 | 高圧差下でのバッフルを介した熱バイパス/漏洩のリスクがあります。 | 高い熱効率、近い温度接近、または純粋な対向流パターンを必要とする用途。 |
| 内部縦バッフルを備え、流体を往復運動させます。 | |||||
| G | 分割流 | G = グランドスプリット | 流体を分割してシェル側圧力損失を大幅に低減します。相変化サービスに最適です。 | より複雑な内部構造と配管レイアウト。 | 一般的にリボイラーまたは部分凝縮を伴うサービスに使用されます。 |
| 水平バッフルによって中央の入口が2つの流れに分割され、端部で排出されます。 | |||||
| H | 二重分割流 | H = 巨大スプリット | Gシェルよりもさらに低い圧力損失を提供し、非常に均一な熱伝達係数分布を実現します。 | 複雑な製造と内部バッフルアライメントにより、コストが高くなります。 | 圧力損失を最小限に抑える必要がある大規模なリボイラーまたは蒸発プロセス。 |
| Gシェルのアップグレード版で、複数のバッフルを使用して流体を4つの流れに分割します。 | |||||
| J | 分割流 | J = ジョイント(1入力/2出力または2入力/1出力) | 圧力損失をEシェルの約1/8に低減し、大量のガス流量を処理できます。 | シェル両端に配管接続が必要となり、外部配管レイアウトが複雑になります。 | 圧力損失を厳密に最小限に抑える必要がある大容量ガス冷却または真空コンデンサー。通常、中央から入り、両端から排出されます(逆T字型)。 |
| K | |||||
| ケトル型リボイラー | K = ケトル(拡大シェル) | 統合された | 気液分離空間を提供します。蒸気はスムーズに上昇し、液体は下で沸騰するため、液体の巻き込みを防ぎます。特大のケトル型シェルはかさばり、材料消費が多く、高価です。 | 化学プラントの蒸留塔リボイラー、蒸発器、廃熱ボイラー。 | チューブバンドルは下部に配置され、上部シェルには明確に拡大された蒸気空間があります。X |
| クロスフロー | |||||
| X = クロス(純粋なクロスフロー) | 流体は曲がることなくまっすぐ通過するため、 | 圧力損失はほぼゼロ | です(バッフル抵抗なし)。流体誘起チューブ振動のリスクが高く、入口に大規模なインピンジメントプレートが必要です。大規模発電所コンデンサー、地熱発電 | 、または超高速度ガス凝縮。 | 流体は上部全体の長さに沿って入り、下部から排出され、チューブに垂直に流れます。リアヘッド比較表(リアヘッド) |
| タイプ |
| 記憶術 / 視覚的コンセプト | 熱膨張解決策 | バンドルは取り外し可能か? | 主な長所と短所 / 最適な用途 | L | 固定チューブシート |
| フロントヘッド「A」の鏡像 | 剛性設計。高温度差には | シェルにエキスパンションジョイント(ベローズ)を追加する必要があります | 。いいえ | :最も軽量で、外部フランジ漏洩のリスクは完全にゼロです。 | 長所M |
| 固定チューブシート | |||||
| フロントヘッド「B」の鏡像 | 剛性設計。高温度差には | シェルエキスパンションジョイント | が必要です。いいえ長所 | :最も軽量で、外部フランジ漏洩のリスクは完全にゼロです。 | 長所N |
| 固定チューブシート | |||||
| フロントヘッド「N」の鏡像 | 剛性設計。高温度差には | シェルエキスパンションジョイント | が必要です。いいえ長所 | :最も軽量で、外部フランジ漏洩のリスクは完全にゼロです。 | 長所P |
| パッキン式フローティングヘッド | |||||
| P = パッキン(内部パッキン) | チューブシートは自由にスライドし、 | 熱膨張を完全に吸収 | します。はい | はい | 内部流体の混合(クロスコンタミネーション)が発生する可能性があります。リアチューブシートはシェル内部をスライドし、ソフトパッキンリングでシールされます。W |
| パッキン式フローティングヘッド | |||||
| W = ウォーニングランタンリング | チューブシートは自由にスライドし、 | 熱膨張を完全に吸収 | します。はい | はい | 長所、ドレン穴から排出 |
| チューブシートはスライドしますが、チューブ/シェルパッキン間にテールドレイン穴があります。 | |||||
| S | フローティングヘッド | S = スプリットリング | リアヘッドはシェルカバー内で自由にフローティングし、熱応力を排除 | はい | 長所:石油精製所の主力。チューブ内外の徹底的な機械的清掃が可能です。 |
| 古典的なフローティングヘッド。フローティングヘッドカバーは、スプリットバッキングリングを使用してチューブシートに固定されます。 | |||||
| T | フローティングヘッド | T = トータルトラバースルー | リアヘッドはシェルカバー内で自由にフローティングし、熱応力を排除 | はい | 長所:最も迅速なバンドル抽出。メンテナンスダウンタイムを大幅に削減します。 |
| フローティングヘッドカバーの直径は、内部シェル直径よりも小さいです。 | |||||
| U | Uチューブ | U = Uチューブ(曲げ) | 曲げられた端部は完全に自由にぶら下がり、熱膨張を妨げません | はい | 長所:チューブシート、ヘッダー、フランジの数を半分に削減します。非常にコスト効率が高く、高圧に優れています。 |
| リアヘッドまたはリアチューブシートは存在しません。(フロント側から直接引き抜き) | :Uベンドは | 機械的に洗浄できません。チューブ側流体は極めてクリーンでファウリングしない必要があります。 |
