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設計圧10.0MPaの空気冷却熱交換器用高効率のフィニングチューブバンドル TEMA ASME API 661 ISO 13706
起源の場所:
中国
ブランド名:
YUHONG
証明:
TEMA / ASME VIII-1 / API 661 / ISO 13706
モデル番号:
エアクーラーフィン付きチューブバンドル
最小注文数量:
1セット
価格:
交渉可能
パッケージの詳細:
海の価値があるパッケージ
受渡し時間:
40~150日
支払条件:
LC、T/T
供給の能力:
2000セット/年
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仕様
注目すべき 特徴
高効率フィン付きチューブバンドル、空冷熱交換器チューブバンドル、TEMA ASME API 661 チューブバンドル
,Air-Cooled Heat Exchanger Tube Bundle
,TEMA ASME API 661 Tube Bundle
熱性能:
高熱伝送効率
コンデンサーの非破壊検査:
HT, RT, UT, PT, MT, PMI
管 材料:
銅、ステンレス、チタン、インコネル
パス数:
1～4パス
設計温度:
-40℃～+450℃
設計圧力:
10.0MPaまで
チューブ材質:
銅、ステンレス、チタン、インコネル
パスの数:
1～4パス
フィンの高さ:
8mm～16mm
フィンピッチ:
7～11.5FPI
製品の説明
空冷熱交換器用フィン付きチューブバンドル (ACHE) TEMA / ASME VIII-1 / API 661 / ISO 13706
空冷熱交換器 (ACHE) 用フィン付きチューブ バンドル |設計温度 -40°C ～ +450°C |設計圧力最大10.0MPa | TEMA / ASME VIII-1 / API 661 / ISO 13706 に準拠
概要 - 空冷熱交換器のフィン付きチューブバンドル
空冷熱交換器 (ACHE) は、周囲の空気を冷却媒体として使用し、フィン付きチューブ束を通過してチューブ内を流れるプロセス流体から熱を除去します。フィン付きチューブ束は、ACHE の中心となる熱伝達要素です。フィンはチューブの外側に適用され、チューブ内の液体または凝縮流体と比較して空気の低い対流熱伝達係数 (通常 10 ～ 60 W/m2*K) を補います。
この製品は、TEMA クラス C/B/R、ASME セクション VIII ディビジョン 1、API 661 (一般製油所サービス用の空冷熱交換器)、および ISO 13706 (石油、石油化学および天然ガス産業 - 空冷熱交換器) に従って設計および製造されています。以下のすべてのパラメータの選択は、該当する設計基準とプロセス条件に基づいています。
ACHE 構成の概要
ACHE のフィン付きチューブ束は、水平列 (通常は深さ 2 ～ 8 列) に配置された複数のフィン付きチューブで構成され、チューブ シートと中間サポートによって支持され、各端にヘッダーまたは入口/出口マニホールドが付いています。周囲の空気は、ファンによってバンドル全体に強制または誘導されます。
一般的な ACHE フィン付きチューブ バンドルには次のものが含まれます。
- フィン付きチューブ (ストレート、チューブシート間の有効長さ全体にわたって外面にフィンが取り付けられている)
- チューブを受け入れるための穴が開けられたチューブシート (フロントおよびリア)
- サイドフレームとサポート構造
- フランジ接続を備えたヘッダーボックス (入口および出口)
- パスパーティション（マルチパス配置用）
- オプション: 空気流制御用ルーバー、プレナム チャンバー、ファン リング、および防風壁
空気側熱伝達パラメータ - 設計ベース
API 661 および ISO 13706 に準拠した空冷フィン付きチューブバンドルの熱サイジングには、次のパラメータが使用されます。
| パラメータ | 代表的な範囲 | 注意事項 |
|---|---|---|
| 空気の面速度（バンドルへのアプローチ） | 1.5～4.0m/秒 | ファンの電力制限とバンドルの形状に基づいて選択されます。低騒音設計のため、速度が低くなります。 |
| 空気の質量速度 (束を通過) | 2～6kg/m²*s | バンドルのない領域 (チューブとフィンの間のギャップ) に基づきます。 |
| 空気側対流HTC（裸管相当） | 30 - 120 W/m²*K | フィンの形状、空気速度、フィンの材質の熱伝導率によって異なります。 |
| フィン効率 | 40% - 90% | Kern または ESDU メソッドに従って計算されます。フィンの高さ、厚さ、材質、フィンとチューブの接着によって異なります。 |
| HTC 全体 (裸チューブ領域を基準としたエアチューブ側) | 15 - 60 W/m²*K | プロセス サービスの ACHE フィン付きバンドルに典型的です。 |
| 空気側圧力降下 (バンドル全体) | 100～300Pa | API 661 の設計制限による。値を大きくすると、ファンの電力を増やす必要があります。 |
| 設計周囲温度範囲 | -40℃～+55℃ | サイトの気象データに基づいています (ファンの起動/停止を考慮した夏の最大値と冬の最小値)。 |
| バンドル面領域 | ベイあたり 10 ～ 200 平方メートル | 複数のベイを並列した大規模なバンドル。 |
フィンのタイプ - ACHE 固有の選択基準
ACHE サービスでは、次のフィン アタッチメント タイプが一般的に使用されます。選択は、使用温度、腐食環境、および熱サイクル負荷によって決まります。
L フット テンションワウンド フィン (ラップオン)
- L 字型の足で形成されたフィン ストリップは、張力を受けながらチューブに螺旋状に巻き付けられています
- フィンフットがチューブ外面に接触
- 最大連続動作温度 (フィン先端/チューブ金属): ≤ 150°C (HTRI ESG-11 に準拠)
- フィン材質: アルミニウム 1100 (最も一般的)、銅 C1100
- チューブ材質：炭素鋼、304/316L、銅
- ACHE アプリケーション: チューブ側温度 ≤ 120°C の低温ガス冷却、コンプレッサーインタークーラー、炭化水素コンデンサー (空冷)
- 制限事項: 120°C を超える温度サイクルで 100 サイクルを超えると、機械的結合が劣化し、HTRI 結合抵抗の補正ごとに追加のフィン面積が必要になります。
KL-Foot (ローレットL-Foot)
- ベースチューブには巻く前にローレット加工が施されています。ギザギザのある表面に機械的に連結されたフィンフット
- 最大連続動作温度: ≤ 320°C
- フィン材質：アルミ1100
- チューブ材質：炭素鋼、ステンレス鋼
- ACHE アプリケーション: 中温プロセスガス冷却、コンプレッサーアフタークーラー (チューブ側温度 120°C ～ 280°C)、製油所オーバーヘッドコンデンサー
- ボンド特性: 標準の L フットと比較してボンドが向上。メーカーのテストデータによると、1,000 回の熱サイクル後も 250°C での初期熱接触の 80% を保持します。
LL フット (オーバーラップ L フット)
- フィンの足を重ねてチューブの周囲を完全に囲みます
- チューブ表面を完全にカバーして腐食を防止します
- 最大連続動作温度: ≤ 177°C
- フィン材質：アルミニウム1100、銅C1100
- チューブ材質：炭素鋼、304/316L
- ACHE アプリケーション: 海洋環境のエアクーラー、沿岸プロセス冷却、チューブの外径腐食保護が必要な大気腐食環境。より高価な押し出しフィンの代替品です。
押出フィン付きチューブ (バイメタル)
- バイメタルチューブ（内側ベースチューブ上のアルミニウム外側スリーブ）から形成されています。フィンはアウタースリーブから圧延により押し出されます。
- 一体型のフィンとチューブの接着 - 機械的な隙間や接着抵抗がありません。
- 最大連続動作温度: ≤ 230°C (アルミニウム外側) - 押出フィンの ASME/API 661 設計制限。
- チューブ材質（インナー）：炭素鋼、304/316L、チタン、銅ニッケル
- フィン材質（アウター）：アルミ1100
- ACHE 用途: 腐食性大気環境、海洋および沖合の空気冷却器、化学プラントのフィン付きバンドル、沿岸の製油所。塩分環境下でベースチューブを陰極防食します (アルミニウムが優先的に腐食します)。
高周波溶接フィン付きチューブ
- フィンストリップは、高周波抵抗溶接 - 冶金的接合によってチューブの外面に連続的に溶接されています。
- フィン接着耐性なし。
- 最大連続動作温度: ≤ 450°C (炭素鋼フィン)、≤ 400°C (ステンレス鋼フィン)
- チューブ材質：炭素鋼SA-106 Gr.B、304/316L、合金鋼
- フィン材質：炭素鋼（溶融亜鉛メッキまたは塗装）、304/316L
- ACHE アプリケーション: 高温ガス冷却、廃熱回収、加熱ヒーター対流セクション、蒸気過熱器空気冷却器、チューブ側温度 > 280°C のプロセスガス冷却器
- 鋸歯状 (スリット) フィン オプション: 同じフィン密度のソリッド フィンと比較して、空気側の圧力損失がわずかに増加しながら、空気側の HTC が 10 ～ 15% 高くなります。
フィン ジオメトリ - ACHE 標準範囲 (API 661 / ISO 13706)
| パラメータ | L-フット / KL / LL | 押し出し成形 | 高周波溶着 |
|---|---|---|---|
| ベースチューブ外径 | 19.05mm (3/4インチ) - 38.1mm (1.5インチ) | 15.88mm～50.8mm | 19.05mm～50.8mm |
| チューブ肉厚 | 1.65mm～3.4mm | 1.65mm～3.4mm | 1.65mm～5.0mm |
| フィン高さ（チューブ外径から） | 8mm～16mm | 8mm～16mm | 8mm～19mm |
| フィンピッチ (FPI - インチあたりのフィン) | 7～11.5 | 7～11 | 2 ～ 7 (高温で煤が発生しやすいサービスの場合) |
| フィンの厚さ | 0.25mm～0.5mm | 一体型（0.4mm～0.8mm相当） | 0.8mm～3.2mm |
| フィンとチューブの表面積比 (拡張時/裸時) | 10 - 23 (身長とピッチによる) | 10～20 | 6～15 |
| 最高使用温度（フィン先端） | 150℃(L) / 320℃(KL) / 177℃(LL) | 230℃ | 450℃ |
ACHE バンドルの機械構造
チューブバンドルの配置（一般的な構成）
- チューブ列: 2、3、4、6、または 8 列 (API 661 標準)。列の数は、必要な空気側熱伝達面積と許容可能なファン出力によって決まります。
- チューブピッチ (横方向): 通常、チューブ外径 1.5* ～ 2.5* (気流方向の中心間)
- チューブピッチ (長手方向): 通常、チューブ外径 1.5* ～ 2.5* (空気流方向に沿って)
- バンドルの面面積: 必要な総空気流量と面速度 (1.5 ～ 4.0 m/s) によって決定されます。大きなバンドルは複数のベイに分割されます。
管と管板の接合タイプ (ACHE)
- 拡張ジョイント: 160 ～ 220 MPa での油圧拡張。引抜強度 ≥ 20 MPa (炭素鋼管の TEMA RCB-4.3 による)。無毒、無危険なサービスに適しています。
- 溶接継手: シール溶接 (フィレットレッグ 1.5 ～ 2.0 mm) + 有毒または高圧用途向けの完全溶け込み。 ASME セクション IX に基づく溶接手順。
- 組み合わせ (溶接 + 拡張): 熱サイクル サービス (> 500 サイクル/年) およびチューブ側圧力 > 5.0 MPa に推奨。
ヘッダーとマニホールド (チューブ側分配)
- 入口/出口ヘッダー: ASME B16.5 または B16.47 に準拠したフランジ接続付きの長方形または円形。
- パス隔壁（ヘッダー内のバッフルプレート）：チューブ側の許容圧力損失と必要な熱伝達率に応じて、チューブ側の流路をシングルパス、ツーパス、またはフォーパスとして構成するために使用されます。
- ヘッダー設計圧力：チューブ側設計圧力（代表値0.1～10.0MPa）に合わせます。 ASME VIII-1 による。
空気側構造要素
- サイドフレームとサポートメンバー: バンドル重量をサポートし、ファンによる振動に対処するためのスチールチャンネルまたは I ビーム構造。
- 風壁: 空気の再循環を防ぎ、均一な空気流の分布を確保するために、バンドルの周囲にあるオプションの垂直パネル。
- ルーバー: 手動または自動で調整可能で、寒い天候での始動時または停止時の空気の流れを制御します。
材料の選択 - ACHE フィン付きチューブ バンドル
次の材料の組み合わせは、製油所およびプロセス プラント サービスの API 661 による標準です。選択は、チューブ側の流体腐食性、動作温度、大気腐食の程度に基づいて行われます。
チューブ材質
| 材料 | 適用チューブ側流体 | 温度範囲 | 塩化物制限 | ASTM/BS仕様 |
|---|---|---|---|---|
| 炭素鋼 SA-179 / 106 Gr.B / 20# | 水、油、非腐食性ガス、蒸気 | -20℃～+425℃ | 該当なし (孔食のリスクなし) | ASTM A179 / A106 / GB 8163 |
| ステンレス304・304L | クリーンなプロセスガス、脱イオン水、マイルドな炭化水素 | -196°C ～ +600°C (ASME II-D に従って 425°C を超えるとディレーティング) | ≤ 200ppm | ASTM A213 TP304L |
| ステンレス316/316L | 塩化物を含むプロセス流体、有機酸、サワーサービス (⁻ 200ppm Cl⁻) | -196℃～+500℃ | ≤ 200ppm (316L) | ASTM A213 TP316L |
| チタン Gr.2 / TA2 | 海水、ブライン、高塩化物冷却水 | -40℃～+230℃ | 最大20,000ppm | ASTM B338 / GB/T 3625 |
| 銅ニッケル C70600 | 海洋冷却、汽水 | -40℃～+200℃ | < 500ppm (CN により不動態化層が形成される) | ASTM B111 |
フィンの材質
| フィンの材質 | フィンアタッチメントタイプ | 温度制限 | 熱伝導率（20℃時） | 耐食性に関する注意事項 |
|---|---|---|---|---|
| アルミ1100・1050 | Lフィート、KL、LL、押し出し | 150 ～ 320°C (タイプによる) | ~220 W/m*K | 良好な大気腐食性。保護酸化物を形成します。沿岸の海洋暴露では鋼鉄の犠牲になります（保護）。 |
| 銅 C1100 / C1220 | Lフィート、LLフィート | 200℃以下 | ~390 W/m*K | 高い熱伝導率。低温で最大の熱伝達が必要な場合に使用されます。アンモニアに弱い。 |
| 炭素鋼（亜鉛メッキ・塗装） | 高周波溶着 | 450℃以下 | ~50 W/m*K | 高温サービス用。湿気の多い環境での耐食性のためのコーティングが必要です (ASTM A153 に準拠した溶融亜鉛めっきまたはエポキシ塗料)。 |
| ステンレス304/316L | 高周波溶着 | 400℃以下 | ~16 W/m*K | 高温腐食性サービス (酸性ガス、H₂S など)。追加のコーティングは必要ありません。 |
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