製油所用カスタム炭素鋼熱交換器 U チューブ バンドル | ASME U スタンプ メーカー
Yuhong Group Co., Ltd. は、カスタム熱交換装置、圧力容器、空冷熱交換器の設計と製造を専門としています。当社の製品ポートフォリオには、完全なシェルアンドチューブ熱交換器、交換用チューブ束、U ベンド チューブ、フィン付きチューブ、およびチューブ シート、バッフル、チャネル カバー、フランジなどのコア コンポーネントが含まれます。この説明では、石油精製サービス向けに設計され、ASME U スタンプ認証に基づいて製造されたカスタム炭素鋼 U チューブ バンドル アセンブリについて説明します。
製品概要
U チューブ束は、シェルアンドチューブ熱交換器の主要な熱伝達コンポーネントです。固定管板設計とは異なり、U 字管構成は、管を U 字型に曲げ、両端を 1 つの管板に固定するのが特徴です。これにより、熱サイクル下で各チューブが独立して伸縮できるため、伸縮継手やフローティングヘッド機構が不要になります。
当社のカスタム炭素鋼 U 字管バンドルは、次の基準に従って設計、製造、検査されています。ASME ボイラーおよび圧力容器コード セクション VIII、ディビジョン 1、そして耐えますASME U スタンプ— 認可された検査官の監督の下でコンプライアンスを証明する。追加の設計および製造基準は次のとおりですTEMA規格(チューブラー交換器製造者協会) 該当する場合。
主要な設計パラメータ
- 設計圧力: 最大 206.8 bar (3,000 psi)
- 設計温度:~450℃(チューブ側)
- チューブ直径: 3.2 mm ~ 76.2 mm (1/8 インチ~3 インチ)
- バンドル直径: カスタム、通常 500 mm ~ 3,000 mm
- チューブ長さ:最大20m
主要構成部品と材質仕様
| 成分 |
材質規格 |
グレード・仕様 |
主要なプロパティ |
一般的な寸法 |
| Uベンドチューブ |
ASME SA179 / ASTM A179 |
冷間引抜シームレス低炭素鋼 |
引張強度 ≥325 MPa;収量 ≥180 MPa;伸び率 ≥35%;硬度 ≤72 HRB |
外径: 3.2 - 76.2 mm;重量:0.71~3.40mm |
| 管板 |
ASME SA516 Gr.70N |
規格化炭素鋼板 |
引張 485-620 MPa;収量 ≥260 MPa |
厚さ: カスタム、通常 40 ~ 150 mm |
| バッフルプレート |
ASME SA36 / SA516 |
炭素鋼構造板 |
高強度構造用炭素鋼 |
束の直径に合わせてカスタムカット |
| タイロッド&スペーサー |
ASME SA36 / SA193 |
炭素鋼・合金鋼 |
設計要件ごとに |
カスタムの長さ |
| チャンネル / カバー |
ASME SA516 Gr.70 |
炭素鋼板 |
ASME VIII Div.1 に準拠 |
カスタムディメンション |
注: 材料グレードは、お客様の仕様およびプロセス条件によって異なる場合があります。代替の管板材料には、低温使用用の ASME SA266 Gr.2N、SA336 F5/F11/F22、SA350 LF2 CL1 などがあります。
検査および試験の要件
すべてのチューブ束は、ASME セクション VIII ディビジョン 1 および文書化された品質管理システムに従って必須の検査およびテストを受けます。
| 試験・検査 |
規格・方式 |
目的 |
| 原材料検査 |
ASME SA-20 / MTR検証 |
化学組成と機械的特性を検証する |
| チューブの扁平試験 |
ASME SA179 / ASTM A179 |
シームレスチューブの延性と健全性を検証する |
| 拡管試験 |
ASME SA179 |
チューブとチューブシートの接合部の完全性を検証する |
| 非破壊検査 (NDE) |
超音波探傷試験(UT)、浸透探傷試験(PT) |
管板の鍛造品や溶接部の表面および表面下の欠陥を検出 |
| 静水圧試験 |
ASME セクション VIII UG-99 (1.3* MAWP 最小値) |
管と管板の接合部の圧力の完全性と管壁の強度を検証します。 |
| 寸法検査 |
製造図面および TEMA 公差ごとに |
チューブのレイアウト、バッフルの間隔、バンドル全体の形状を確認します。 |
| 溶接手順と性能認定 |
ASME セクション IX |
すべての溶接手順 (PQR) と溶接工 (WQR) の資格を取得する |
| 最終文書 |
ASME フォーム U-1 / U-2 データ レポート |
国内委員会登録の認定記録 |
注: すべてのテストは ASME 認定検査官によって立会いられており、要求に応じて第三者による検査を受けることができます。
製油所での応用シナリオ
カスタム炭素鋼 U チューブ バンドルは、温度差が大きく、チューブ側の汚れにより定期的にバンドルを取り外して洗浄する必要がある幅広い製油所プロセス ユニット向けに仕様化されています。
- 原油予熱器— 製品ストリームから回収した熱を使用して常圧蒸留前に原油を予熱します
- 製油所のコンデンサー— 蒸留塔からの塔頂蒸気を凝縮します
- 給水加熱器— 廃熱を利用してボイラー給水を予熱します
- リボイラー— 分留塔の底部に熱入力を提供します(サーモサイフォンまたはケトルタイプ)
- ガスクーラー— 製油所の燃料ガス、水素、およびその他のプロセスガス流を冷却します。
- インタークーラー/アフタークーラー— コンプレッサーステージ間で圧縮プロセスガスを冷却
- 熱回収装置— 製油所のオフガスと製品の流れから熱エネルギーを回収
取り外し可能なバンドル設計により、機械的洗浄、目視検査、 そしてバンドルの交換シェル側の配管を妨げることなく、製油所のターンアラウンドやメンテナンス計画に重要です。
技術的な利点とカスタマイズ
熱膨張管理
U チューブの設計は本質的に、チューブ側とシェル側の間の熱膨張差に対応します。各チューブは独立して曲がり、固定チューブシート設計では伸縮継手が必要となる軸応力を排除します。これは、入口と出口の間の温度差が 100°C を超える可能性がある製油所サービスにおいて特に有益です。
単一管板構造
管板が 1 つだけのこの設計では、フローティング ヘッド設計と比較してシェル側の漏れ経路が減少し、管と管板の接合部の検査が簡素化されます。
メンテナンス用に取り外し可能なバンドル
チューブ束は、洗浄、再チューブ、または交換のためにシェルから引き抜くことができるため、計画されたメンテナンス中のダウンタイムが削減されます。
カスタムエンジニアリング機能
- プロセスの熱要件と油圧要件に適合するカスタムチューブレイアウトとバッフル間隔
- お客様の腐食および温度仕様に応じた材料選択 (炭素鋼、合金鋼、ステンレス、二相鋼、チタン)
- 管と管板の接合部: 設計ごとにローラー拡張、強度溶接、または拡張および溶接
- 認定された工場試験レポート (MTR) による完全な材料トレーサビリティ
- ASME U 国家委員会登録スタンプ
- お客様の仕様に応じたオプションのコーティング、クラッディング、または腐食代
よくある質問/技術的な考慮事項
Q: 製油所サービスに固定管板設計ではなく、U 字管バンドルを指定するのはなぜですか?
A: U 字管バンドルは、温度差が大きい製油所ユニットで一般的な故障モードである、管とシェルの間の膨張差によって引き起こされる熱応力を排除します。単一のチューブシート設計により、潜在的な漏れ経路の数も減少します。
Q: 最小 U 曲げ半径はどれくらいですか?
A: ASME および TEMA 規格によると、中心線の最小曲げ半径は通常、チューブ外径の 2* です (R ≥ 2* OD)。これにより、曲げ品質が保証され、過度の肉薄化が防止されます。当社の CNC マンドレル曲げは、肉厚の薄化率 ≤ 12% (ASME 制限: ≤ 17.5%) を維持します。
Q: ASME U Stamp バンドルにはどのようなドキュメントが付属していますか?
A: 各 U チューブ バンドルには、ASME メーカーのデータ レポート (フォーム U-1 または U-2)、すべての圧力保持コンポーネントの認定材料試験レポート (MTR)、NDE レポート、水圧試験記録、および溶接手順 / 溶接機資格記録が付属しています。
Q: バンドルはサワー サービス (ウェット H₂S) 向けに設計できますか?
A: はい。製油所のサワーサービス用途の場合、材料の選択は、適切な硬度制御および溶接手順の資格を備えた NACE MR0175 / ISO 15156 要件に従います。ご要望に応じて、耐 HIC 特性を備えた炭素鋼グレードを指定することもできます。
Q: カスタム U チューブ バンドルの通常のリードタイムはどれくらいですか?
A: リードタイムは、バンドルの複雑さ、材料の在庫状況、および工場の負荷に応じて 45 ~ 150 日の範囲です。
