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シェルとチューブ熱交換器 固定型Uチューブ浮動頭付きチューブバンドル 設計圧力 TEMA ASME VIII-1 GB/T 151 に対して最大35MPa
起源の場所:
中国
ブランド名:
YUHONG
証明:
TAMA/ASME VIII-1/ GB/T 151
モデル番号:
シェルとチューブの熱交換器
最小注文数量:
ユーホン
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:
30~180 日
支払条件:
信用状
供給の能力:
2000のセット年
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仕様
注目すべき 特徴
シェルとチューブ熱交換機 Uチューブ設計
,TEMA 35 MPa の圧力の熱交換器
,固定型Uチューブ浮動頭熱交換器
チューブ直径:
通常は 12.7 mm ～ 25.4 mm
使用圧力:
36MPaまで
熱設計:
HTRI ソフトウェアで計算
貝の直径:
カスタムデザイン
製品の説明
シェル＆チューブ熱交換器チューブバンドル、固定/Uチューブ/フローティングヘッド、設計圧力最大35 MPa | TEMA / ASME VIII-1 / GB/T 151準拠
製品概要
チューブバンドルは、シェル＆チューブ熱交換器内の取り外し可能または固定されたコアアセンブリであり、チューブ、チューブシート、バッフル、タイロッド、スペーサーで構成されます。このアセンブリは、2つの流体ストリーム間の主要な熱伝達インターフェースです。1つはチューブ内（チューブ側）を流れ、もう1つは外部チューブ表面（シェル側）を流れます。
チューブバンドルは、国内用途向けにTEMAクラスC（汎用）、B（化学）、またはR（石油精製）、ASMEセクションVIIIディビジョン1またはディビジョン2、およびGB/T 151に準拠して設計・製造されます。この製品は、交換用バンドル、予備バンドル、または新しい熱交換器アセンブリの一部として供給されます。
チューブバンドルの種類 - 構造分類
固定チューブシート（TEMA L / M / N）
- チューブは両端でチューブシートに拡管または溶接されます
- シェルとチューブシートはシェルに一体溶接またはボルト締めされます
- チューブとシェルの温度差が材料の許容範囲を超える場合は、シェルに取り付けられたエキスパンションジョイントで熱膨張を吸収します
- 適用対象：シェル側流体がクリーン、温度差≤ 60℃（炭素鋼）/ ≤ 40℃（ステンレス鋼）（エキスパンションジョイントなし）、非ファウリングサービス
Uチューブバンドル（TEMA U）
- チューブはU字型に曲げられ、両端は単一のチューブシートに固定されます
- 各チューブは独立して自由に膨張でき、シェルのエキスパンションジョイントを必要とせずに大きな温度差に対応します
- 適用対象：高い温度差（ΔT最大200℃）、高圧ガスサービス、水素サービス、熱衝撃条件
- 制限事項：個々のチューブの清掃は不可能 - 化学洗浄のみ。Uベンド半径はTEMA RCB-4.52に基づきチューブODの2倍以上
フローティングヘッドバンドル（TEMA P / S / T / W）
- 一方のチューブシートは固定（定置）され、もう一方はフローティング状態になり、バンドルがシェルから独立して膨張できるようになります
- リアヘッドは取り外し可能で、機械的清掃のためにバンドルを引き出すことができます
- 適用対象：機械的清掃が必要な重度のファウリングサービス、大きなΔT、高いシェル側ファウリング係数（TEMA表に基づき> 0.0005 m²・K/W）
- 制限事項：コストが高い、フランジ接続が多い、チューブシートの厚さ要求が大きい
コアコンポーネント - 幾何学的および機能的仕様
チューブ
| パラメータ | 範囲 | 規格 / 注意事項 |
|---|---|---|
| チューブOD | 12.7mm - 50.8mm（1/2"～2"） | 高圧の場合は小径OD、ファウリングサービスの場合は大径OD |
| チューブ肉厚 | 0.9mm - 5.0mm | 内圧はASME VIII-1 UG-27に基づき選択。ゲージ厚さはASTM B730に基づきます |
| チューブ長（ストレート） | 1.5m - 12.0m | 標準TEMA長：2.44m、4.88m、6.10m、9.75m |
| チューブピッチ | チューブODの1.25倍～2.0倍 | 三角ピッチ（30°）は熱伝達率向上、正方形ピッチ（90°）は機械的清掃アクセス用 |
| チューブ配列 | 三角（30°/60°）/ 正方形（90°/45°） | 三角配列はシェル断面積あたりの表面積が最大。正方形配列はロッドまたはブラシによるシェル側清掃アクセスを可能にします |
チューブシート
| パラメータ | 範囲 / 値 | 規格 / 注意事項 |
|---|---|---|
| 厚さ | 20mm - 300mm | TEMA RCB-4.3に基づき選択 - チューブ・チューブシート継手荷重およびシェル/チューブ側圧に独立して耐えるように選択 |
| 穴径公差 | H11（例：Ø25.2mm +0.13/0） | ISO 286 / TEMA規格準拠 |
| 穴仕上げ | Ra ≤ 1.6μm（拡管時）/ Ra ≤ 3.2μm（溶接時） | 拡管には引き抜き強度を得るために、より細かい仕上げが必要 |
| リガメント（穴間のブリッジ） | 穴径の最小0.8倍 | ASME VIII-1 Appendix A準拠 - チューブシートの変形防止 |
| チューブシート材質 | 炭素鋼 / ステンレス鋼クラッド / 合金 / 無垢 | チューブ側およびシェル側流体との適合性に基づいて選択 |
バッフルおよびサポートプレート
| パラメータ | 範囲 / 値 | 規格 / 注意事項 |
|---|---|---|
| バッフルタイプ | セグメンタル（カット率20-35%）/ ダブルセグメンタル / ヘリカル / バッフルなし（フルサポートのみ） | セグメンタルカット率はTEMAに基づきクロスフロー速度に合わせて選択 |
| バッフル間隔 | シェル内径の0.2倍～1.0倍 | 支持されていないチューブ長制限および必要なクロスフロー速度によって決定 |
| 最大支持されていないチューブ長 | 炭素鋼：≤ 36倍チューブOD; ステンレス鋼：≤ 30倍チューブOD | TEMA RCB-4.2準拠 - チューブの振動とたわみを防止 |
| バッフル厚さ | 3.0mm - 16mm | シェル側圧力差およびサポートスパンに基づく |
| タイロッド径 | M8 - M24（または相当するインチサイズ） | バンドルあたり最低4本。TEMA RCB-4.6に基づきバンドル重量を支持するために選択 |
チューブ・チューブシート継手タイプ
| 継手タイプ | 方法 | 最小引き抜き強度 | 適用サービス | 検査方法 |
|---|---|---|---|---|
| 拡管のみ | 160-220 MPaで油圧拡管、5-8秒保持 | 20 MPa以上（炭素鋼）/ 25 MPa以上（ステンレス鋼） | 非毒性、非サイクルサービス、クリーン流体 | 静水圧試験 + 初回品に対する引き抜き試験 |
| 溶接のみ（シール溶接） | GTAW（TIG）フィレット溶接脚長1.5-2.0mm | 該当なし（溶接のみによる機械的保持） | 高圧ガス、水素サービス | ASME VIII-1 UW-51に基づき100% PT |
| 溶接 + 拡管（複合） | シール溶接 + 160-200 MPaで油圧拡管 | 25 MPa以上 | 熱サイクルサービス（年間500サイクル以上）、高圧、毒性流体 | 初回品に対する100% PT + 静水圧試験 + 引き抜き試験 |
材質選定 - サービス条件に基づく
チューブ材質オプション
| 材質 | 規格 | 温度範囲 | 塩素許容値 | 用途に関する注記 |
|---|---|---|---|---|
| 炭素鋼 SA-179 / SA-106 Gr.B | ASTM A179 / A106 | -20℃～+425℃ | 該当なし | 水、油、蒸気、クリーン炭化水素 |
| 炭素鋼 20# | GB 8163 | -20℃～+425℃ | 該当なし | SA-106に相当する国内規格 |
| ステンレス 304L / 304 | ASTM A213 TP304L | -196℃～+600℃ | ≤ 200ppm | 弱腐食性流体、クリーン蒸気、食品グレード |
| ステンレス 316L / 316 | ASTM A213 TP316L | -196℃～+500℃ | ≤ 200ppm | 有機酸、塩溶液、塩素含有炭化水素 |
| 二相ステンレス鋼 2205 | ASTM A789 S32205 | -40℃～+280℃ | 80℃で≤ 300ppm | オフショア、海水、塩素、CO₂/H₂Sサービス |
| チタン Gr.2 | ASTM B338 | -40℃～+230℃ | 最大20,000ppm | 海水、ブライン、高塩素環境 |
| 合金 800H / 825 / 625 | ASTM B163 | -196℃～+600℃ | 最大500ppm | 高温腐食サービス、サワーガス、アミンユニット |
チューブシート材質（クラッドまたは無垢）
- 炭素鋼 SA-516 Gr.70 - 非腐食性チューブ側流体用
- ステンレス鋼クラッド（炭素鋼上に304L/316L - ASME VIII-1 UW-13に基づきクラッド厚さ最小3mm）- 高圧の腐食性チューブ側流体用
- 無垢ステンレス鋼 304L / 316L - 完全腐食性サービス用
- 二相ステンレス鋼 / チタン - オフショアおよび海水サービス用
- 合金オーバーレイ（インコネル625溶接オーバーレイ、最小3mm）- 重度のサワーまたは塩素サービス用
運転パラメータ - チューブバンドルサービス定格
| パラメータ | 範囲 | 注記 |
|---|---|---|
| チューブ側設計圧力 | 真空（-0.1 MPa）～35 MPa | 高圧の場合はシームレスチューブと肉厚チューブシートが必要 |
| シェル側設計圧力 | 真空（-0.1 MPa）～10 MPa（標準） | シェル構造とフランジ定格に依存 |
| チューブ側設計温度 | -196℃～+600℃ | 材質に依存。極低温サービスはASME VIII-1 UG-84に基づき衝撃試験が必要 |
| シェル側設計温度 | -40℃～+450℃ | シェル材質とガスケットタイプに依存 |
| チューブ側流体 | 液体、ガス、凝縮蒸気、二相混合物 | チューブ材質と適合すること |
| シェル側流体 | 液体、ガス、凝縮蒸気、沸騰流体 | シェル材質と適合すること（直接接触の場合はチューブOD材質） |
| 最大チューブ側流速（液体） | 2.5 - 4.5 m/s | 炭素鋼は最大3.0 m/s、チタンは最大4.5 m/s（TEMAの侵食速度ガイドラインに基づく） |
| 最大チューブ側流速（ガス） | 15 - 30 m/s | 振動と圧力損失によって制限 |
| チューブ側レイノルズ数目標 | 10,000以上（乱流）クリーンサービス用 | 低い値の場合は表面積の増加または熱性能の低下が必要 |
交換用バンドル - 主要な考慮事項
交換用バンドルを注文する際は、以下を提供してください：
- 元のバンドル図面番号（入手可能な場合）
- TEMAタイプ（L / M / N / U / P / S / T / W）
- シェルID、チューブODおよび肉厚、チューブ長、チューブピッチ、チューブ配列
- チューブシートの厚さと材質
- バッフルタイプ、バッフル間隔、バッフル数
- チューブ・チューブシート継手タイプ（拡管 / 溶接 / 複合）
- 設計圧力と温度（チューブ側およびシェル側）
- 流体組成（チューブ側およびシェル側）- 材質適合性を確認するため
- ノズル方向（該当する場合）- 既存配管とのインレット/アウトレット位置合わせのため
- 必要な腐食代（チューブおよびチューブシート）- 残存寿命延長のため
選択チェックリスト - 新品または交換用チューブバンドル
- 熱膨張と清掃要件に基づいてTEMAタイプを定義：
- 固定チューブシート（L/M/N）- クリーンシェル側、ΔT ≤ 60℃用
- Uチューブ（U）- 大きなΔT、水素サービス、高圧用
- フローティングヘッド（P/S/T/W）- 重度のファウリング、機械的清掃用
- チューブ側流体の腐食性と温度に基づいてチューブ材質を選択します。
- シェル側およびチューブ側流体の適合性（クラッドまたは無垢）に基づいてチューブシート材質を選択します。
- チューブOD、肉厚、ピッチ、配列を選択します：
- 三角ピッチは表面積最大
- 正方形ピッチは機械的清掃アクセス用（ロッド/ブラシ）
- シェル側許容ΔPと振動基準に基づいて、バッフルタイプと間隔を指定します。
- 継手タイプを指定します - 拡管（低コスト）、溶接（ガス/水素）、または複合（サイクルサービス）。
- 静水圧試験と材質グレード選定のための設計圧力と温度を提供します。
- サービスローテーション（清掃中のダウンタイム削減）のために予備バンドルが必要かどうかを指定します。
設計制限事項 - チューブバンドル
スタンドアロン製品としてのチューブバンドルは、以下には適用されません：
- シェル形状との不一致による直接設置 - チューブOD、長さ、チューブシート厚さはシェル寸法と一致する必要があります
- 外部サポートリングまたはチューブシートブレースなしの極端な真空サービス（< 1 kPa絶対圧）- ASME VIII-1 UG-29に基づき追加の補強が必要
- チューブ側固形分重量比が2%を超えるサービス（上流ろ過なし）- エロージョンとチューブ肉厚の減少が発生します
- 拡管のみの継手による重度の熱サイクル（年間2,000サイクル以上）- 溶接+拡管複合継手が必要です
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