API 660 設計 高熱伝達効率・多段構成空冷器チューブバンドル

エアクーラーチューブバンドル 強制/誘発式抽出 Aフレーム/Vフレーム/水平 プラグ/カバープレート/パイプヘッダー チューブの材料 CS/SS/Ti/デュプレックス 温度-40°Cから+450°C 圧力10度まで0MPa. 標準標準規格661/ISO13706で

概要 独立した交換ユニットとしてのエアクーラーチューブバンドル

空気冷却器管束は,空気冷却式換熱器 (ACHE) の熱伝達コア組成物である.両端にチューブシートで固定された,赤裸の管や羽根のある管の列で構成される.管を通してプロセス流体を分配するために,ヘッダーボックス (入口および出口マニホールド) を固定したこのバンドは,構造的なベア内に設置され,軸型または遠心型扇風機が外側のチューブ表面を周りの空気を押し付け,または吸い込む.

この製品は,API 661 (一般精製工場用空冷熱交換機),ISO 13706および適用される場合,TEMAクラスRまたはBに従って設計および製造されています.代替パッケージとして提供されています新しいACHEベアのための新しいバンドとして.

ACHEタイプ ファン構成とバンドル方向性

次のエアクーラータイプは,バンドの設置構成とファン配置を定義します.バンド自体は同じコア組成ですが,方向性,サポート構造,そして空気流の方向は変化します.

強制徴兵 ACHE

• 扇風機 は 管 の 束 の 下 に 位置 し て おり,その 束 を 通し て 空気を 上 へ 押し上げ て い ます

• 空気配送:扇風機の完全体による束面全体に均等な空気流量

• メンテナンスの必要性: 地面またはプラットフォームレベルでアクセス可能な扇風機と駆動部品

• バンドの向き:水平 (管は水平,空気は垂直に上向き)

• 典型的な用途:一般精製工場の冷却プロセス,圧縮器の冷却器

• 利点: 設置コストが低く,扇風機の保守が容易

• 制限:風壁が設置されていない場合,熱気循環の危険性;扇風機の熱が入気気気温を増加させる

ACHEの起因草案

• 扇風機 は 管 の 束 の 上 に 位置 し て おり,管 の 束 を 通し て 空気を 上 に 引き寄せ て いる

• 空気配分: 束の上の満室は均等な吸いを保証する

• 維持: 高いプラットフォームの扇風機と駆動部品 接続プラットフォームが必要です

• バンドの向き:水平 (管は水平,空気は垂直に上向き)

• 典型的な用途:蒸気コンデンサー (ACC),高温サービス,大型精製工場

• 利点は: 空気 の 配送 が より 良く,循環 が 少なく,降水 から 保護 する

• 制限: 高い設置コスト,高度での扇風機アクセス,より大きな扇風機スタック高さ

Aフレーム ACHE

• バンドは,逆向きのV形 (上部の頂点) に配置された2つのフラットチューブバンドで構成されています.

• 扇風機 は 頂点 の 下 に 位置 し,傾き の 両 束 を 通し て 空気を 上 に 吹く

• バンドの向き:傾斜 (通常は水平から30°から60°)

• 典型的な用途: 発電所,大型石油化学装置の空気冷却蒸気冷却機 (ACC)

• 利点: 大幅な海湾地域での足跡を削減し,重力による凝縮水排水 (傾斜管) を提供する

• 制限: より複雑な支柱構造,より大きな総会容量が必要

Vフレーム ACHE

• バンドは,V 形に配置された2つのフラットチューブバンドで構成されています (底辺の頂点)

• 扇風機 は 頂点 の 上 に 位置 し,傾き の 両 束 を 通し て 空気を 上 に 引き上げ て い ます

• バンドの向き:傾斜 (通常は水平から30°から60°)

• 典型的な用途: 凍結防止のために誘発 draft が好ましい蒸気コンデンサ

• 利点:Aフレームと同じフットプリント削減;コンデンサートが底部コレクターに流れる

• 制限:高度での扇風機と駆動;より複雑なヘッダーパイプ

横軸 ACHE (ベアごとに単一のバンドル)

• 横に設置された単一の平面管束

• 扇風機を下回る (強制抽出) または上回る (誘発抽出)

• バンドの向き:水平 (0°傾き)

• 典型的な用途: 一般プロセス冷却,ガス冷却,炭化水素凝縮

• 利点: 最もシンプルな構造; 包帯の交換と保守へのアクセスが容易

• 制限: 大きい作業のためにより大きなプロットエリアが必要です (より多くのベイが必要です)

バンド 構成要素

チューブ

• 管の種類:裸管 (低汚れ,低温ガス) または羽根管 (低空気側HTC用)

• トイューブOD (裸 / ベース): 15.88mm 〜 50.8mm (5/8 "から 2 ")

• 管の壁厚さ: 1.2mm 5.0mm (シームレスまたは溶接)

• パイプ長 (パイプシート間の長さ): API 661 標準で2.0m 〜 12.0m

• 管のピッチ (中心から中心へ):

  • 横面 (空気の流れ横面): 1.5× √ 2.5×チューブOD

  • 縦方向 (気流に沿って): 1.5× √ 2.5× 管のOD

• 管の配置: スターガー (三角形) またはインライン (四角形) ⇒ スターガーにより空側HTCが高く,インラインにより清掃が容易になる.

チューブシート

• 位置: 束の前端 (入口) と後端 (出口)

• 厚さ: 15mm 80mm (チューブ側圧力とチューブ対シート関節負荷に応じて選択)

• 穴直径の許容量:ISO 286 (例えば, Ø25.2mm +0.13/0) によるH11

• 穴の仕上げ: 拡張接合物ではRa ≤ 1.6μm; 溶接された接合物ではRa ≤ 3.2μm

• 材料:炭素鋼,ステンレスプレート,または固体ステンレス 管側流体の腐食性と動作圧力に適合

• 管の固定: 管は拡張 (水力またはロール),溶接 (密封溶接),または結合 (溶接 + 拡張) 管のシート

ヘッダーボックス (入口/出口マニフォールド)

• タイプ選択 (API 661 による)

  • ストックヘッダー 管のアクセス用の取り外せるスローリングまたはボルト付きストック; 清潔なサービスおよび低圧に適しています

  • 蓋板ヘッダー 管の完全なアクセスのためのボルト付き蓋板.管の清掃が必要な汚れ処理のために推奨されます.

  • パイプ・マニホールド・ヘッダー 溶接式パイプ・接続;高圧用またはパイプ・アクセスの必要がない場合

• ヘッダボックス構造:

  • 直角形または丸い横切りに

  • ASME B16.5 または B16.47 に基づくフレンジ接続 (溶接首またはスリップオン)

  • パスパーティション (内部バフル) 管側流路を構成する (単,二,または四パス)

• 設計圧量:チューブ側設計圧 (0.1 MPa~10.0 MPa) に一致する

• 排気と通気孔接続:低点/高点のスレッド NPT またはソケット溶接接続

サイド フレーム と サポート

• 構造枠: 持ち上げと操作中に束の重さを支えるための鉄筋チャネルまたはIビーム構造

• リフティングラグ: サイドフレームやチューブシートに溶接されたもの 束の重量×2.0の安全系数で評価

• サポートポイント: 管の傾斜を最小限に抑え,束の長さに対して ±3mm の範囲内で束の平らさを維持するために位置する.

フリンタイプ 換気冷却器のチューブバンドル

下記のフィンを固定するタイプは,エアクーラーチューブバンドルに利用可能である.選択は,チューブ側温度,大気腐食性,熱循環に基づいている.

ヘッダの構成 包装の交換への影響

交換パネルの注文時,ヘッダ構成は,既存のベアパイプとパイプアクセス要件に一致しなければならない.

管側通路配置

管側通路の数は,管側で許容される圧力低下と必要な熱伝達係数によって決定される.

• シングルパス 〜 最低のチューブ側 ΔP; 高流量低圧ドロップサービスに適しています

• 2パス 〜 中程度の ΔP; より良い HTC のためにより高いチューブ側速度を提供します

• 四通行 〜 最大 ΔP 管側HTCが全体的な性能を制限し,圧力低下が可能な場合に使用される

ヘッダーボックス内のパスパーティションは,入口から出口への直接流量です.パイプ列の数もパス配置に影響されます:

• 単通路の場合:管列 = 管の総数 ÷ 各列の管数 (均等分布)

• 複数の通路の場合:通路隔壁は,チューブバンドルを等しいグループに分けます.

材料 の 選択 管,管 の 板,頭

管材の選択肢 (API 661 による)

チューブシートとヘッダ材料のオプション

• 炭酸鋼 SA-516 Gr.70 腐食性のない管側サービス

• ステンレスで塗装された (316LまたはCS上の304L) 高圧で腐食性使用; ASME VIII-1 UW-13 による塗装厚さ ≥ 3mm

• 固体ステンレス 304L / 316L 完全腐食性サービス,炭素鋼の裏付けがない

• 固体デュプレックス/チタン 厳重な塩化物サービスやオフショア任務のために

ヘッダーボックスの材料は,通常,ボルトまたは溶接接接点での電磁腐食を避けるために,チューブシート材料にマッチされます.腐食性サービスにおける炭素鋼ヘッダの場合,内部コーティング (エポキシまたはフェノリック) がAPI 661に従って適用されます..

製造パラメータ プロセス制御

チューブシート掘削

• ドリルビットの大きさ:ISO 286に従ってH11の許容量で制御

• 穴の仕上げ: 拡張接合物ではRa ≤ 1.6μm; 溶接接物ではRa ≤ 3.2μm

• 筋筋 (穴間網) の偏差:図から ≤ ±0.2mm

• 穴の掃除: 管を挿入する前に,破片を取り除き,穴を掘り込みや切片に検査する

管の拡張 (水力)

• 膨張圧: 160 〜 220 MPa (水力) または,調整されたロールでローラー膨張 (機械)

• 膨張深さ: 最低1.5×チューブODまたは2×チューブ壁厚さ

• 拡張保持時間: 5 〜 8 秒 (水力)

• 拡張後の計測尺度チェック: 100%の管は,チューブIDより0.5mm小さい計測尺度ボールを受け入れます.

• 引力強度検証: 1つ目の項目の引力試験 束1個あたり 目標 ≥ 20 MPa (CS) / ≥ 25 MPa (SS)

チューブ対チューブシート溶接 (指定されている場合)

• 溶接プロセス:GTAW (TIG) 自動または手動

• 溶接タイプ: フィレット溶接 (密封) または完全浸透溶接 (有毒/高圧用)

• フィルテの脚の高さ: 1.5mm 密封溶接用の2.0mm

• 完全浸透: 溶接の根がチューブ壁に浸透する程度 ≥0.5mm

• 検査:ASME VIII-1 UW-51 による100%液体浸透剤 (PT) ◎受容:裂け目や孔隙がない

• 溶接手順:PQRとWPSでASME第9節に準拠

ヘッダボックス製造

• ヘッダーボックス (入口/出口) 溶接鋼構造物,ASME B16.5のフレンズ付き接続

• ヘッダーボックスの寸法がバンドルチューブシートパターンにマッチ (チューブ数とレイアウト)

• トップボックス内側に溶接されたパスパーティション (内部バフル) 材料とヘッダー材料にマッチされた溶接手順

• 排気と換気孔の接続: NPT ロープ付きまたはソケット溶接フィッティング

バンド 組み立て と 持ち上げ

• 片端から挿入され,チューブシートに拡張/溶接されたチューブ

• 指定された間隔で設置されたバフルまたはチューブ支柱 (必要に応じて)

• 側枠と,束の重さを支えるために固定されたリフティングラグ

• バンドリリフティング試験 (必要に応じて): バンドリリフティング 1.1× バンドリ重量で

操作パラメータ 換気冷却器管のバンドル評価

漏れ試験と水静止試験

チューブバンドル (ヘッダの設置前)

• 管とシートとの接点: 1.3 × 管側設計圧 (ASME VIII-1 UG-99 による) で水静止試験 30 分保持,圧減ゼロ,可視漏れなし

• 試験後: 管の側が排水され乾燥し,管の穴が流水検査

ヘッダーボックス (バンドルに組み立てられる)

• 最終水静止試験 (ヘッダーを含む完全なバンドル): UG-99 単位での試験圧力 (チューブ側のみ 殻側のみが大気)

• 試験媒質: 炭素鋼の腐食抑制剤を含む清潔な水 (飲料水または非ミネラル化)

• 試験時間:最低30分

• 受け入れ: 圧力の減少はゼロ; 管の接頭,ヘッダー溶接,フレンズ接続,またはプラグから目に見える漏れはありません

圧力漏れ試験 (指定されている場合)

• 水素サービス,有毒な液体,または水残留が許容できない場合に使用されます.

• 試験圧力: 0.6 MPa 空気または窒素

• 漏れ検知: すべての接頭と溶接に石けん泡を塗り

• 許容:ASME附属書VIの同等孔方法による漏れ率 ≤ 1×10−5 Pa·m3/s

送料別の書類 代替パック

• 材料試験証明書 (EN 10204 3.1 または 3.2) 管,管のシート,ヘッダー,フレンズおよび構造鋼

• API 661 記入されたデータシート (または ISO 13706 データシート)

• ASME Uスタンプデータレポート (該当する場合)

• TEMAデータシート (適用される場合,RクラスまたはBクラス)

• 寸法検査報告 (束の長さ,チューブシートの穴の配置,チューブOD,フィニングの高さ/フィニングの場合はピッチ)

• 水静止試験報告 (圧力図の記録を含む)

• パネウマ・リーク試験報告 (実施する場合)

• NDE レポート (PT / UT / VT 実行)

• 管から板への溶接およびヘッダー溶接のための溶接手順仕様 (WPS) とプロセス資格記録 (PQR)

• チューブバンドルの設計図 チューブ数,チューブパス配置,ヘッダー寸法

• 塗装/コーティング仕様 (適用される場合) エポキシ/フェノリックコーティング厚さとバッチ試験証明書

選択チェックリスト 換気冷却器チューブバンドル

交換パックを注文する際には,適切なフィットと性能を確保するために,次のものを提供してください.

1. バンケットのオリジナルの引数 (利用可能な場合)

2. API 661 箱番号と束の位置 (複数箱の場合上,中,下)

3. 管数,管の多量,壁厚み,長さ (管のシート間)

4. 管のピッチ (横横) と管の配置 (段階または直線)

5. フリンタイプ (フリンがある場合) Lフット / KL / LL / 挤出 / HF溶接 / 裸管

6. フィン仕様 (高度,ピッチ/フィン/インチ,材料)

7. ヘッダタイプ プラグ (スレッドまたはボルト) /カバープレート /パイプ・マニホールド

8. ヘッダー接続サイズと格付け フレンズ格付け (ASME 150 / 300 / 600級) または溶接接続

9. 管側通路配置 単通路 / 二通路 / 四通路 (利用可能な場合は通路隔壁図付き)

10. 管のシート材料と厚さ (正確なマッチが必要な場合)

11. 設計圧力と設計温度 (チューブ側)

12. 液体の組成 材料の互換性を検証する

13. 必要な腐食許容量 (管壁と管面)

14. 塗装/コーティング仕様 防腐防止が必要な場合

15. リフティング・ラグの配置と位置 (既存のリフティング・機器と一致する)

受け取る点 (買い手側)

交換パケットを納品する際に,設置前に以下のことを確認する.

• バンド全体の長さ (チューブシート間の長さ) 図から±1.5mm以内

• 管状の穴のパターン 管数とパスパーティションの構成 (既存のヘッダーボックスと一致)

• 管のOD,フィニングの高さ/ピッチ (フィニングがある場合) 図ごとに許容範囲内

• ヘッダーボックス フレンズの向きとボルトの穴の位置 (既存のノズルを合わせる)

• 管とシートとの関節の視覚検査 裂け目や溶接欠陥の兆候がない

• 水静止試験記録 圧力と保持時間を確認する

• リフティングラグ 適切なサイズと溶接の整合性を視覚的に確認する

• 塗装/コーティング 厚さ (仕様に応じて乾燥フィルムの厚さ) を確認し,裸の点や穴がない

• 包装 包装されたり,箱に詰められたり,輸送や保管中に損傷しないように

保存及び保存に関するガイドライン

バンケットが受け取った直後に設置されない場合:

• 雨,雪,日光 から 保護 する

• 水平位置に保管する 製造者が指定した持ち上げ点の支柱の上に,チューブが沈むのを防止する

• 炭素鋼の束では: 製造者の推奨に応じて,一時的な耐腐蝕抑制層 (VCI紙,オイルフィルム,または乾燥剤) を適用する.

• 管の端とヘッダの開口: 破片の侵入を防ぐため,プラスチックキャップまたはフレンズカバーで密封

• 設置前の検査: 蓋を外し,チューブ端とヘッダーの内部を湿度や残骸の確認

設計制限の明示 換気冷却器管束

空気冷却器の管束は,独立した製品として,以下の制限の対象となります.

• 合致する幾何学 (チューブシートホールパターン,ヘッダーボックス構成,束の封筒の寸法) のベアにインストールする必要があります.

• 内部圧力を保持できない (空気側は大気面 内部圧力を保持できない)

• 管側固体含有量 > 2 パーセント (侵食や管壁の薄化リスク) に適さない

• 管材と互換性のない液体では使用できません (材料選択表で検証してください)

• 非常に高いチューブ側圧力 (> 10.0 MPa) の場合は,カスタムヘッダー設計 (完全な浸透溶接と重壁チューブシートを持つパイプマニホールド) を参照してください.