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TEMA ASME API 661 ISO 13706에 따라 10.0 MPa 설계 압력으로 공기 냉각 열 교환기용 고효율 핀 튜브 펀들
원래 장소:
중국
브랜드 이름:
YUHONG
인증:
TEMA / ASME VIII-1 / API 661 / ISO 13706
모델 번호:
공기 냉각기 핀 튜브 번들
최소 주문 수량:
1세트
가격:
협상 가능
포장 세부 사항:
바다 훌륭한 패키지
배달 시간:
40~150일
지불 조건:
신용장, 티/티
공급 능력:
2000 세트 / 년
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명세서
주요 특징
고효율의 핀 튜브 펀들
,공기 냉각 열 교환 튜브 펀들
,TEMA ASME API 661 튜브 펀들
열성능:
높은 열전달 효율
응축기의 NDT:
HT, RT, UT, PT, MT, PMI
튜브물질:
구리, 스테인레스 스틸, 티타늄, 인코넬
패스 수:
1~4패스
설계온도:
-40°C ~ +450°C
설계압력:
최대 10.0MPa
튜브 재질:
구리, 스테인레스 스틸, 티타늄, 인코넬
넘버 오브 패스:
1~4패스
핀 높이:
8mm - 16mm
핀 피치:
7~11.5FPI
제품 설명
공냉식 열 교환기(ACHE)용 핀 튜브 번들 TEMA / ASME VIII-1 / API 661 / ISO 13706
공냉식 열 교환기(ACHE)용 핀 튜브 번들 | 설계 온도 -40°C ~ +450°C | 설계 압력 최대 10.0MPa | TEMA / ASME VIII-1 / API 661 / ISO 13706에 따라
개요 - 공냉식 열 교환기의 핀 튜브 번들
공냉식 열 교환기(ACHE)는 주변 공기를 냉각 매체로 사용하여 핀이 있는 튜브 번들을 통과하여 튜브 내부에 흐르는 공정 유체에서 열을 제거합니다. 핀 튜브 번들은 ACHE의 핵심 열 전달 요소입니다. 튜브 내부의 액체 또는 응축 유체에 비해 낮은 공기 대류 열 전달 계수(일반적으로 10-60W/m²*K)를 보상하기 위해 튜브 외부에 핀이 적용됩니다.
이 제품은 TEMA 클래스 C/B/R, ASME 섹션 VIII Division 1, API 661(일반 정유 서비스용 공냉식 열교환기) 및 ISO 13706(석유, 석유화학 및 천연가스 산업 - 공랭식 열교환기)에 따라 설계 및 제조되었습니다. 아래의 모든 매개변수 선택은 적용 가능한 설계 표준 및 공정 조건을 기반으로 합니다.
ACHE 구성 개요
ACHE의 핀 튜브 번들은 수평 열(일반적으로 2~8줄 깊이)로 배열된 여러 핀 튜브로 구성되며, 튜브 시트와 중간 지지대에 의해 지지되며 각 끝에 헤더 또는 입구/출구 매니폴드가 있습니다. 주변 공기는 팬에 의해 번들 전체에 강제로 유입되거나 유도됩니다.
일반적인 ACHE 핀 튜브 번들에는 다음이 포함됩니다.
- 핀 튜브(직선, 튜브 시트 사이의 전체 활성 길이에 걸쳐 외부 표면에 핀이 적용됨)
- 튜브를 수용할 수 있는 구멍이 뚫린 튜브 시트(전면 및 후면)
- 측면 프레임 및 지지 구조
- 플랜지 연결부가 있는 헤더 박스(입구 및 출구)
- 패스 파티션(다중 패스 배열용)
- 옵션: 공기 흐름 제어용 루버, 플레넘 챔버, 팬 링 및 윈드월
공기 측 열 전달 매개변수 - 설계 기준
API 661 및 ISO 13706에 따라 공냉식 핀 튜브 번들의 열 크기 조정에 사용되는 매개변수는 다음과 같습니다.
| 매개변수 | 일반적인 범위 | 메모 |
|---|---|---|
| 공기 면 속도(다발에 접근) | 1.5 - 4.0m/초 | 팬 전력 제한 및 번들 구조를 기준으로 선택되었습니다. 저소음 설계를 위한 더 낮은 속도. |
| 공기 질량 속도(번들을 통해) | 2 - 6kg/m²*s | 번들이 없는 영역(튜브와 핀 사이의 간격)을 기준으로 합니다. |
| 에어사이드 대류 HTC(베어 튜브 상당) | 30 - 120W/m²*K | 핀 형상, 공기 속도 및 핀 재료 열전도도에 따라 달라집니다. |
| 핀 효율성 | 40% - 90% | Kern 또는 ESDU 방법에 따라 계산됩니다. 핀 높이, 두께, 재질, 핀-튜브 결합에 따라 달라집니다. |
| 전체 HTC(공기-튜브 측면, 베어 튜브 영역 참조) | 15 - 60W/m²*K | 프로세스 서비스의 ACHE 핀 번들에 일반적입니다. |
| 공기측 압력 강하(번들 전체) | 100 - 300 파 | API 661당 설계 제한. 값이 높을수록 팬 전력이 증가해야 합니다. |
| 설계 주변 온도 범위 | -40°C ~ +55°C | 현장 기상 데이터(팬 시동/실속 고려 사항에 대한 여름 최대값 및 겨울 최소값)를 기준으로 합니다. |
| 번들 얼굴 영역 | 베이당 10 - 200m² | 여러 베이가 병렬로 포함된 대형 번들입니다. |
핀 유형 - ACHE별 선택 기준
ACHE 서비스에서는 다음과 같은 핀 부착 유형이 일반적으로 사용됩니다. 선택은 서비스 온도, 부식 환경 및 열 순환 듀티에 따라 결정됩니다.
L-풋 텐션-와운드 핀(랩온)
- L자 모양의 발로 형성된 핀 스트립, 장력을 받아 튜브 주위에 나선형으로 감겨 있음
- 핀 풋 접촉 튜브 외부 표면
- 최대 연속 작동 온도(핀 팁/튜브 금속): HTRI ESG-11당 150°C 이하
- 핀 재질: 알루미늄 1100(가장 일반적), 구리 C1100
- 튜브 재질: 탄소강, 304/316L, 구리
- ACHE 애플리케이션: 저온 가스 냉각, 압축기 인터쿨러, 튜브 측 온도가 120°C 이하인 탄화수소 응축기(공랭식)
- 제한 사항: 120°C 이상에서 100회 이상의 열 사이클링은 기계적 결합력을 저하시키므로 HTRI 결합 저항 보정당 추가 핀 면적이 필요합니다.
KL-풋(널링 L-풋)
- 감기 전에 널링 처리된 베이스 튜브; 널링 표면에 기계적으로 맞물린 핀 풋
- 최대 연속 작동 온도: ≤ 320°C
- 핀 재질: 알루미늄 1100
- 튜브 재질: 탄소강, 스테인레스강
- ACHE 애플리케이션: 중온 공정 가스 냉각, 압축기 애프터쿨러(튜브 측 온도 120°C ~ 280°C), 정유소 오버헤드 응축기
- 결합 특성: 표준 L-피트에 비해 향상된 결합; 제조업체 테스트 데이터에 따라 1,000회 열 주기 후에 250°C에서 초기 열 접촉의 80%를 유지합니다.
LL-풋(겹쳐진 L-풋)
- 튜브 둘레를 완전히 둘러싸도록 핀 풋이 겹쳐졌습니다.
- 부식 방지를 위해 튜브 표면 전체를 덮습니다.
- 최대 연속 작동 온도: ≤ 177°C
- 핀 재질: 알루미늄 1100, 구리 C1100
- 튜브 재질: 탄소강, 304/316L
- ACHE 적용 분야: 해양 환경 공기 냉각기, 연안 공정 냉각, 튜브 OD 부식 방지가 필요한 대기 부식 환경. 더 비싼 압출 핀의 대안.
압출 핀 튜브(바이메탈)
- 바이메탈 튜브(내부 베이스 튜브의 알루미늄 외부 슬리브)로 구성됩니다. 롤링에 의해 외부 슬리브에서 돌출된 핀입니다.
- 일체형 핀-튜브 결합 - 기계적 간격이 없고 결합 저항이 없습니다.
- 최대 연속 작동 온도: 230°C 이하(알루미늄 외부) - 압출 핀에 대한 ASME/API 661 설계 제한.
- 튜브 재질(내부): 탄소강, 304/316L, 티타늄, 구리-니켈
- 핀 재질(외부): 알루미늄 1100
- ACHE 적용 분야: 부식성 대기 환경, 해양 및 해양 공기 냉각기, 화학 플랜트 핀 번들, 해안 정유소. 식염수 환경에서 기본 튜브의 음극 보호 기능을 제공합니다(알루미늄은 우선적으로 부식됩니다).
고주파 용접 핀 튜브
- 고주파 저항 용접 - 야금 접합을 통해 튜브 외부 표면에 핀 스트립을 연속적으로 용접합니다.
- 핀 본드 저항이 없습니다.
- 최대 연속 작동 온도: 450°C 이하(탄소강 핀), 400°C(스테인레스강 핀)
- 튜브 재질: 탄소강 SA-106 Gr.B, 304/316L, 합금강
- 핀 재질: 탄소강(용융 아연 도금 또는 도장), 304/316L
- ACHE 적용 분야: 고온 가스 냉각, 폐열 회수, 연소된 히터 대류 섹션, 증기 과열기 공기 냉각기, 튜브 측 온도가 > 280°C인 공정 가스 냉각기
- 톱니 모양(슬릿) 핀 옵션: 동일한 핀 밀도에서 솔리드 핀에 비해 10-15% 더 높은 공기측 HTC를 제공하며 공기측 압력 강하는 약간 증가합니다.
핀 형상 - ACHE 표준 범위(API 661 / ISO 13706)
| 매개변수 | L-피트 / KL / LL | 압출 | 고주파 용접 |
|---|---|---|---|
| 기본 튜브 OD | 19.05mm(3/4") - 38.1mm(1.5") | 15.88mm - 50.8mm | 19.05mm - 50.8mm |
| 튜브 벽 두께 | 1.65mm - 3.4mm | 1.65mm - 3.4mm | 1.65mm - 5.0mm |
| 핀 높이(튜브 OD 기준) | 8mm - 16mm | 8mm - 16mm | 8mm - 19mm |
| 핀 피치(FPI - 인치당 핀 수) | 7 - 11.5 | 7 - 11 | 2 - 7(고온, 그을음이 발생하기 쉬운 서비스용) |
| 핀 두께 | 0.25mm - 0.5mm | 일체형(0.4mm - 0.8mm 상당) | 0.8mm - 3.2mm |
| 핀 대 튜브 표면적 비율(확장/베어) | 10 - 23 (높이 및 피치에 따라 다름) | 10 - 20 | 6 - 15 |
| 최대 작동 온도(핀 팁) | 150°C(L) / 320°C(KL) / 177°C(LL) | 230°C | 450°C |
ACHE 번들 기계 구성
튜브 묶음 배열(공통 구성)
- 튜브 열: 2, 3, 4, 6 또는 8열(일반적으로 API 661). 행 수는 필요한 공기측 열 전달 면적과 허용되는 팬 전력에 따라 결정됩니다.
- 튜브 피치(가로): 일반적으로 1.5* ~ 2.5* 튜브 OD(공기 흐름 방향에 걸쳐 중심 간)
- 튜브 피치(세로): 일반적으로 1.5* ~ 2.5* 튜브 OD(공기 흐름 방향을 따라)
- 번들 표면적: 필요한 총 공기 흐름과 표면 속도(1.5-4.0m/s)에 따라 결정됩니다. 더 큰 번들은 여러 베이로 분할됩니다.
튜브-튜브 시트 조인트 유형(ACHE)
- 확장된 조인트: 160-220 MPa의 유압 확장. 인발 강도 ≥ 20MPa(탄소강 튜브의 경우 TEMA RCB-4.3에 따름). 무독성, 비위험 서비스에 적합합니다.
- 용접 조인트: 씰 용접(필렛 레그 1.5-2.0mm) + 독성 또는 고압 서비스를 위한 완전 침투. ASME 섹션 IX에 따른 용접 절차.
- 결합(용접 + 확장): 열 순환 서비스(> 500사이클/년) 및 튜브 측 압력 > 5.0 MPa에 권장됩니다.
헤더 및 매니폴드(튜브 측 분배)
- 입구/출구 헤더: ASME B16.5 또는 B16.47에 따른 플랜지 연결이 있는 직사각형 또는 원형.
- 패스 파티션(헤더 내부의 배플 플레이트): 튜브 측 허용 압력 강하 및 필요한 열 전달 계수에 따라 튜브 측 흐름 경로를 단일 패스, 2패스 또는 4패스로 구성하는 데 사용됩니다.
- 헤더 설계 압력: 튜브측 설계 압력과 일치합니다(일반적으로 0.1~10.0MPa). ASME VIII-1에 따름.
에어사이드 구조 요소
- 측면 프레임 및 지지 부재: 강철 채널 또는 I빔 구조로 되어 있어 번들 무게를 지지하고 팬으로 인한 진동을 처리합니다.
- 바람 벽: 공기 재순환을 방지하고 균일한 공기 흐름 분포를 보장하기 위해 번들 주변 주위에 선택적인 수직 패널이 있습니다.
- 루버: 추운 날씨에 시동을 걸거나 끌 때 공기 흐름을 제어하기 위해 수동 또는 자동으로 조정 가능합니다.
재료 선택 - ACHE 핀 튜브 번들
다음 재료 조합은 정유소 및 공정 플랜트 서비스에 대한 API 661에 따른 표준입니다. 선택은 튜브 측 유체 부식성, 작동 온도 및 대기 부식 심각도를 기준으로 합니다.
튜브 재료
| 재료 | 적용 가능한 튜브측 유체 | 온도 범위 | 염화물 한도 | ASTM / BS 사양 |
|---|---|---|---|---|
| 탄소강 SA-179 / 106 Gr.B / 20# | 물, 기름, 비부식성 가스, 증기 | -20°C ~ +425°C | 해당 없음(움푹 들어간 곳 위험 없음) | ASTM A179/A106/GB 8163 |
| 스테인레스 304/304L | 청정 공정 가스, 탈이온수, 순한 탄화수소 | -196°C ~ +600°C(ASME II-D에 따라 425°C 이상으로 감소) | 200ppm 이하 | ASTM A213 TP304L |
| 스테인레스 316 / 316L | 염화물 함유 공정 유체, 유기산, 신맛 서비스(≤ 200ppm Cl⁻) | -196°C ~ +500°C | 200ppm 이하(316L) | ASTM A213 TP316L |
| 티타늄 Gr.2 / TA2 | 바닷물, 염수, 고염화물 냉각수 | -40°C ~ +230°C | 최대 20,000ppm | ASTM B338 / GB/T 3625 |
| 구리-니켈 C70600 | 해양 냉각, 기수 | -40°C ~ +200°C | < 500ppm(CN이 패시베이션층 개발) | ASTM B111 |
핀 재료
| 핀 소재 | 핀 부착 유형 | 온도 제한 | 열전도율(20°C에서) | 부식 방지 참고사항 |
|---|---|---|---|---|
| 알루미늄 1100/1050 | L-피트, KL, LL, 압출형 | 150~320°C(유형에 따라 다름) | ~220W/m*K | 좋은 대기 부식; 보호 산화물을 형성합니다. 해안 해양 노출 시 강철을 희생합니다(보호). |
| 구리 C1100 / C1220 | L-피트, LL-피트 | 200°C 이하 | ~390W/m*K | 높은 열전도율; 저온에서 최대 열 전달이 필요한 곳에 사용됩니다. 암모니아에 취약합니다. |
| 탄소강(아연도금/도장) | 고주파 용접 | 450°C 이하 | ~50W/m*K | 고온 서비스의 경우; 습한 환경에서 내부식성을 위해 코팅이 필요합니다(ASTM A153에 따른 용융 아연도금 또는 에폭시 페인트). |
| 스테인레스 304/316L | 고주파 용접 | 400°C 이하 | ~16W/m*K | 고온 부식성 서비스(예: 산성 가스, H2S)용; 추가 코팅이 필요하지 않습니다. |
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