API 661 / ISO 13706 / TEMA 규격 공랭식 열교환기용 핀튜브 번들 (핵심 열 전달 어셈블리)

핵 열 전달 집합체로서 핀 튜브 펀들

피니드 튜브 펀들 (fined tube bundle) 은 공기 냉각형 열 교환기 (air-cooled heat exchanger, ACHE) 의 주요 열 전달 부품입니다. 외부 표면에 고정된 외부 피니를 가진 여러 줄의 튜브로 구성됩니다.각 끝에서 튜브 엽으로 고정된, 입수 및 출구 헤더 박스에 연결됩니다. 팩은 구조적 칸막이에 설치되어 있으며, 주변 공기는 축적 또는 원심 팬에 의해 핑크 표면을 통해 강압되거나 끌어당겨집니다.튜브 내부로 흐르는 공정 액체에서 열을 제거하는 것.

이 제품은 API 661 (General Refinery Service에 대한 공기 냉각 열 교환기), ISO 13706 및 TEMA 클래스 R 또는 B에 따라 설계 및 제조되었습니다.팩은 완전한 조립으로 공급됩니다., 튜브, 핀, 튜브 시트, 헤더 박스, 사이드 프레임 및 리프팅 럭을 포함하여, 기존 또는 새로운 ACHE 배에 설치 할 준비가되었습니다.

팩트 구성 ∼ 방향 및 공기 흐름

피니트 튜브 팩은 ACHE 유형 및 사이트 요구 사항에 따라 구성됩니다.

• 수평 뭉치: 튜브는 수평이며, 공기 흐름은 수직으로 위로 (강제 유출) 또는 아래로 (인도 유출) 흐른다. 일반적인 공정 냉각, 압축기 간 냉각기 및 탄화수소 응고기에 사용됩니다.

• A 프레임 팩트: 뒤집어진 V 모양으로 기울어진 두 개의 평면 뭉치 (위쪽의 꼭대기); 아래쪽의 팬은 기울어진 두 표면을 통해 공기를 위로 불어냅니다. 공기 냉각 증기 응축기 (ACC) 와 대형 석유화학 장치에서 사용됩니다.

• V 프레임 팩트: V 모양으로 기울어진 두 개의 평면 뭉치 (바닥의 꼭대기); 위의 팬은 공기를 위로 끌어당깁니다. 얼음 보호를 위해 유도 조류를 가진 증기 응고에 사용됩니다.

공기 흐름 배열:

• 강제 징집: 뭉치 아래의 팬은 튜브를 통해 공기를 밀어냅니다. 더 쉬운 유지 보수 접근; 낮은 설치 비용.

• 유도 수류: 뭉치 위 에 있는 팬 들 은 튜브 를 통해 공기를 끌어당깁니다. 더 나은 공기 분배; 더 적은 순환; 뭉치 를 비 와 눈 으로부터 보호 합니다.

튜브 팩트 부품 详细规格

튜브

• 튜브 OD (기반): 15.88 mm ∼ 50.8 mm (5/8 "~ 2")

• 튜브 벽 두께: 1.2mm ∼ 5.0mm (ASTM 또는 이에 준하는 매듭 또는 용접)

• 튜브 길이 (튜브 잎 사이): 2.0m ∼ 12.0m (API 661 표준에 따라)

• 튜브 피치 (중심에서 중심):

  • 가로 (공기 흐름): 1.5 * ~ 2.5 * 튜브 OD

  • 길이 (공기 흐름): 1.5 * ~ 2.5 * 튜브 OD

• 튜브 배열: 겹쳐진 (삼각형) 또는 직렬 (사각형). 겹쳐진 것은 공기 쪽에서 더 높은 열 전달을 제공합니다. 직렬은 기계적 청소를 더 쉽게 허용합니다.

파이프 재료 (서비스 조건에 따라)

핑크 류와 매개 변수

다음의 핀-투브 고정 방법이 사용 가능하며, 작동 온도, 부식 환경 및 열 사이클에 따라 선택됩니다.

핀 기하학 (API 661에 따라 전형적)

핀 본드 저항 고려

튼튼한 날개 유형 (L-foot, KL-foot, LL-foot) 에서 날개와 튜브 사이의 기계적 결합은 열 접촉 저항을 도입합니다. 설계 보상이 필요합니다.

• 120°C 이상의 튜브 측 온도에서, 새로운 뭉치에 일반적으로 2,000 W/m2·K의 결합 전도도 값이 적용됩니다.

• 사용 중인 뭉치는 열순환으로 인해 결합 전도도가 감소 할 수 있습니다. 추가 표면 면적 3% ∼ 30%가 종종 설계에 포함됩니다 (운동 온도 및 결합 유형에 따라).

• 엑스트루레이드 및 고주파 용접 플린은 결합 저항이 없습니다. 플린은 통합 또는 금속학적으로 결합되어 완전한 열 접촉을 제공합니다.

튜브 시트

• 위치: 뭉치 앞 (입구) 및 뒷 (출구) 끝

• 두께: ASME VIII-1 / TEMA RCB-4에 따라 15 mm ∼ 80 mm3

• 재료: 탄소 철강, 스테인리스 또는 플래시드 철강

• 구멍 지름 허용: ISO 286에 따라 H11 (예: Ø25.2 mm +0.13/0)

• 구멍 완공: 확장 된 관절에 Ra ≤ 1.6 μm; 용접 된 관절에 Ra ≤ 3.2 μm

• 튜브 유지: 튜브는 팽창, 용접 또는 결합 (접속 + 확장) 으로 튜브 잎

헤더 박스 (입구 / 출구 매니폴드)

• API 661에 따른 유형:

  • 플러그 헤더 (가닥 또는 볼트 플러그) ∙ 파이프 접속용; 저중압

  • 커버 플레이트 헤더 ∙ 전체 파이프 접근을 위한 전체 볼트 커버; 오염 서비스에 사용됩니다.

  • 파이프 조립자 헤더 (pipe manifold header) ‧ 용접 구조; 고압, 파이프 접근이 없습니다.

• 구조: 정사각형 또는 둥근 가로 절개; ASME B16.5 / B16에 따라 플랜지 연결.47

• 패스 파티션: 단일, 두 개 또는 네 개의 튜브 측면 패스를 구성하기위한 내부 배프

• 설계 압력 등급: 0.1 MPa (대화 가능)

• 배수 및 환기 연결: 낮은/높은 지점에서 NPT 가닥 또는 소켓 용접 피팅

부면 프레임 및 리프팅 럭

• 구조 프레임: 철강 채널 또는 I 빔, 승강, 운송 및 운영 중에 뭉치 무게를 지원하도록 설계

• 리프팅 럭: 사이드 프레임 또는 튜브 잎에 용접된 ∙ 2* 펀들 무게 (안전 요인)

• 지원점: 파이프 굽기를 최소화하고 전체 길이에 ±3mm 내의 뭉치 평형을 유지하도록 위치합니다.

공기 쪽 열 및 수압 설계 매개 변수

제조 과정 ‧ 뭉치 조립

1. 튜브 제조: 튜브는 길이를 잘라서 끝을 굽혀 (접속된 경우) OD와 벽 두께를 확인합니다.

2. 핀 적용: 정해진 유형에 따라 튜브에 부착된 핀 (올림, 진압 또는 용접) ◎ 프로세스 매개 변수 기록 (전압, 온도, 용접 전류, 롤링 압력).

3. 튜브 엽 뚫기: H11 용량까지 튜브 엽을 CNC로 뚫고 구멍을 깎고 청소합니다.

4. 튜브 삽입: 앞쪽과 뒷쪽 튜브 잎을 통해 삽입 된 튜브.

5. 튜브와 튜브피트 결합: 확장 (수압 또는 롤러), 용접 또는 결합 ¥ 각 조인트 유형. 첫 번째 항목에 수행 된 철수 테스트.

6. 헤더 박스 첨부 파일: 튜브 잎에 용접되거나 볼트된 헤더; 패스 파티션이 설치되어 있습니다.

7. 사이드 프레임 조립: 구조적 지원 및 리프팅 랩이 고정되어 있습니다.

8. 수정적 검사: ASME VIII-1 UG-99에 따라 1.3 * 튜브 측 설계 압력에서 테스트 된 전체 펀들.

9. 페인팅 및 코팅: 외부 표면 (탄소 강철 프레임 및 헤더) 은 Sa2까지 샌드브래시됩니다.5, 아연이 풍부한 이록시로 가공되어 폴리우레탄 상층 코팅으로 ❖ 마른 필름의 최소 두께 250μm

검사 및 시험 ¥ 팩별

차원 검사

파괴적이지 않은 검사 (NDE)

수정적 시험 (튜브 쪽)

• 시험 압력: ASME VIII-1 UG-99에 따라 1.3 * 설계 압력 * (시험 온도에서 S / 설계 온도에서 S)

• 시험 매체: 부식 억제제를 가진 깨끗한 물 (무연강의 경우 염화물 ≤ 50 ppm)

• 유지 시간: ≥ 30분

• 수용성: 압력 하락 이 없는데, 파이프 관절, 헤더, 플러그 에서 가출 이 보이지 않는다

기압 누출 시험 (특정된 경우)

• 시험 압력: 0.6 MPa 공기 또는 질소

• 누출 탐지: 모든 관절 및 용접에 비누 거품을 적용

• 용납: 거품이 없습니다; 동등한 오리피스 방법 당 누출률 ≤ 1 * 10-5 Pa·m3/s

애플리케이션 프로파일

압축기 간 냉각기 / 후 냉각기

• 파이프 사이드 유체: 압축 공기 또는 천연 가스 (압축 후)

• 튜브 측 온도: 입구 120°C 180°C, 출구 40°C 60°C

• 압력: 0.5 MPa

• 튜브 재료: 탄소 강철 (공기) / 304L (CO2/H2O가 포함된 천연 가스)

• 핀 타입: L피트 (≤ 150°C) 또는 KL피트 (150~180°C)

• 지느러미 기하학: OD 25.4 mm * 2.0 mm 벽; 지느러미 높이 12.5 mm; 10 FPI

• 펀드 라인: 4 ∼ 6 라인

• 공기 표면 속도: 2.5m/s

• 공기측 ΔP: ≤ 200 Pa

정제공장 상부 콘덴서

• 튜브 쪽 유체: 탄화수소 증기 + 증기 (추방 비용)

• 튜브 측 온도: 입구 100°C ~ 150°C (집화), 출구 40°C ~ 60°C

• 압력: 0.1 MPa 0.5 MPa (실공에서 대기 근처)

• 튜브 재료: 탄소 강철 (부식성) 또는 316L (가운 서비스)

• 핀 타입: L-발 또는 KL-발 (Al 1100) H2S 용품, 316L 튜브로 진압

• 지느러미 기하학: OD 25.4 mm * 2.0 mm; 지느러미 높이 12.5 mm; 10 FPI

• 펀들 라인: 4 라인; 액체 배수용으로 출구 쪽으로 1:50 기울기

천연가스 냉각기 (부수 또는 압축 후)

• 파이프 사이드 유체: 처리 된 천연 가스

• 튜브 측 온도: 입구 60°C ∼ 100°C, 출구 30°C ∼ 45°C

• 압력: 4.0 MPa

• 튜브 재료: 316L 또는 듀플렉스 2205 (클로라이드가 있는 경우)

• 핀 타입: 엑스트루레이드 (Al 1100 외면)

• 지느러미 기하학: OD 19.05 mm * 2.0 mm; 지느러미 높이 12.5 mm; 10 FPI

• 팩트 라인: 2 ∼ 3 라인 (저기압 하락)

• 공기 표면 속도: 2,0m/s

• 공기측 ΔP: ≤ 150 Pa

공기 냉각 증기 콘덴서 (ACC)

• 튜브 사이드 유체: 증기 (터빈 배기가스) 가 수로 응고, 진공 상태

• 튜브 측 온도: 입구 60°C ∼ 100°C, 출구 35°C ∼ 45°C

• 압력: 진공 (10 kPa ~ 50 kPa 절대) ASME VIII-1 UG-28에 따른 외부 압력 설계

• 튜브 재료: 탄소 강철 (진접 또는 코팅) 또는 스테인리스 강철 (암모니아/클로라이드 경우)

• 핀 타입: 고주파 용접 (금속 결합)

• 튜브 기하학: 타원형 또는 평면 타원형 튜브 (공면 ΔP를 줄여)

• 펀들 오리엔테이션: A 프레임 또는 V 프레임 (평면으로 60° 기울기)

• 공기의 흐름: 유도 유도 (상공기)

• 특수 특징: 응축물 수집 헤더 쪽으로 1:80 기울어진 펀들; 얼음 보호 (기증 추적 또는 0°C 이하의 겨울 운영에 대한 전기 난방)

청소 와 유지 관리

공기 부위의 오염 (먼지, 꽃가루, 화학적 퇴적물) 은 압력 하락을 증가시키고 열 전달을 줄입니다.

• 공기측 ΔP는 설계 ΔP를 30% 이상 (API 661에 따라)

• 공중측 ΔP 상승이 실행 시작 이상 50 Pa에 도달합니다 (가장 먼저 발생하는 경우)

청소 방법:

• 물 씻기: 수분 용해성 퇴적물을 위해 저압 분사 (≤ 1.0 MPa)

• 공기 부러기: 건조한 느슨한 먼지를 위한 압축 공기 (≤ 0.6 MPa)

• 화학 청소: 알칼리성 또는 산성 세척제 (알루미늄 지느러미에 승인; 알칼리성 용액을 피하십시오)

튜브 사이드 청소: 고정 된 뭉치에서 기계적으로 실현 불가능 (튜브는 개별적으로 제거 할 수 없습니다). 화학 청소 만,또는 선형 핑징 시스템 사용 (평탄한 구부러짐을 가진 더 큰 지름의 튜브).

운송물별 문서

• 재료 시험 인증서 (EN 10204 3.1 또는 3.2) ∙ 파이프, 핀, 파이프 엽, 헤더, 구조용 철

• API 661 작성된 데이터 시트 (또는 ISO 13706 데이터 시트)

• TEMA 데이터 시트 (적절한 경우 R/B 클래스)

• ASME U 스탬프 데이터 보고서 (이용할 경우)

• 차원 검사 보고서 (파운드의 길이가, 튜브 잎 구멍 배열, 핀 기하학, 튜브 OD)

• 핀 고정 공정 매개 변수 (오징기 긴장, 진압 압력, 용접 전류)

• 수정적 시험 보고서 (압차트 기록)

• 기압 누출 시험 보고서 (실행된 경우)

• NDE 보고서 PT, UT, RT 수행

• 용접 절차 사양 (WPS) 및 자격 기록 (PQR) ∙ 튜브에서 튜브 엽 및 헤더 용접

• 튜브 뭉치 구축 된 도면 ∙ 튜브 수, 패스 구성, 헤더 차원 및 리프팅 럭 위치

• 페인트/코팅 사양 및 두께 검증 보고서

• 청소 및 유지보수 지침 (요청할 경우)

선택 체크리스트 ACHE를 위한 핀 튜브 펀들

1. ACHE 타입 ∙ 강제 류 / 유도 류 / A 프레임 / V 프레임 / 수평

2. 뭉치 방향 수평 / 기울기 (각)

3. 튜브 재료와 크기 (OD, 벽 두께)

4. 핀 타입 L발 / KL / LL / 엑스트루레이드 / HF 용접 / 맨발

5. 핀 재료와 기하학 (높이, 피치/FPI, 두께)

6. 튜브 측 설계 압력과 온도

7. 튜브 측 유체 성분 (식식성, 염화물, H2S)

8. 튜브 쪽의 허용 압력 하락

9. 공기 입수 온도 (여름 설계)

10. 공기 표면 속도 또는 전체 공기 흐름

11. 공기측의 허용 압력 하락 (일반적으로 100 ∼ 300 Pa)

12. 헤더 타입 ∙ 플러그 / 커버 플레이트 / 파이프 매니폴드

13. 튜브 사이드 패스 수 1개 / 2개 / 4개

14. 튜브 수와 튜브 배열 (현재 또는 새로운 부문별)

15. 부식 보호 요구 사항 (부연, 가연 또는 특수 핀/튜브 재료)

16. 얼음 보호 (ACC 서비스) ∼ 증기 추적, 전기 난방 또는 재순환 장치

17. 들어올림 및 운송 제한 (최대 무게 및 차원)

18. 적용되는 표준 ∙ API 661 / ISO 13706 / TEMA / 고객 사양

설계 제한 선언 ∼ 핀 튜브 펀들

피니트 튜브 펀들에는 다음과 같은 고유 한 제한이 있습니다.

• 그것은 정해진 튜브 측 압력과 온도를 위해만 설계되어 있습니다. 이러한 한계를 벗어나는 작업은 디자인을 무효화합니다.

• 공기측의 성능은 주변 공기 온도와 오염에 달려 있습니다. 냉각 용량은 주변 온도가 증가함에 따라 감소합니다.

• 튜브 사이드 청소는 고정 된 팩트에서 기계적으로 실현 불가능합니다.

• 공기 쪽에서 오염되면 압력 하락이 증가하고 열 전달이 감소합니다. 정기적인 청소 일정을 유지해야합니다.

• 냉동 조건에서 작동하는 날개 뭉치의 경우 응축 서비스를 위해 적절한 냉동 보호 ( 기울기, 배수 및 난방) 을 제공해야합니다.

• 지느러미 끝의 최대 온도는 재료별 제한을 초과해서는 안 됩니다 (예를 들어, L-발 ≤ 150°C; 추출 ≤ 230°C; HF 용접 ≤ 450°C).

• 열 사이클 서비스 (> 500 회기 / 년) 에서 긴장 윙 핀 타입 (L, KL, LL) 은 권장되지 않습니다.

• 뭉치는 평준 지지 구조에 설치되어야 합니다. 과도한 오차로 인해 튜브 잎이 왜곡되고 관절이 누출됩니다.

• 매우 높은 튜브 사이드 압력 (> 10.0 MPa) 또는 극심한 진공의 경우 사용자 지정 헤더 및 튜브 잎 디자인을 참조하십시오.