API 660 مبادله گرما شیل و لوله
مبادلات گرما شیل و لوله ای ساخته شده با API 660 و TEMA در کارخانه های پالایش، پتروشیمی و پردازش گاز طبیعی برای گرم کردن، خنک کردن، تهویه و جوش مجدد مایعات فرآیند استفاده می شود.
این واحد شامل یک پوسته، بسته لوله، صفحات لوله، باز کننده ها و کانال است. مایع طرف لوله از طریق لوله ها عبور می کند؛ مایع طرف پوسته تحت هدایت باز کننده از بسته عبور می کند.انتقال گرما از طریق دیواره لوله از جریان داغتر به جریان سردتر.
یک یادداشت در مورد استانداردها: API 660 مبادلات گرما پوسته و لوله را پوشش می دهد، در حالی که API 661 برای مبادلات گرما خنک شده با هوا اعمال می شود.و قابل تعویض نیستندقبل از تعیین نسخه استاندارد در یک تحقیق، نوع تجهیزات را مشخص کنید.
انواع ساخت و ساز و طبقه بندی TEMA
سه پیکربندی که بیشتر وظایف فرآیند را پوشش می دهند، با نام TEMA شناخته می شوند:
- صفحه لوله ثابت (BEM / AEM)✅ ورق های لوله ای به پوسته جوش داده شده. جمع و جور و مقرون به صرفه. مناسب برای تفاوت های دمای کوچک پوسته به لوله و سرویس پاک پوسته. جایی که تفاوت بزرگ است،فشار حرارتی در پوسته قابل توجه می شود و یک مفصل گسترش مورد نیاز است.
- لوله ی U (BEU)- یک ورق لوله ثابت است، پایان دیگر آزاد برای گسترش است. بسته می تواند به عنوان یک واحد خارج شود. مناسب برای تفاوت درجه حرارت بالا و تمیز کردن مکانیکی در طرف لوله؛بخش U-bend نمی تواند به صورت مکانیکی تمیز شود.
- سر شناور (BET / AES)یک صفحه لوله شناور است که استرس حرارتی را به طور کامل از بین می برد. بسته قابل برداشتن است و هر دو طرف را می توان تمیز کرد. مناسب برای تفاوت های درجه حرارت بزرگ، سرویس آلودگی و نگهداری مکرر,با هزینه هزینه های سرمایه بیشتر و نقاط مهر و موم بیشتر.
کلاس TEMA به طور مستقیم بر ضخامت ورق لوله، حداقل ضخامت پوسته و پوشش بررسی غیر مخرب تاثیر می گذارد. کلاس R برای خدمات پالایشگاه شدید، کلاس C برای خدمات تجاری عمومی،کلاس B برای خدمات فرآیند شیمیایی.
استانداردهای طراحی و انطباق
| استاندارد |
دامنه |
یادداشت ها |
| API 660 |
دستگاه های مبدل شیل و لوله برای خدمات نفتی، پتروشیمی و گاز طبیعی |
نسخه بر اساس مشخصات پروژه (9 / 10th) ؛ اضافه می کند الزامات مربوط به لوله به لوله پیوستن، محاسبه لوله و بازرسی |
| TEMA |
نوع ساختمان و حداقل ضخامت دیوار |
کلاس R / C / B |
| ASME BPVC بخش VIII، بخش 1 |
طراحی بر اساس قانون و ساخت |
تمبر U در دسترس است |
| GB/T 151 |
پروژه های داخلی چین |
در صورت استفاده در کنار ASME، قرارداد اولویت را تنظیم می کند |
| PED 2014/68/EU |
صادرات به اتحادیه اروپا |
نیاز به علامت گذاری CE و مشارکت سازمان مطلع |
| NACE MR0175 / ISO 15156 |
مرطوب H2خدمات |
محدودیت های سختی مواد و شرایط درمان حرارتی |
محدوده پارامترهای طراحی معمولی
| پارامتر |
محدوده |
| قطر اسمی پوسته |
DN150 DN2000 |
| اندازه لوله |
Ø19 × 2 mm، Ø25 × 2.5 mm |
| طول لوله |
1500 9000 میلی متر |
| فشار طراحی طرف لوله |
خلاء کامل 10 MPa |
| فشار طراحی سمت پوسته |
خلاء کامل: 6.4 MPa |
| دمای طراحی |
-40 °C تا 450 °C (فولاد کربن) |
| مساحت انتقال گرما، در هر واحد |
1 ️ 2000 متر مربع |
این جدول قابلیت تولید عادی را توصیف می کند، نه مشخصات ثابت هر مدل واحد. مقادیر نهایی از بسته فرآیند، محاسبه قدرت و بررسی کاهش فشار حاصل می شود.نقاط پایانی محدوده نباید به طور مستقیم به عنوان مقادیر انتخاب ذکر شوند..
مواد و فرایندهای حیاتی
پوسته و کانالفولاد کربن به SA516 Gr.70 یا Q345R. سرویس خوردگی برای SA240 304/316L؛ جریان های حاوی کلرید برای دوپلیکس S31803؛ آب دریا و رسانه های تهاجمی برای تیتانیوم Gr.2.
لوله هالوله بدون درز به SA179 / SA192، لوله جوش به SA249، ضد زنگ به SA213 TP316L.قطر لوله و ضخامت دیواره باید مساحت انتقال گرما و اجازه خوردگی را با هم برآورده کند .
کاغذ هاي لوله ايسنگ شکن های SA266 Gr.2 برای ساخت فولاد کربن یا SA182 F316L برای فولاد ضد زنگ، با ضخامت بالاتر از نتایج TEMA و ASME.
مفاصل لوله به لولهAPI 660 در اینجا الزامات صریحی را تعیین می کند. شیوه استاندارد گسترش قدرت و جوش مهر است.لوله های نازک دیواری یا تیتانیومی به صورت هیدرولیکی گسترش می یابند تا از سخت شدن کار که رولینگ مکانیکی ایجاد می کند جلوگیری شودروش های جوش با بخش IX ASME واجد شرایط هستند.
جوش و درمان گرمیبخیه های طولی و دایره ای به عنوان پروژه مشخص شده RT یا UT را دریافت می کنند. واحدهای فولاد کربن بالاتر از ضخامت مشخص شده تحت درمان حرارتی پس از جوش قرار می گیرند.
شرایط خدمات و صنایع
- پالایش- مبادله مواد غذایی/آب روان، فشرده سازی عمومی و جوش مجدد در ترشی خام، هیدروتراکتینگ و اصلاح کاتالیتیک
- پتروشیمی✓ دستگاه های تهویه کننده و دوباره جوشنده در واحد های کراکینگ اتیلن و مواد عطر زا
- پردازش گاز طبیعی- مبادله محلول های لاغر/غنی در درمان آمین و تخلیه گلیکول
- صنعت عمومی- بازیافت گرما مصرفی، خنک سازی هیدرولیک و روغن روان کننده، پیش گرم کردن آب تغذیه دیگ
ورودی های مورد نیاز برای انتخاب
- کار گرمایی یا دمای ورودی و خروجی و جریان برای هر دو جریان
- هویت مایع، فاز و اجزای خوردنی (H2غلظت S و Cl−)
- فشار طراحی، دمای طراحی، افت فشار مجاز
- فاکتور آلودگی و روش تمیز کردن
- پوشش نصب، جهت گیری نوزل و دسترسی به تعمیرات
- نسخه استاندارد و الزامات صدور گواهینامه (طابع U، PED/CE، NACE)
بدون هر یک از موارد فوق، ناحیه انتقال گرما و نوع ساخت نمی تواند به طور منحصر به فرد تعیین شود.
ملاحظات مربوط به نگهداری
یک بسته قابل جدا کردن اجازه می دهد تا تمیز کردن مکانیکی و مناسب خدمات با یک تمایل آشکار به آلودگی. واحد های ثابت لوله ورق اجازه می دهد تا تمیز کردن در سمت پوسته؛آلودگی در طرف لوله نیاز به تمیز کردن شیمیایی دارد. طرح های سر شناور و لوله U نیاز به مجوز نگهداری در مرحله طراحی مدنی دارند، نه پس از نصب.
