ASTM A790 UNS S31803 SAF2205 Wiązka rur U-kształtnych Certyfikat ASME Sekcja VIII

Zestawy rur U-kształtnych wykonane z materiału ASTM A790 UNS S31803 (SAF 2205), dzięki swojej wysokiej wytrzymałości, doskonałej odporności na korozję chlorkową i pękanie naprężeniowe, są szczególnie odpowiednie do wymagających zastosowań, takich jak chłodzenie wody morskiej i wymiana ciepła w procesach chemicznych.

Po uformowaniu muszą być poddane obróbce cieplnej w stanie roztworu w celu wyeliminowania naprężeń szczątkowych, a następnie całkowicie odtłuszczone i pasywowane w celu zapewnienia odporności na korozję. Ponadto konstrukcja zestawu rur musi być kompatybilna z płytą rur S31803, hydraulicznie rozszerzona, z ograniczonym rozstawem przegród i wycięciami w kształcie litery U w celu złagodzenia naprężeń termicznych.

• Płyty rur oddzielają płyny po stronie płaszcza i po stronie rur.Przegrody:
• Płyty lub pręty kierujące przepływ płynu po stronie płaszcza przez zestaw rur.
• Poprawiają wydajność wymiany ciepła poprzez tworzenie turbulencji i zapobieganie powstawaniu stref stagnacji.
• Typowe rodzaje obejmują przegrody segmentowe, spiralne i prętowe.
• Przekładki lub płyty wsporcze:
• Używane do utrzymania wyrównania i rozstawu rur.
• Zapobiegają wibracjom i uszkodzeniom rur podczas pracy.
• Pręty mocujące i przekładki:
• Utrzymują przegrody i zestaw rur razem.
• Zapewniają integralność strukturalną.
• Pokrywy końcowe lub kanały:
• Znajdują się na końcach zestawu rur.
• Kierują płyn po stronie rur do i z rur.
• Uwagi projektowe dotyczące zestawów rur:
• Średnica i grubość rur:
• Mniejsze średnice zwiększają wydajność wymiany ciepła, ale mogą prowadzić do wyższych spadków ciśnienia.
• Grubsze rury są stosowane w zastosowaniach wysokociśnieniowych.
• Układ rur:
• Rury mogą być rozmieszczone w układzie trójkątnym, kwadratowym lub obróconym kwadratowym.
• Układ trójkątny zapewnia wyższą wydajność wymiany ciepła, podczas gdy układ kwadratowy jest łatwiejszy do czyszczenia.
• Długość i liczba rur:

• Liczba rur zależy od wymaganego współczynnika wymiany ciepła i natężenia przepływu.
• Wybór materiału:
• Materiały muszą być kompatybilne z przetwarzanymi płynami, aby uniknąć korozji lub osadzania się kamienia.
• Typowe materiały obejmują stal nierdzewną, stopy miedzi, tytan i stopy niklu.
• Konstrukcja przegród:
• Rozstaw i rodzaj przegród wpływają na wydajność wymiany ciepła i spadek ciśnienia.
• Przegrody segmentowe są najczęściej stosowane, ale przegrody spiralne mogą zmniejszyć spadek ciśnienia i wibracje.
• Rozszerzalność cieplna:
• Należy uwzględnić różnicową rozszerzalność cieplną między rurami a płaszczem, aby uniknąć naprężeń i awarii.
• Konstrukcje z rur U-kształtnych lub z pływającą głowicą są stosowane w celu uwzględnienia rozszerzalności.
• Rodzaje zestawów rur:
• Zestaw z nieruchomymi płytami rur:
• Rury są zamocowane do płyt rur na obu końcach.
• Prosty i opłacalny, ale nie może radzić sobie z dużymi różnicami temperatur między stroną płaszcza a stroną rur.
• Zestaw rur U-kształtnych:
• Rury są zagięte w kształt litery U, co pozwala na rozszerzalność cieplną.
• Nadaje się do zastosowań z wysokimi różnicami temperatur.
• Zestaw z pływającą głowicą:

• Idealny do zastosowań w wysokich temperaturach i pod wysokim ciśnieniem.
• Zestaw z pływającą głowicą typu pull-through:
• Podobny do konstrukcji z pływającą głowicą, ale pozwala na wyjęcie całego zestawu rur do konserwacji.
• Zastosowania zestawów rur:
• Elektrownie: Skraplanie pary z turbin.
• Przemysł naftowy i gazowy: Podgrzewanie lub chłodzenie węglowodorów w rafineriach.
• Przetwórstwo chemiczne: Wymiana ciepła w reaktorach i kolumnach destylacyjnych.
• Systemy HVAC: Chillery i skraplacze.
• Przemysł spożywczy i napojów: Procesy pasteryzacji i sterylizacji.
• Zalety zestawów rur:
• Wysoka wydajność wymiany ciepła.

• Trwały i długowieczny przy odpowiedniej konserwacji.
• Nadaje się do szerokiej gamy płynów i zastosowań.
• Wady zestawów rur:
• Duże rozmiary fizyczne i waga.
• Wyższy koszt początkowy w porównaniu do niektórych innych typów wymienników ciepła.

• Konserwacja i rozwiązywanie problemów:
• Osadzanie się kamienia:
• Osady na powierzchniach rur zmniejszają wydajność wymiany ciepła.
• Wymagane jest regularne czyszczenie (mechaniczne lub chemiczne).

• Wybór materiału i powłoki ochronne mogą pomóc w zapobieganiu korozji.
• Regularnie sprawdzać pod kątem wżerów lub pęknięć.
• Wibracje:
• Niewłaściwy rozstaw przegród lub natężenie przepływu mogą powodować wibracje i uszkodzenia rur.

• Zastosowanie
• Skraplacz kwasu octowego; Podgrzewacz wstępny solanki przemysłowej chlor-alkalicznej; Chłodnica wody morskiej (statek/platforma morska); Wymiennik ciepła dla kondensatu ropy naftowej i gazu; Zestaw rur wielostopniowej ewaporacji (MED) do odsalania wody morskiej; Wymiennik ciepła do produkcji biopaliw