TEMA/ASME Wymiennik ciepła na szpilce włosowej
Wymiennik ciepła z węzłem włosowym jest konfiguracją typu muszli i rurki składającą się z wiązki rurki w kształcie U zamkniętej w muszli, która zawiera obudowę zwrotną na jednym końcu.Płyn ze strony muszli wchodzi z przodu głowy, przepływa wzdłuż prostej nogi do zakrętu powrotnego, odwraca kierunek i wychodzi z przodu.i wraca przez tę samą tabliczkęTakie układy wytwarzają przepływ przeciwprądu jednoprzejściowego między płynami z strony rurki i ze strony powłoki.
Produkt ten został zaprojektowany i wyprodukowany zgodnie z TEMA (klasa C, B lub R) i sekcją VIII ASME sekcja 1 lub 2, z zastosowanymi materiałami wybranymi według sekcji II ASME.
Rodzaje konstrukcji
Wyroby z tworzyw sztucznych
- Rurka: pojedyncza rurka bezszwowa lub spawana (OD 20 mm do 114 mm), koncentryczna w większej rurociąg skorupy
- Wymagania w odniesieniu do zastosowań w odniesieniu do przyrządów, w których stosowane są urządzenia, w których stosowane są urządzenia
- Zastosowanie: Małe obszary pracy (1 do 20 m2), usługi wysokiego ciśnienia (strona rur do 35 MPa), czyste płynów po obu stronach
- Kontrola: pełny dostęp do wewnętrznej powierzchni rury z przedniej arkuszy rury; strona powłoki może być zbadana za pomocą zdalnej osłony zakrętu powrotnego
Wielokrętkowa szpilka włosowa
- Zestaw rur: Wielokrotne rurki (4 do 200+) rozmieszczone w trójkątnym lub kwadratowym rozmiarze w cylindrycznej powłokie
- Skrytka: DN80 do DN600, z obudową z zakrętem zwrotnym na drugim końcu
- Stosowanie: średnie do dużych zadań (20 do 500 m2), średnie ciśnienie (strona powłoki do 10 MPa, strona rur do 20 MPa)
- Podstawa rury: płyty odbiórcze lub pełne siatki podtrzymujące dla TEMA RCB-4.2 (maksymalna długość rury bez podtrzymania: dla stali węglowej ≤ 36* rury OD; dla stali nierdzewnej ≤ 30* rury OD)
Parametry geometryczne (zakres standardowy)
| Parametry |
Typ rury podwójnej |
Typ wielociągów |
| Nominalna średnica powłoki (DN) |
DN50 do DN200 |
DN80 do DN600 |
| Przedawkowanie rur |
20 mm do 114 mm |
12 mm do 38 mm |
| Grubość ścian rur |
20,0 mm do 8,0 mm (bez szwu) |
1.5 mm do 3,0 mm (bez szwu lub spawanego) |
| Długość nogi prosto (na nogę) |
20,0 m do 10,0 m |
20,0 m do 12,0 m |
| Promień zakrętu U (linia środkowa) |
R ≥ 2* OD rurki (min. do czyszczenia) |
R ≥ 2* OD w rurze |
| Liczba rur na paczkę |
1 |
Od 4 do 200+ |
| Typ powłoki TEMA |
N/A (dwukrotna rura) |
Włosy (skórka zwrotna) |
Wybór materiału (w zależności od warunków obsługi)
Opcje materiału rur
- Stal węglowa (SA-106 Gr.B / SA-210 Gr.A1 / 20#): Woda, olej, gazy nieżrące; temperatura od -20°C do +425°C
- Stal nierdzewna 304/304L (SA-213 TP304L): Płynów procesowych o niewielkim działaniu korozyjnym, czystej pary; chlorku ≤ 200 ppm; temperatury od -196°C do +600°C (powyżej 425°C według ASME II-D)
- Stal nierdzewna 316/316L (SA-213 TP316L): kwasy organiczne, roztwory soli (chloryd ≤ 200 ppm dla 316L); temperatura -196°C do +500°C
- Tytuł klasy 2 (SB-338): woda morska, sól słona, roztwory chlorku do 20,000 ppm; temperatura ≤ 230°C
- Duplex 2205 (SA-789 UNS S32205): węglowodory zawierające chlor, woda morska; chlor do 300 ppm w temperaturze 80°C; temperatura od -40°C do +280°C
Opcje materiału powłokowego
- Stal węglowa (SA-516 Gr.70): Nieżrąca lub łagodnie żrąca po stronie powłoki; temperatura konstrukcyjna od -20°C do +425°C
- Stal nierdzewna 304L / 316L: Środki korozyjne po stronie powłoki lub wymóg wysokiej czystości
- Tytanium (dla wody morskiej po stronie skorupy, gdzie płyn po stronie skorupy to woda morska)
Materiały uszczelniające (w zależności od zakresu temperatur)
- Włókna nieambestowe/sprężone: od -40°C do +250°C, ciśnienie ≤ 4,0 MPa
- Węzeł spiralny (SS 304/316 + grafyt): -196°C do +450°C, ciśnienie ≤ 25 MPa (podwójna płaszcza rur)
- Uszczelka powłoki z PTFE: od -40 do +200°C, do zastosowań farmaceutycznych lub działających na działanie żrące, w których ograniczona jest zanieczyszczenie
Zakres działania (niewyolbrzymiony)
| Parametry |
Typ rury podwójnej |
Typ wielociągów |
| Ciśnienie projektowe (po stronie rurki) |
Do 35 MPa (ASME VIII-2) |
Do 20 MPa |
| Ciśnienie projektowe (strona powłoki) |
Do 10 MPa |
Do 10 MPa (standardowa); wyższa w przypadku specjalnego projektu |
| Temperatura konstrukcyjna (strona rurki) |
-40°C do +500°C (zależne od materiału) |
-196°C do +500°C (zależne od materiału) |
| Temperatura konstrukcyjna (strona powłoki) |
-40°C do +450°C (zależne od materiału) |
-40°C do +450°C (zależne od materiału) |
| Minimalne dopuszczalne ΔT (przejście rury/rury) |
Brak ustalonej granicy (wolny koniec wiązki U) |
Brak ustalonej granicy (wolny koniec wiązki U) |
| Maksymalna prędkość po stronie rurki (woda) |
30,0 m/s (celsynową), 4,5 m/s (tytanium) |
20,5 m/s ( stalowa węglowa), 4,0 m/s (tytanowa) |
| Maksymalna prędkość po stronie powłoki |
10,5 m/s (żrące), 3,0 m/s (czyste) |
10,0 m/s (żrące), 2,5 m/s (czyste) |
Parametry projektowania przepływu i ciepła
Przepływ po stronie rury
- Jednorazowe przejście (wszystkie rury mają takie samo wejście i wyjście na przedniej arkuszy rury)
- Zakres prędkości masy po stronie rur: od 300 do 2500 kg/m2*s (w przypadku wody); niższy w przypadku płynów lepkich
- Cel liczby Reynoldsa: ≥ 10 000 (turbulentne) w przypadku czystej obsługi; ≥ 4 000 w przypadku płynów lepkich
Przepływ po stronie muszli
- Pojedynczy przejście (wchodzi z przodu, przechodzi przez nogę prostą, cofa się w zakręcie powrotnym, przechodzi przez drugą nogę, wychodzi z przodu)
- Zakres prędkości masy po stronie powłoki: od 50 do 500 kg/m2*s (gaz), od 200 do 1500 kg/m2*s (płyn)
- Odsetek cięcia na bafli (jeśli stosowane są bafle segmentalne): od 20% do 30% średnicy powłoki
- Odległość pomiędzy przewodami: określona zgodnie z TEMA RCB-4.2 - maksymalna długość rury niepodtrzymanej nie przekracza 36* rury OD w przypadku stali węglowej; odległość wybrana w celu utrzymania prędkości przepływu poprzecznego i zapobiegania wibracjom rury.Typowy zakres odstępów: 0.2* ID powłoki do 0.5* ID powłoki.
Współczynnik korekty LMTD
W przypadku prawdziwej konfiguracji jednoprzejściowej prądu przeciwprądu F = 1,0 zgodnie ze standardami TEMA (bez ograniczeń temperatury krzyżowej).
Temperatura podejścia
Minimalne praktyczne podejście: od 3°C do 5°C (ograniczone dostępną powierzchnią powierzchni i NTU; rzeczywista wartość osiągalna zależy od określonego spadku ciśnienia i właściwości płynu,nie gwarantuje się bez symulacji procesu).
Parametry produkcji i spawania
Złącze rury do rury
- Zespół rozszerzony: rozszerzenie hydrauliczne w temperaturze 160-220 MPa, utrzymanie 5-8 sekund. Wymóg badania wyciągania (według TEMA RCB-4.3): ≥ 20 MPa dla rur ze stali węglowej; ≥ 25 MPa dla stali nierdzewnej.
- Złote połączenie: spawanie uszczelniające (kręgosłup 1,5-2 mm) oraz pełna penetracja (dla toksycznych/wysokiego ciśnienia).
- Łączne (słucie + rozszerzanie): Używane do cyklicznego obsługi temperatury (cyklu cieplnego > 100 cykli) i wysokiego ciśnienia (strona rur > 10 MPa).
Włókno obudowy zwrotnego zakrętu
- Kapułka zwrotna: całkowita spawanie przyciskowe (jeśli jest trwałe) lub przykrycie śrubkowane z uszczelnieniem spiralnym (jeśli jest zdalne).
- Złoty wewnętrzne: 100% inspekcja wizualna (VT) + badanie penetrantu (PT) na krytycznych złociach filerowych (według normy ASME VIII-1 UW-50).
Obsługa cieplna po spawaniu (PWHT)
Wymagane zgodnie z normą ASME VIII-1 UCS-56, gdy:
- Węglowa stal o grubości powłoki > 38 mm (P-nr.1, grupa 1/2) dla spawanych części ciśnieniowych
- Gęstość materiału rur > 19 mm (w przypadku stali nierdzewnej zamiast PWHT określono wygrzewkę roztworem po spawaniu)
- Podawanie zawiera wilgotny H2S (według NACE MR0175 / ISO 15156) - PWHT w temperaturze 620 ± 10 °C przez 1 godzinę na grubość 25 mm, co najmniej 1 godzinę.
Kontrola i badania (na jednostkę)
Kontrola wymiarów
- Tolerancja całkowitej długości nogi: ±3 mm (dla prostych nóg) dla TEMA RCB-8
- Tolerancja promienia linii środkowej zakrętu U: ±1,5 mm dla R ≤ 500 mm; ±3 mm dla R > 500 mm
- Odległość pomiędzy płytą osłonową a płytą podtrzymującą: ±1,5 mm
- Odchylenie więzadła otworu rurki (płytki): ≤ ±0,2 mm od rysunku
Badanie niezniszczające
- Złącza rurowe do rurowych: 100% płynny środek przenikający (PT) do spawania uszczelniającego (według normy ASME VIII-1 UW-51)
- Wzdłużne i obwodowe szwy powłoki: radiografia punktowa (RT) zgodnie z normą ASME VIII-1 UW-52 (lub pełna radiografia, jeśli jest określona)
- Złoty filery o obudowie zwrotnej: 100% cząstki magnetycznej (MT) dla stali węglowej / PT dla stali nierdzewnej
- Kontrola wewnętrzna rury: weryfikacja boreoskopiczna prostoty i przepuszczalności (brak zablokowanych rur) - zadowolona, jeśli 100% rur akceptuje kulę o rozmiarze mniejszym o 0,5 mm niż ID rury.
Badanie ciśnienia
- Badanie hydrostatyczne (woda): Ciśnienie badawcze = 1,3 * ciśnienie projektowe * (minimalne dozwolone naprężenie w temperaturze badawczej / w temperaturze projektowej), zgodnie z normą ASME VIII-1 UG-99.brak widocznych wycieków i spadku ciśnienia.
- Badanie pneumatyczne (nieobowiązkowe, dla urządzeń suchych lub gazowych): Ciśnienie badawcze = 1,1 * ciśnienie projektowe. Ciśnione powietrze lub azot. Sprawdzenie bąbelki mydła na wszystkich złączach.Prędkość wycieku nie może przekroczyć 1*10−5 Pa*m3/s na metodę równoważnego otworu (na podstawie dodatku VI do normy ASME).
Dostęp do czyszczenia i konserwacji
Czyszczenie rury
- Czyszczenie mechaniczne: wycieracz lub szczotka przechodzą przez całą długość rur poprzez zakręt U. Minimalny promień zakrętu U R ≥ 2* wymagany zgodnie z TEMA RCB-4.52 dla przejścia szczotki. Standardowe szczotki OD 0.Zaleca się 8* ID rurki.
Czyszczenie po stronie muszli
- Czyszczenie chemiczne tylko dla szpilki włosowej z stałym wiązaniem (zdejmowalna pokrywa zakrętu powrotnego, ale nie wyciągająca wiązania).Wnętrze zakrętu zwrotnego nie jest dostępne za pomocą mechanicznych szkrabów.
- Jeżeli współczynnik zanieczyszczenia po stronie powłoki > 0,0005 m2*K/W (według tabeli TEMA), zaleca się zamiast szpilki włosowej stosowanie pływającej głowicy lub przepływającej głowicy z rury U. W przypadku szpilki włosowejczęstotliwość cyklu czyszczenia chemicznego na podstawie wzrostu spadku ciśnienia: czyste, gdy ΔP po stronie powłoki przekracza projektową ΔP o 30% lub gdy wzrost ΔP osiąga 50 kPa (w zależności od tego, co nastąpi wcześniej).
Dokumentacja dostarczana w odniesieniu do każdej przesyłki
- Raport danych o pieczęcie ASME w kształcie litery U (jeżeli dotyczy)
- Certyfikaty badania materiałów (EN 10204 3.1 lub 3.2)
- Specyfikacja procedury spawania (WPS) i dokumentacja kwalifikacyjna procedury (PQR)
- Sprawozdanie z badania ciśnienia z rejestracją wykresu
- Sprawozdanie z inspekcji wymiarowej
- Rysunek wiązki rur (w wersji budowlanej)
- Raport NDE (w stosownych przypadkach PT/MT/RT/UT)
Oświadczenie o ograniczeniach projektowych
Wymiennik szpilki włosowej nie ma zastosowania do:
- Płynów ze strony powłoki o zawartości substancji stałych > 5%,lub błonnego zanieczyszczenia, które wymaga mechanicznej ekstrakcji wiązki do czyszczenia - ponieważ wiązka szpilki włosowej jest stała i nie może być wyciągnięta przez obudowę zwrotnego zakrętu.
- Shell-side mass flow rates exceeding the equivalent of 500 kg/s through DN600 shell - due to single shell pass causing pressure drop exceeding the typical 50-80 kPa design limit (per TEMA allowable pressure drop guideline).
- Bardzo wysoki poziom próżni po stronie powłoki (< 1 kPa absolutnie) - obudowa zwrotnego zakrętu może wymagać dodatkowych pierścieni sztywniania zgodnie z normą ASME VIII-1 UG-29 w celu zapobiegania upadku pod ciśnieniem zewnętrznym;Konsultacje projektowe.
Wprowadzenie wielkości wymagane do cytowania
W celu przedstawienia wstępnego projektu termicznego i mechanicznego należy przedłożyć następujące dane procesowe:
- Nazwa i skład płynu po stronie rurki (jeśli jest mieszaniną)
- Nazwa i skład płynu ze strony powłoki
- Temperatury wejściowe / wyjściowe po stronie rury
- Temperatura wejścia / wyjścia po stronie muszli
- Dopuszczalny spadek ciśnienia po stronie rur
- Dopuszczalny spadek ciśnienia po stronie powłoki
- Ciśnienie robocze po stronie rury
- Ciśnienie robocze po stronie powłoki
- Maksymalny dostępny odcisk (długość prostych nóg, przestrzeń dla głowy)
- Współczynniki skażenia (po stronie rurki i po stronie powłoki), jeżeli są znane; w przeciwnym razie stosuje się standardowe wartości TEMA
english
français
Deutsch
Italiano
Русский
Español
português
Nederlandse
ελληνικά
日本語
한국
polski
فارسی
বাংলা
ไทย
tiếng Việt
العربية
हिन्दी
Türkçe
indonesia
Ogólna ocena
Migawka oceny
Poniżej przedstawiono rozkład wszystkich ratingówWszystkie recenzje