Zestaw rur chłodzących powietrze. Wymuszone / indukowane przeciąganie. Ramka A / ramka V / pozioma. Wtyczka / pokrywa / nagłówek rur. Materiały rur: CS / SS / Ti / Duplex. Temperatura od -40 do +450 ° C. Ciśnienie do 10.0 MPa. Zgodnie z API 661 / ISO 13706
Przegląd Air Cooler Tube Bundle jako niezależna jednostka zamienna
Zestaw rur chłodzących powietrzem jest rdzeniem przeniesienia ciepła wymiennika ciepła chłodzonego powietrzem (ACHE).o pojemności nieprzekraczającej 1 kVA,Zestaw jest zainstalowany w przedziale konstrukcyjnym, przy czym wentylatory ośrodkowe lub odśrodkowe wymuszają lub pociągają powietrze otoczenia przez zewnętrzną powierzchnię rur.
Produkt ten został zaprojektowany i wyprodukowany zgodnie z normami API 661 (Air-Cooled Heat Exchangers for General Refinery Service), ISO 13706 oraz klasą R lub B TEMA, w stosownych przypadkach.Jest dostarczany jako pakiet zastępczy, zestaw zapasowy lub jako nowy zestaw dla nowej komory ACHE.
Typy ACHE Konfiguracja wentylatora i orientacja zestawu
Następujące typy chłodziarek powietrza określają konfigurację instalacji pakietu i układ wentylatora.i kierunek przepływu powietrza zmieniają się.
Wymóg poboru do armii
Wentylatory znajdują się poniżej wiązki rur, pchając powietrze w górę przez wiązkę
Rozkład powietrza: jednolity przepływ powietrza przez powierzchnię wiązki z powodu plenum wentylatora
Utrzymanie: Komponenty wentylatora i napędu dostępne na poziomie ziemi lub platformy
Orientacja wiązki: pozioma (rury poziome, przepływy powietrza pionowo w górę)
Typowe zastosowanie: ogólne chłodzenie procesów rafinerii, sprężarki międzychłodzące
Zalety: niższe koszty instalacji, łatwiejsza konserwacja wentylatorów
Ograniczenie: ryzyko recyrkulacji gorącego powietrza, jeśli nie zainstalowano ścian wiatrowych; ciepło wentylatora zwiększa temperaturę powietrza wprowadzanego
Wprowadzony projekt ACHE
Wentylatory znajdują się nad wiązką rur, pociągając powietrze w górę przez wiązkę
Rozdzielenie powietrza: komora plenarna powyżej wiązki zapewnia jednolite ssanie
Utrzymanie: Komponenty wentylatora i napędu na podwyższonej platformie wymaga platformy dostępu
Orientacja wiązki: pozioma (rury poziome, przepływy powietrza pionowo w górę)
Typowe zastosowania: kondensatory pary (ACC), usługi wysokotemperaturowe, duże jednostki rafinerii
Zalety: lepsze rozkładanie powietrza, mniejsze recyrkulacje, ochrona przed opadami
Ograniczenie: wyższe koszty instalacji; dostęp do wentylatora na wysokości; większa wysokość steru wentylatora
A-ramy ACHE
Zestaw składa się z dwóch płaskich zestawów rur rozmieszczonych w odwróconej kształcie litery V (szczyt na górze)
Wentylatory znajdują się poniżej szczytu, wydychając powietrze w górę przez oba nachylone wiązki
Orientacja wiązki: nachylona (zwykle od 30° do 60° od poziomej)
Typowe zastosowanie: chłodzone powietrzem kondensatory pary (ACC) w elektrowniach, dużych jednostkach petrochemicznych
Zalety: Zmniejsza wpływ na duże obszary zatoki; zapewnia drenaż kondensatu przez grawitację (rury nachylone)
Ograniczenie: bardziej skomplikowana struktura podtrzymująca; wymagana większa objętość plenum
V-ramy ACHE
Zestaw składa się z dwóch płaskich zestawów rur rozmieszczonych w kształcie litery V (szczyt u dołu)
Wentylatory znajdują się nad szczytem, pociągając powietrze w górę przez oba nachylone wiązki
Orientacja wiązki: nachylona (zwykle od 30° do 60° od poziomej)
Typowe zastosowanie: kondensatory pary, w których preferowany jest napływ indukowany w celu ochrony przed zamarzaniem
Zalety: Ta sama redukcja śladu jako ramy A; odpływy kondensatu do zbiornika dolnego
Ograniczenie: wentylator i napęd na wysokości; bardziej skomplikowane rury głowicowe
Horyzontalne ACHE (jedynka opakowanie na łódź)
Zestaw jednopłaskowych rur, zamontowany poziomo
Wentylatory poniżej (wymuszone odpływy) lub powyżej (indukowane odpływy)
Orientacja wiązki: pozioma (0° nachylenia)
Typowe zastosowanie: ogólne chłodzenie procesów, chłodzenie gazowe, kondensacja węglowodorów
Zalety: najprostsza konstrukcja; najłatwiejszy dostęp do wymiany i konserwacji
Ograniczenie: W przypadku dużych zadań wymagana jest większa powierzchnia działki (wymaga się większej liczby zatok)
Konstrukcja zestawu ∙ Podstawowe elementy
Rury
Rodzaje rur: Rury gołe (niskie zanieczyszczenie, gaz o niskiej temperaturze) lub rury z płetwami (dla HTC o niskim poziomie powietrza)
Rurka OD (goła / podstawa): 15,88 mm 50,8 mm (5/8 "do 2")
Grubość ścian rury: 1,2 mm ∼ 5,0 mm (bezszwowa lub spawana)
Długość rury (między arkuszami rury): 2,0 m ∼ 12,0 m zgodnie ze standardem API 661
Odległość rury (od środka do środka):
Powierzchniowa (przez przepływ powietrza): 1,5 × ∼ 2,5 × OD rurki
Wzdłużne (wzdłuż przepływu powietrza): 1,5 × 2,5 × OD rurki
Rozmieszczenie rur: Staggered (trójkątne) lub in-line (kwadratne) ?? staggered zapewnia wyższe HTC po stronie powietrza; in-line umożliwia łatwiejsze czyszczenie.
Płyty rurkowe
Położenie: przednie (wjazd) i tylne (wyjazd) końce wiązki
Grubość: 15 mm ∼ 80 mm (wybrane według ciśnienia po stronie rury i obciążenia złącza rury do arkusza rury)
Tolerancja średnicy otworu: H11 według normy ISO 286 (np. Ø25,2 mm +0,13/0)
Wykończenie otworu: Ra ≤ 1,6 μm dla złączy rozszerzonych; Ra ≤ 3,2 μm dla złączy tylko spawanych
Materiał: stal węglowa, pokryta nierdzewnością lub stała nierdzewność ?? dopasowana do korozyjności płynu po stronie rur i ciśnienia roboczego
Utrzymanie rury: Rury są rozszerzane (hydrauliczne lub rolkowe), spawane (spojenie uszczelnione) lub połączone (spojenie + rozszerzanie) w arkusze rury
Pudełka nagłówkowe (wielokrotności wejścia / wyjścia)
Wybór typu (według API 661):
Główka wtyczki
Główka płyty pokrywczej
Głowa zbiornika rur
Konstrukcja pudełka nagłówkowego:
Pozostałe maszyny, z wyłączeniem tych objętych pozycją 8528
Złącza z płaszczykami zgodnie z normami ASME B16.5 lub B16.47 (szyi spawalniczej lub ślizgowej)
Przejście przegrody (wewnętrzne osłony) do konfiguracji drogi przepływu po stronie rury (jednorazowy, dwurazowy lub czterowrotny przejście)
Wymagania dotyczące ciśnienia konstrukcyjnego: dopasowane do ciśnienia konstrukcyjnego po stronie rury (0,1 ± 10,0 MPa)
Połączenia drenowe i wentylacyjne: połączenia NPT z naciągiem lub ze stożkiem spawania w punktach niskich/wysokich
Ramy boczne i wsparcie
Ramy konstrukcyjne: konstrukcja stalowa kanału lub wiązki I w celu wspierania masy wiązki podczas podnoszenia i pracy
Podnośniki: spawane do ram bocznych lub płyt rurowych ′ znamionowane dla masy wiązki x współczynnik bezpieczeństwa 2,0
Punkty wsparcia: umieszczone w celu zminimalizowania opuszczenia rur i utrzymania poziomności wiązki w zakresie ±3 mm wzdłuż długości wiązki
Rodzaje płetw ️ Do zestawów rur chłodniczych
Wyroby o temperaturze na stronie rur, korozyjności atmosferycznej i cyklu cieplnym.
| Rodzaj płetwy | Maksymalna temperatura | Materiał płetwy | Zastosowanie |
|---|---|---|---|
| L-noga (ranię napięcia) | ≤ 150°C | Al 1100 | Chłodzenie gazowe niskotemperaturowe, chłodnicy międzyprzewodowe |
| KL-stópka (w kształcie L) | ≤ 320°C | Al 1100 | Gaz procesowy o średniej temperaturze, chłodniki wtórne |
| LL-stóp (złożone L) | ≤ 177°C | Al 1100 lub Cu | Atmosfera żrąca, obsługa przybrzeżna |
| Pozostałe materiały, z wyłączeniem: | ≤ 230°C | Al 1100 zewnętrzny | Atmosfera morska, morska, o wysokiej korozji |
| Włókna i pozostałe części ich części | ≤ 450°C | CS lub SS | Chłodzenie gazem o wysokiej temperaturze, odzyskiwanie ciepła odpadowego |
| Płytka rury (bez płetwy) | Do 600°C | W postaci materiału rurkowego | Wysokotemperaturowy gaz czysty, para, niskie zanieczyszczenie |
Konfiguracja nagłówka Wpływ na wymianę zestawu
W przypadku zamówienia pakietu zamiennego konfiguracja głowicy musi odpowiadać istniejącym wymaganiom w zakresie rur i dostępu do rur.
| Rodzaj nagłówka | Dostęp do rur | Pojemność ciśnieniowa | Typowa służba |
|---|---|---|---|
| Głowica wtyczki (wtyczki z nitkami) | Ograniczone | Do 2,0 MPa (standardowa) / do 5,0 MPa z wtyczką | Oczyszczalnia niskiego ciśnienia, nieżrąca |
| Głowica wtyczki (wtyki z śrubami) | Łatwe | Do 5,0 MPa | Usługa czyszczenia średniego ciśnienia lub lekko zanieczyszczenia |
| Nagłówek płyty pokrywnej | Całkowity dostęp do wszystkich rur | Do 5,0 MPa | Usługa oczyszczania, w której planowane jest czyszczenie rur |
| Główka zbiornika rur | Brak dostępu do rury | Do 10,0 MPa | Wykorzystanie gazu lub płynu pod wysokim ciśnieniem, bez konieczności czyszczenia |
Konfiguracja przejścia po stronie rury
Liczba przejść po stronie rury jest określona w zależności od dopuszczalnego spadku ciśnienia po stronie rury i wymaganego współczynnika przenoszenia ciepła:
Jednorazowa przepustowość najniższa ΔP po stronie rury; nadaje się do usług wysokiego przepływu i niskiego ciśnienia
Dwa przejścia ∆P umiarkowany; zapewnia większą prędkość na stronie rurki dla lepszego HTC
Cztery przejścia ± najwyższe ΔP; stosowane, gdy HTC po stronie rury ogranicza ogólną wydajność i jest dostępny spadek ciśnienia
Przechodzące przegrody wewnątrz skrzynek nagłówkowych bezpośrednio przepływają z wejścia do wyjścia.
W przypadku jednoprzejścia: rzędy rur = łączna liczba rur ÷ liczba rur na rzędzie (rozkład parzysty)
W przypadku wielu przejść: przegrody przejściowe dzielą wiązkę rur w równe grupy
Wybór materiału ️ Rurka, arkusz rurki i nagłówek
Opcje materiału rurowego (według API 661)
| Materiał | Zakres temperatury | Limity chloru | Zastosowanie |
|---|---|---|---|
| Stal węglowa SA-179 / 106 Gr.B | -20°C do +425°C | N/A | Woda, ropa naftowa, czyste węglowodory |
| Nierdzewna 304L / 316L | -196°C do +600°C | ≤ 200 ppm | Żrące płynów procesowych, czysta para |
| Podwójny 2205 | -40°C do +280°C | ≤ 300 ppm w temperaturze 80°C | Płynów zawierających chlor, na morzu |
| Tytan Gr.2 | -40°C do +230°C | Do 20 000 ppm | Chłodzenie wodą morską, obsługa solanki |
| Miedź-nikel C70600 | -40°C do +200°C | < 500 ppm | Woda chłodząca morza, woda słona |
Opcje materiału tablicy rur i nagłówka
Węglowa stal SA-516 Gr.70
Płyty nierdzewnej (316L lub 304L nad CS) ‡ działanie żrące pod wysokim ciśnieniem; grubość płyty ≥ 3 mm dla normy ASME VIII-1 UW-13
Stały nierdzewny 304L / 316L
Solid duplex / titan ?? do ciężkiej służby chlorurowej lub pracy na morzu
Materiał z pudełka nagłówkowego jest zazwyczaj dopasowywany do materiału blachy rur, aby uniknąć korozji galwanicznej przy śruby lub spawane połączenia.zastosowanie powłoki wewnętrznej (epoksydowej lub fenolowej) zgodnie z API 661.
Parametry produkcji Kontrola procesu
Wyrobki w formie płyt rury
Wielkość wiertarki: kontrolowana do tolerancji H11 zgodnie z normą ISO 286
Wykończenie otworu: Ra ≤ 1,6 μm dla złączy rozszerzonych; Ra ≤ 3,2 μm dla zwojów spawanych
Odchylenie więzadła (sieci pomiędzy otworami): ≤ ±0,2 mm od rysunku
Oczyszczanie otworów: usunięcie gruzu i sprawdzenie otworów pod kątem brudu i szczypów przed włożeniem rurki
Rozszerzenie rur (hydrauliczne)
Ciśnienie rozszerzające: 160 ∼ 220 MPa (hydrauliczne) lub rozszerzanie rolki (mechaniczne) z kalibrowaną rolką
Głębokość rozciągania: minimalna 1,5 × grubość ściany rur lub 2 × grubość ściany rur w arkuszu rur
Czas utrzymania rozszerzenia: 5 8 sekund (hydrauliczne)
Kontrola rozmiaru po rozszerzeniu: 100% rur akceptuje kulę rozmiarową mniejszą o 0,5 mm niż identyfikator rur
Weryfikacja wytrzymałości wyciągania: badanie wyciągania pierwszego artykułu na wiązkę ′ cel ≥ 20 MPa (CS) / ≥ 25 MPa (SS)
Włókno złowione z węgla
Proces spawania: GTAW (TIG)
Rodzaj spawania: spawanie filerowe (pieczętowanie) lub spawanie pełnego przenikania (do obsługi toksycznej/wysokiego ciśnienia)
Wysokość nogi filetu: 1,5 mm 2,0 mm dla spawania pieczętowego
Całkowita penetracja: penetracja korzenia spawania ≥ 0,5 mm w ścianie rury
Kontrola: 100% płynny środek przenikający (PT) zgodnie z normą ASME VIII-1 UW-51
Procedura spawania: kwalifikowana zgodnie z sekcją IX ASME z PQR i WPS
Wytwarzanie skrzynki nagłówkowej
Pudełko nagłówkowe (wjazd/wyjazd) ️ konstrukcja ze stali spawanej z połączeniami o paskach ASME B16.5
Wymiary pudełka nagłówkowego dopasowane do wzoru płytki rurowej (liczba rur i układ)
Przebieranie przegród (wewnętrzne osłony) spawane do wnętrza skrzynki nagłówkowej materiał i procedura spawania dopasowane do materiału nagłówkowego
Złącza drenowe i wentylacyjne: wyposażenie NPT z naciągiem lub ze spawaniem z gniazdkiem
Zbieranie i podnoszenie opakowań
Rury wstawione z jednego końca i rozszerzone/słucze do arkuszy rur
Wymagania w odniesieniu do urządzeń, w których urządzenie jest umieszczone
Ramy boczne i podnośniki przymocowane do podtrzymania masy wiązki
Badanie podnoszenia wiązki (jeśli jest wymagane): Podnoszenie wiązki przy masie wiązki 1,1 × ◄ zweryfikowane przez producenta przed wysyłką
Parametry eksploatacyjne Rating air cooler tube bundle
| Parametry | Zakres | Uwaga: |
|---|---|---|
| Ciśnienie konstrukcyjne po stronie rur | Próżnia (~0,1 MPa) do 10,0 MPa | Wyższe ciśnienie w przypadku specjalnej konstrukcji |
| Temperatura konstrukcyjna po stronie rur | -40°C do +450°C | Zależne od materiału; wyższe z gołą rurą / stopem o wysokiej temperaturze |
| Temperatura wejściowa po stronie powietrza (środowisko) | -40°C do +55°C | Podstawa projektowania API 661 |
| Prędkość powierzchni powietrza (przybliżenie) | 1.5 4.0 m/s | Wybór na podstawie mocy wentylatora i ograniczeń hałasu |
| Spadek ciśnienia po stronie powietrza | 100 300 Pa | Po całym pakiecie; wentylator wybrany do przezwyciężenia tego |
| Prędkość płynu po stronie rur (płyn) | 1.5 ️ 4,5 m/s | Ograniczenie prędkości erozji zgodnie z TEMA / API 661 |
| Prędkość płynu po stronie rur (gaz) | 10 30 m/s | Ograniczone spadkiem ciśnienia i wibracjami |
| Powierzchnia powierzchni opakowania na jednostkę | 10 ¢ 200 m2 | Standardowe w odniesieniu do jednego rejsu; większe celności wykorzystują wiele rejsach |
Badanie przecieków i badania hydrostatyczne
Zestaw rur (przed instalacją nagłówka)
Złącza rury do tablicy: badanie hydrostatyczne przy ciśnieniu konstrukcyjnym 1,3 × na stronie rury (według normy ASME VIII-1 UG-99)
Po badaniu: strona rur odsłonięta i wysuszona; otwory rur sprawdzone pod kątem wypłukiwania
Pudełko nagłówkowe (zmontowane w zestawie)
Ostatnie badanie hydrostatyczne (cały zestaw z nagłówkami): Ciśnienie badawcze na UG-99 (tylko strona rurki jest atmosferyczna)
Środek badawczy: czysta woda (pijana lub demineralizowana) z inhibitorem korozji dla stali węglowej
Czas trwania badania: co najmniej 30 minut
Akceptacja: zerowa spadek ciśnienia; brak widocznych wycieków z łączy rur, spań głowicowych, połączeń z paskami lub wtyczek
Badanie wycieku pneumatycznego (jeśli określono)
Wykorzystywane do obsługi wodoru, toksycznych płynów lub w przypadku niedopuszczalnych pozostałości wody
Ciśnienie badawcze: 0,6 MPa powietrza lub azotu
Wykrywanie przecieków: nałożenie bąbelków mydła na wszystkie złącza i spawania
Akceptacja: Prędkość wycieku ≤ 1×10−5 Pa·m3/s na podstawie metody otworu równoważnego załącznika VI do normy ASME
Dokumentacja dla każdej przesyłki
Świadectwa badania materiałów (EN 10204 3.1 lub 3.2)
Wypełniony arkusz danych API 661 (lub arkusz danych ISO 13706)
Raport danych o pieczęcie ASME w kształcie litery U (jeżeli dotyczy)
Artykuł danych TEMA (w stosownych przypadkach klasa R lub B)
Sprawozdanie z inspekcji wymiarowej (długość wiązki, układ otworów w arkuszu rurki, OD rurki, wysokość płetwy/głośność, jeśli ma płetwy)
Sprawozdanie z badania hydrostatycznego (z zapisem w wykresie ciśnienia)
Sprawozdanie z badania przecieku pneumatycznego (jeśli wykonane)
Raporty NDE (PT / UT / VT zgodnie z wykonaniem)
Specyfikacja procedury spawania (WPS) i dokumentacja kwalifikacyjna procedury (PQR)
rysunek zestawu rur w postaci wykonanej ?? z liczbą rur, układem przejścia rur, wymiarami nagłówka
Specyfikacja lakieru/powłoki (jeśli dotyczy) √ grubość powłoki epoksydowej/fenolowej i certyfikat badania serii
Lista kontrolna wyboru
W przypadku zamówienia pakietu zamiennego należy podać następujące informacje w celu zapewnienia prawidłowego dopasowania i właściwości:
Oryginalny numer rysunku pakietu (jeśli jest dostępny)
API 661 Numer węzła i położenie wiązki (górny, środkowy, dolny, jeśli wielowęzłowy)
Liczba rur, nadmiar przedawkowania rur, grubość ściany i długość (między arkuszami rur)
Przeciąg rury (przekrojowy i wzdłużny) i układ rury (rozstawione lub w linii)
Rodzaj płetwy (jeśli posiada płetwę) L-foot / KL / LL / Ekstruowane / spawane HF / Pustka rurka
Specyfikacja płetwy (wysokość, wysokość/płetwy na cal, materiał)
Rodzaj nagłówka
Wielkość i połączenie głowicy ‡ połączenie flanszy (klasa ASME 150 / 300 / 600) lub spawania
Konfiguracja przejścia po stronie rury ️ jedno / dwa / cztery przejścia (z rysunkiem przedziału przejścia, jeśli jest dostępny)
Materiał blachy rur i grubość (jeśli wymagana jest dokładna dopasowanie)
Ciśnienie konstrukcyjne i temperatura konstrukcyjna (strona rur)
Skład płynu
Wymagane dopuszczalne poziomy korozji ( ściana rur i powierzchnia arkusza rur)
Specyfikacja lakieru/powłoki ️ jeżeli wymagana jest ochrona przed korozją atmosferyczną
Pozycja i położenie podnoszącego podnośnika (w celu dopasowania istniejącego sprzętu podnoszącego)
Punkty kontroli odbioru (po stronie nabywcy)
Po dostarczeniu pakietu zamiennego przed instalacją należy zweryfikować:
Całkowita długość wiązki (między arkuszami rur) w zakresie ± 1,5 mm od rysunku
Wzorzec otworów w blacie rur
Rurka OD, wysokość płetwy/głośność (jeśli płetwy) w granicach dopuszczalnych dla każdego rysunku
Orientacja kołnierza skrzynki nagłówkowej i ustawienie otworu śruby (zgodność istniejących dyszek)
Wizualne sprawdzenie połączenia rury z tablicą ̇ brak śladów pęknięć lub wad spawania
Zapisy badań hydrostatycznych ️ weryfikacja ciśnienia i czasu trwania
Wzmocnienie szczurów
Malowanie/laktowanie
Opakowania
Wytyczne dotyczące przechowywania i konserwacji
Jeżeli zestaw nie zostanie zainstalowany natychmiast po otrzymaniu:
Przechowywać w pomieszczeniu zamkniętym lub pod osłoną odporną na działanie pogody
Przechowywać w pozycji poziomej na nośnikach w punktach podnoszenia określonych przez producenta w celu zapobiegania opuchnięciu rur
W przypadku wiązek ze stali węglowej: stosować tymczasową powłokę hamującą korozję (papier VCI, folia olejowa lub środek suszący) ′′ zgodnie z zaleceniami producenta
końce rur i otwory głowicy: uszczelnione plastikowymi pokrywkami lub pokrywkami z płaszczykami, aby zapobiec wnikaniu odpadów
Kontrola przed instalacją: usunięcie zakrętów, sprawdzenie końcówki rur i wnętrza głowicy pod kątem wilgoci lub zanieczyszczeń
Oświadczenie o ograniczeniu konstrukcji
Zestaw rur chłodnicy powietrznej jako samodzielny produkt podlega następującym ograniczeniom:
Musi być zainstalowany w przedziale o pasującej geometrii (wzór otworu w blacie rurkowej, konfiguracja pudełka nagłówkowego i wymiary koperty wiązki)
Nie jest znamionowany do wewnętrznego ciśnienia po stronie powłoki (strona powietrza jest atmosferyczna)
Nie nadaje się do zastosowania w przypadku, gdy zawartość materiałów stałych po stronie rur > 2% masy (ryzyko erozji i rozrzedzania ścian rur)
Nie może być stosowany z płynami, które są niezgodne z materiałem rur (potwierdzenie za pomocą tabeli wyboru materiału)
W przypadku bardzo wysokiego ciśnienia po stronie rury (> 10,0 MPa) należy skonsultować się z producentem w celu uzyskania niestandardowej konstrukcji głowicy (zbiornik rury z całkowitym spawaniem i tablicami rurowymi o ciężkich ścianach)
