Trocadores de calor de feixe e tubo construídos de acordo com API 660 e TEMA são usados em plantas de refino, petroquímicas e de processamento de gás natural para aquecimento, resfriamento, condensação e reaquecimento de fluidos de processo.
A unidade consiste em uma carcaça, feixe de tubos, espelhos, defletores e canal. O fluido do lado do tubo passa pelos tubos; o fluido do lado da carcaça atravessa o feixe sob orientação dos defletores. O calor é transferido através da parede do tubo do fluxo mais quente para o mais frio.
Uma nota sobre os padrões: API 660 cobre trocadores de calor de feixe e tubo, enquanto API 661 se aplica a trocadores de calor resfriados a ar. Os dois diferem no mecanismo de transferência de calor, construção e entradas de seleção, e não são intercambiáveis. Especifique o tipo de equipamento antes de fixar a edição padrão em uma consulta.
Três configurações cobrem a maioria das tarefas de processo, identificadas pela designação da cabeça traseira TEMA:
A classe TEMA afeta diretamente a espessura do espelho, a espessura mínima da carcaça e a cobertura de exame não destrutivo. A Classe R se aplica a serviço severo de refinaria, a Classe C a serviço comercial geral, a Classe B a serviço de processo químico.
| Padrão | Escopo | Notas |
|---|---|---|
| API 660 | Trocadores de feixe e tubo para serviço de petróleo, petroquímico e gás natural | Edição por especificação do projeto (9ª / 10ª); adiciona requisitos sobre juntas tubo-espelho, cálculo e inspeção do espelho |
| TEMA | Tipo de construção e espessura mínima da parede | Classe R / C / B |
| ASME BPVC Seção VIII Div. 1 | Projeto por regra e fabricação | Carimbo U disponível |
| GB/T 151 | Projetos domésticos chineses | Onde aplicado em conjunto com ASME, o contrato rege a precedência |
| PED 2014/68/UE | Exportação para a União Europeia | Marcação CE e envolvimento do organismo notificado necessários |
| NACE MR0175 / ISO 15156 | H úmido2Serviço S | Limita a dureza do material e a condição de tratamento térmico |
| Parâmetro | Faixa |
|---|---|
| Diâmetro nominal da carcaça | DN150 – DN2000 |
| Tamanho do tubo | Ø19 × 2 mm, Ø25 × 2,5 mm |
| Comprimento do tubo | 1500 – 9000 mm |
| Pressão de projeto do lado do tubo | Vácuo total – 10 MPa |
| Pressão de projeto do lado da carcaça | Vácuo total – 6,4 MPa |
| Temperatura de projeto | -40 – 450 °C (aço carbono) |
| Área de transferência de calor, por unidade | 1 – 2000 m² |
A tabela descreve a capacidade normal de fabricação, não a especificação fixa de nenhum modelo único. Os valores finais resultam do pacote de processo, do cálculo de resistência e da verificação de queda de pressão. Os pontos finais da faixa não devem ser citados diretamente como valores de seleção.
Carcaça e canal.Aço carbono para SA516 Gr.70 ou Q345R. Serviço corrosivo requer SA240 304/316L; fluxos contendo cloreto para duplex S31803; água do mar e mídia agressiva para titânio Gr.2.
Tubos.Tubo sem costura para SA179 / SA192, tubo soldado para SA249, aço inoxidável para SA213 TP316L. O diâmetro e a espessura da parede do tubo devem satisfazer a área de transferência de calor e a margem de corrosão juntas — nenhum pode ser fixado independentemente.
Espelhos.Forjados para SA266 Gr.2 para construção em aço carbono ou SA182 F316L para aço inoxidável, com espessura considerada a maior dos resultados TEMA e ASME.
Juntas tubo-espelho.API 660 estabelece requisitos explícitos aqui. A prática padrão é expansão de resistência mais soldagem de vedação. Tubos de parede fina ou de titânio são expandidos hidraulicamente para evitar o encruamento que a laminação mecânica introduz. Os procedimentos de soldagem são qualificados pela ASME Seção IX.
Soldagem e tratamento térmico.Costuras longitudinais e circunferenciais recebem RT ou UT conforme especificado pelo projeto. Unidades de aço carbono acima da espessura especificada recebem tratamento térmico pós-soldagem.
Sem cada item acima, a área de transferência de calor e o tipo de construção não podem ser determinados unicamente. Fornecer a folha de dados do processo com a consulta elimina a maior parte da troca de informações.
Um feixe removível permite a limpeza mecânica e é adequado para serviços com tendência clara de incrustação. Unidades de espelho fixo permitem a limpeza apenas no lado da carcaça; a incrustação no lado do tubo requer limpeza química. Projetos de cabeça flutuante e tubo em U precisam de espaço de manutenção reservado na fase de projeto civil, não após a instalação.
