Изготовленный на заказ теплообменник из углеродистой стали с U-образными трубками для нефтеперерабатывающего завода | ASME U Производитель штампов
Yuhong Group Co., Ltd. специализируется на разработке и производстве специального теплообменного оборудования, сосудов под давлением и теплообменников с воздушным охлаждением. Наш ассортимент продукции включает в себя кожухотрубные теплообменники в сборе, сменные пучки труб, U-образные трубы, оребренные трубы и основные компоненты, такие как трубные решетки, перегородки, крышки каналов и фланцы. В этом описании рассматриваются наши специальные пучки U-образных труб из углеродистой стали, разработанные для нефтеперерабатывающих предприятий и изготовленные в соответствии с сертификатом ASME U Stamp.
Обзор продукта
Пучок U-образных трубок является основным компонентом теплопередачи в кожухотрубных теплообменниках. В отличие от конструкций с фиксированной трубной решеткой, конфигурация U-образных трубок представляет собой трубы, согнутые в U-образную форму, причем оба конца закреплены в одной трубной решетке. Это позволяет каждой трубке независимо расширяться и сжиматься при термоциклировании, устраняя необходимость в компенсаторах или механизмах с плавающей головкой.
Наши пучки U-образных труб из углеродистой стали проектируются, изготавливаются и проверяются в соответствии со стандартамиНормы ASME по котлам и сосудам под давлением, раздел VIII, раздел 1и нестиASME U штамп— подтверждение соответствия под надзором уполномоченного инспектора. Дополнительные критерии проектирования и изготовления приведены ниже.Стандарты ТЕМА(Ассоциация производителей трубчатых теплообменников), где это применимо.
Ключевые параметры конструкции
- Расчетное давление: до 206,8 бар (3000 фунтов на квадратный дюйм)
- Расчетная температура: до 450°C (сторона трубы)
- Диаметр трубки: от 3,2 до 76,2 мм (от ⅛ до 3 дюймов).
- Диаметр пачки: нестандартный, обычно от 500 до 3000 мм.
- Длина трубки: До 20 м
Основные компоненты и характеристики материалов
| Компонент |
Стандарт материала |
Класс/Спецификация |
Ключевые свойства |
Типичные размеры |
| U-образные трубы |
АСМЭ СА179/АСТМ А179 |
Холоднотянутая бесшовная низкоуглеродистая сталь. |
Растяжимость ≥325 МПа; Выход ≥180 МПа; Удлинение ≥35%; Твердость ≤72HRB |
НД: 3,2 – 76,2 мм; Вес: 0,71–3,40 мм. |
| Трубная решетка |
ASME SA516 гр.70Н |
Нормализованная пластина из углеродистой стали |
Растяжение 485-620 МПа; Выход ≥260 МПа |
Толщина: по индивидуальному заказу, обычно 40–150 мм. |
| Отражательные пластины |
АСМЭ СА36/СА516 |
Структурная пластина из углеродистой стали |
Высокопрочная конструкционная углеродистая сталь |
Обрезка по индивидуальному заказу по диаметру пачки |
| рулевые тяги и проставки |
АСМЭ СА36/СА193 |
Углеродистая/легированная сталь |
Согласно требованиям дизайна |
Нестандартная длина |
| Канал / Обложка |
ASME SA516 гр.70 |
Пластина из углеродистой стали |
Согласно ASME VIII, раздел 1. |
Пользовательские размеры |
Примечание. Марки материалов могут варьироваться в зависимости от спецификации клиента и условий процесса. Альтернативные материалы трубных решеток включают ASME SA266 Gr.2N, SA336 F5/F11/F22 и SA350 LF2 CL1 для эксплуатации при низких температурах.
Требования к проверкам и испытаниям
Все пучки труб проходят обязательную проверку и испытания в соответствии с ASME Раздел VIII Раздел 1 и документированной Системой контроля качества:
| Испытание/осмотр |
Стандарт/Метод |
Цель |
| Проверка сырья |
Проверка ASME SA-20/MTR |
Проверка химического состава и механических свойств. |
| Испытание на сплющивание труб |
АСМЭ СА179/АСТМ А179 |
Проверка пластичности и прочности бесшовных труб. |
| Тест на расширение трубки |
АСМЭ СА179 |
Проверьте целостность соединения трубы с трубной решеткой. |
| Неразрушающий контроль (НКЭ) |
Ультразвуковой контроль (UT), Пенетрантный контроль (PT) |
Обнаружение поверхностных и подповерхностных дефектов в поковках и сварных швах трубных решеток |
| Гидростатические испытания |
ASME Раздел VIII UG-99 (минимум 1,3* MAWP) |
Проверка герметичности соединений труб с трубными решетками и прочности стенок труб. |
| Проверка размеров |
Согласно производственному чертежу и допускам TEMA. |
Проверьте расположение труб, расстояние между перегородками и общую геометрию пучка. |
| Процедура сварки и квалификация производительности |
ASME Раздел IX |
Квалифицировать все сварочные процедуры (PQR) и сварщиков (WQR) |
| Итоговая документация |
Отчет с данными формы ASME U-1/U-2 |
Сертифицированная запись для регистрации Национального совета |
Примечание. Все испытания проводятся уполномоченным инспектором ASME и доступны для проверки третьей стороной по запросу.
Сценарии применения на нефтеперерабатывающих заводах
Специальные пучки U-образных труб из углеродистой стали предназначены для широкого спектра технологических установок нефтеперерабатывающих заводов, где температурные перепады значительны, а загрязнение со стороны труб требует периодического снятия пучка для очистки:
- Подогреватели сырой нефти— Предварительный нагрев сырой нефти перед атмосферной перегонкой с использованием рекуперированного тепла из потоков продуктов.
- Конденсаторы нефтеперерабатывающих заводов— Конденсация паров верхнего погона из дистилляционных колонн.
- Нагреватели питательной воды— Предварительный нагрев питательной воды котла за счет отходящего тепла.
- Ребойлеры— Обеспечить подвод тепла к нижней части ректификационной колонны (термосифонного или котлового типа)
- Газовые охладители— Охлаждение топливного газа нефтепереработки, водорода и других потоков технологических газов.
- Интеркулеры/доохладители— Охлаждение сжатого технологического газа между ступенями компрессора.
- Установки рекуперации тепла— Регенерация тепловой энергии из отходящих газов нефтеперерабатывающих заводов и потоков продуктов.
Съемная конструкция комплекта позволяетмеханическая очистка,визуальный осмотр, изамена комплектане повреждая трубопроводы со стороны корпуса, что крайне важно для проведения ремонтных работ на нефтеперерабатывающем заводе и планирования технического обслуживания.
Технические преимущества и индивидуализация
Управление тепловым расширением
Конструкция U-образной трубы по своей сути учитывает дифференциальное тепловое расширение между сторонами трубы и корпуса. Каждая труба сгибается независимо, устраняя осевое напряжение, которое в противном случае потребовало бы компенсаторов в конструкциях с фиксированной трубной решеткой. Это особенно ценно на нефтеперерабатывающих заводах, где разница температур между входом и выходом может превышать 100°C.
Конструкция с одной трубной решеткой
Имея только одну трубную решетку, конструкция уменьшает пути утечки со стороны корпуса по сравнению с конструкциями с плавающей головкой и упрощает проверку соединения труб с трубными решетками.
Съемный комплект для обслуживания
Пучок труб можно извлечь из корпуса для очистки, замены трубок или замены, что сокращает время простоя во время планового технического обслуживания.
Возможности индивидуального проектирования
- Индивидуальная компоновка труб и расстояние между перегородками в соответствии с технологическими тепловыми и гидравлическими требованиями.
- Выбор материала в соответствии со спецификациями клиента по коррозии и температуре (углеродистая сталь, легированная сталь, нержавеющая сталь, дуплекс, титан)
- Соединения труб с трубными решетками: раскатывание роликами, прочностная сварка или развальцовка-сварка в зависимости от конструкции.
- Полная отслеживаемость материалов с помощью сертифицированных протоколов заводских испытаний (MTR)
- Штамп ASME U с регистрацией Национального совета
- Дополнительные покрытия, плакирование или допуск на коррозию по спецификации клиента
Часто задаваемые вопросы/технические соображения
Вопрос: Зачем для нефтеперерабатывающих заводов использовать пучок U-образных трубок вместо конструкции с фиксированной трубной решеткой?
Ответ: Пучки U-образных трубок устраняют термическое напряжение, вызванное дифференциальным расширением между трубами и кожухом — распространенный вид отказа на нефтеперерабатывающих установках с большими перепадами температур. Конструкция с одной трубной решеткой также уменьшает количество потенциальных путей утечки.
Вопрос: Каков минимальный радиус U-образного изгиба?
A: Согласно стандартам ASME и TEMA минимальный радиус изгиба центральной линии обычно составляет 2* наружный диаметр трубы (R ≥ 2* наружный диаметр). Это обеспечивает качество гибки и предотвращает чрезмерное утончение стенок. Наша гибка оправок с ЧПУ обеспечивает утончение стенок ≤ 12 % (предел ASME: ≤ 17,5 %).
Вопрос: Какая документация поставляется с комплектом штампов ASME U Stamp?
A: Каждый пучок U-образных трубок поставляется с отчетом о данных производителя ASME (форма U-1 или U-2), сертифицированными протоколами испытаний материалов (MTR) для всех компонентов, удерживающих давление, отчетами неразрушающего контроля, протоколами гидростатических испытаний и протоколами сварочных процедур/квалификацией сварщика.
Вопрос: Может ли комплект быть рассчитан на работу в кислой среде (влажный H₂S)?
А: Да. Для нефтеперерабатывающих заводов выбор материалов соответствует требованиям NACE MR0175/ISO 15156 с соответствующим контролем твердости и аттестацией процедуры сварки. По запросу могут быть указаны марки углеродистой стали со свойствами, устойчивыми к HIC.
Вопрос: Каково типичное время выполнения заказа на комплект U-образных трубок?
О: Срок выполнения варьируется от 45 до 150 дней в зависимости от сложности комплекта, наличия материалов и загрузки магазина.
