Трубный пучок из нержавеющей стали является основным теплопередающим узлом кожухотрубного теплообменника. Он состоит из заданного количества труб из нержавеющей стали, трубных решеток, перегородок, стяжных штанг, распорных труб и уплотнительных полос. Трубный пучок вставляется в кожух, а трубные решетки болтами или сваркой крепятся к фланцам кожуха и каналов. Одна жидкость протекает по трубам (со стороны труб), а другая жидкость протекает поперек труб внутри кожуха (со стороны кожуха). Трубные решетки разделяют две жидкости и обеспечивают конструктивную поддержку труб. Данное изделие изготавливается в соответствии с разделом VIII, дивизион 1, Кодекса ASME по котлам и сосудам под давлением, стандартами TEMA и применимыми спецификациями материалов ASME, включая ASME SA213, ASME SA312, ASME SA249 и ASME SA269.
ASME SA213 охватывает бесшовные ферритные и аустенитные легированные стальные трубы для котлов, пароперегревателей и теплообменников. ASME SA312 охватывает бесшовные и сварные аустенитные нержавеющие стальные трубы. ASME SA249 охватывает сварные аустенитные нержавеющие стальные трубы для котлов, пароперегревателей и теплообменников. ASME SA269 охватывает бесшовные и сварные аустенитные нержавеющие стальные трубы общего назначения. Трубный пучок может поставляться с трубами, изготовленными по любой из этих спецификаций, в зависимости от рабочего давления, температуры, коррозионного припуска и требований заказчика.
Трубные пучки из нержавеющей стали доступны в следующих аустенитных марках:
TP304, TP304L, TP304H
TP316, TP316L, TP316H, TP316Ti
TP321, TP321H
TP347, TP347H
TP310S
TP317L
Дуплексные и супердуплексные нержавеющие стали по запросу
Пучок с неподвижными трубными решетками – Обе трубные решетки приварены или прикручены болтами к кожуху. Трубы закреплены с обоих концов. При превышении допустимых пределов разницы температур между трубой и кожухом требуется компенсатор на кожухе.
Пучок с плавающей головкой – Одна трубная решетка закреплена на фланце кожуха, а другая может свободно перемещаться внутри кожуха. Такая конструкция компенсирует большое термическое расширение и позволяет извлекать пучок для очистки и технического обслуживания.
Пучок с U-образными трубами – Оба конца каждой трубы изогнуты в форме буквы U и вставлены в одну трубную решетку. Каждая труба расширяется независимо, устраняя разницу термических напряжений между трубами и кожухом. Пучки с U-образными трубами подходят для условий с большим термическим перепадом и высоким давлением.
Трубы соединяются с трубной решеткой путем развальцовки, сварки или комбинации развальцовки и уплотнительной сварки. Развальцованные соединения подходят для низкого давления и неагрессивных сред. Сварные соединения используются для высокого давления, водорода и опасных сред. Комбинированные развальцованные и сварные соединения обеспечивают дополнительную целостность соединения при термических циклах и в условиях высокого давления. Сварные соединения с полным проплавлением доступны для критически важных применений.
Производственный процесс включает проверку материалов, резку труб, гибку труб для пучков с U-образными трубами, сверление трубных решеток, изготовление перегородок, сборку стяжных штанг и распорок, вставку труб, развальцовку труб, сварку труб, термообработку при необходимости, гидростатические испытания, неразрушающий контроль, очистку и упаковку. Трубные решетки сверлятся на станках с ЧПУ для достижения точного диаметра отверстия, шага и допусков на перемычки. Перегородки вырезаются по заданной сегментальной или спиральной конфигурации и собираются со стяжными штангами и распорными трубами для поддержания равномерного расстояния. Готовый трубный пучок проходит проверку размеров и испытания перед отгрузкой.
| Марка | C макс. | Mn макс. | P макс. | S макс. | Si макс. | Cr | Ni | Mo |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| TP304 | 0.08 | 2.00 | 0.045 | 0.030 | 0.75 | 18.0–20.0 | 8.0–11.0 | — |
| TP304L | 0.035 | 2.00 | 0.045 | 0.030 | 0.75 | 18.0–20.0 | 8.0–12.0 | — |
| TP316 | 0.08 | 2.00 | 0.045 | 0.030 | 0.75 | 16.0–18.0 | 10.0–14.0 | 2.00–3.00 |
| TP316L | 0.035 | 2.00 | 0.045 | 0.030 | 0.75 | 16.0–18.0 | 10.0–14.0 | 2.00–3.00 |
| TP321 | 0.08 | 2.00 | 0.045 | 0.030 | 0.75 | 17.0–19.0 | 9.0–12.0 | — |
| TP347 | 0.08 | 2.00 | 0.045 | 0.030 | 0.75 | 17.0–19.0 | 9.0–13.0 | — |
| Марка | Предел прочности, мин. | Предел текучести, мин. | Относительное удлинение, мин. |
|---|---|---|---|
| TP304 | 515 МПа | 205 МПа | 35% |
| TP304L | 485 МПа | 170 МПа | 35% |
| TP316 | 515 МПа | 205 МПа | 35% |
| TP316L | 485 МПа | 170 МПа | 35% |
| TP321 | 515 МПа | 205 МПа | 35% |
| TP347 | 515 МПа | 205 МПа | 35% |
Гидростатические испытания – Проводятся на собранном трубном пучке или на отдельных трубах по спецификации.
Неразрушающий контроль – Вихретоковый контроль, ультразвуковой контроль, капиллярный контроль, радиографический контроль и течеискание гелием по требованию.
Проверка размеров – Наружный диаметр трубы, толщина стенки, длина трубы, шаг труб, расстояние между перегородками, диаметр отверстия трубной решетки, ширина перемычки и общие размеры пучка.
Проверка материалов – Позитивная идентификация материала и полная прослеживаемость до заводских сертификатов согласно EN 10204 тип 3.1 или 3.2.
Квалификация сварки – Спецификации сварочных процедур и записи о квалификации процедур согласно разделу IX Кодекса ASME.
Поверхностный осмотр – Визуальный осмотр на предмет царапин, вмятин, коррозии и дефектов сварки.
Заводские сертификаты испытаний
Отчет о данных с клеймом ASME U (применимо)
Паспорт TEMA
Отчет о проверке размеров
Отчет о гидростатических испытаниях
Отчеты о НК
WPS и PQR
Диаграммы термообработки
Исполнительный чертеж
Трубные пучки из нержавеющей стали используются в кожухотрубных теплообменниках, конденсаторах, кипятильниках, испарителях, экономайзерах, воздушных охладителях и установках рекуперации отходящего тепла. Типичные отрасли включают нефтегазовую, нефтехимическую, химическую, энергетическую, морскую, фармацевтическую, пищевую промышленность и водоочистку. Трубный пучок может поставляться как запасная часть для существующих теплообменников или как полный узел с трубными решетками и перегородками.
Количество
Марка материала трубы
Наружный диаметр трубы, толщина стенки и длина
Схема расположения труб и шаг
Количество труб
Размеры и материал трубной решетки
Тип перегородок, их количество и расстояние
Тип пучка: неподвижный, плавающий или с U-образными трубами
Расчетное давление и температура
Тип соединения и стандарт фланца
Требуемые испытания и документация
Срок поставки
