Кожухотрубные теплообменники, изготовленные по стандартам API 660 и TEMA, используются на нефтеперерабатывающих, нефтехимических и газоперерабатывающих заводах для нагрева, охлаждения, конденсации и кипячения технологических жидкостей.
Установка состоит из корпуса, трубного пучка, трубных решеток, перегородок и коллектора. Жидкость со стороны труб проходит через трубы; жидкость со стороны корпуса пересекает пучок под направлением перегородок. Тепло передается через стенку трубы от более горячего потока к более холодному.
Примечание о стандартах: API 660 охватывает кожухотрубные теплообменники, а API 661 — теплообменники с воздушным охлаждением. Эти два стандарта различаются по механизму теплопередачи, конструкции и входным данным для выбора, и они не взаимозаменяемы. Укажите тип оборудования перед фиксацией редакции стандарта в запросе.
Три конфигурации охватывают большинство технологических задач, обозначенных обозначением задней крышки TEMA:
Класс TEMA напрямую влияет на толщину трубной решетки, минимальную толщину корпуса и охват неразрушающего контроля. Класс R применяется для тяжелых условий эксплуатации на НПЗ, класс C — для общего коммерческого обслуживания, класс B — для химико-технологических процессов.
| Стандарт | Область применения | Примечания |
|---|---|---|
| API 660 | Кожухотрубные теплообменники для нефтяной, нефтехимической и газовой промышленности | Редакция согласно спецификации проекта (9-я / 10-я); добавляет требования к соединениям труба-трубная решетка, расчету и инспекции трубных решеток |
| TEMA | Тип конструкции и минимальная толщина стенки | Класс R / C / B |
| ASME BPVC Раздел VIII Див. 1 | Проектирование по правилам и изготовление | Доступен знак U |
| GB/T 151 | Внутренние китайские проекты | При применении совместно с ASME, контракт определяет приоритет |
| PED 2014/68/EU | Экспорт в Европейский Союз | Требуется маркировка CE и участие уведомленного органа |
| NACE MR0175 / ISO 15156 | Влажная H2S среда | Ограничивает твердость материала и состояние термообработки |
| Параметр | Диапазон |
|---|---|
| Номинальный диаметр корпуса | DN150 – DN2000 |
| Размер трубы | Ø19 × 2 мм, Ø25 × 2,5 мм |
| Длина трубы | 1500 – 9000 мм |
| Расчетное давление со стороны труб | Полный вакуум – 10 МПа |
| Расчетное давление со стороны корпуса | Полный вакуум – 6,4 МПа |
| Расчетная температура | -40 – 450 °C (углеродистая сталь) |
| Площадь теплопередачи, на единицу | 1 – 2000 м² |
Таблица описывает нормальные возможности изготовления, а не фиксированную спецификацию какой-либо отдельной модели. Окончательные значения следуют из технологического пакета, расчета прочности и проверки перепада давления. Конечные точки диапазона не должны цитироваться напрямую как значения выбора.
Корпус и коллектор.Углеродистая сталь по SA516 Gr.70 или Q345R. Коррозионные среды требуют SA240 304/316L; потоки, содержащие хлориды, — S31803; морская вода и агрессивные среды — титан Gr.2.
Трубы.Бесшовные трубы по SA179 / SA192, сварные трубы по SA249, нержавеющие трубы по SA213 TP316L. Диаметр и толщина стенки трубы должны соответствовать площади теплопередачи и припуску на коррозию вместе — ни одно из них не может быть зафиксировано независимо.
Трубные решетки.Поковки по SA266 Gr.2 для конструкции из углеродистой стали или SA182 F316L для нержавеющей стали, с толщиной, равной большей из результатов TEMA и ASME.
Соединения труба-трубная решетка.API 660 устанавливает четкие требования. Стандартная практика — силовое развальцовывание плюс уплотнительная сварка. Тонкостенные или титановые трубы гидравлически развальцовываются, чтобы избежать наклепа, который вносит механическая прокатка. Процедуры сварки квалифицируются по ASME Section IX.
Сварка и термообработка.Продольные и кольцевые швы подвергаются RT или UT согласно спецификации проекта. Углеродистые стальные установки выше указанной толщины подвергаются термообработке после сварки.
Без каждого из вышеперечисленных пунктов невозможно однозначно определить площадь теплопередачи и тип конструкции. Предоставление технологического паспорта вместе с запросом устраняет большую часть переписки.
Съемный пучок позволяет проводить механическую очистку и подходит для сред с явной тенденцией к загрязнению. Установки с неподвижными трубными решетками позволяют очищать только со стороны корпуса; загрязнение со стороны труб требует химической очистки. Конструкции с плавающей головкой и U-образными трубами требуют резервирования пространства для обслуживания на этапе проектирования гражданских сооружений, а не после установки.
