API 661 Grupo de tubos con aletas para intercambiadores de calor enfriados por aire Configuraciones de proyección forzada e inducida para refinería y servicio petroquímico
Yuhong Group Co., Ltd. diseña y suministra paquetes completos de tubos con aletas para intercambiadores de calor refrigerados por aire (ACHE) según la norma API 661, la sección VIII de la división 1 de ASME y la norma ISO 13706.Nuestro portafolio de productos incluye intercambiadores de calor de concha y tubo, recipientes a presión, tubos U, tubos con aletas, placas de tubos, deflectores y cabezas.Todos los productos se fabrican bajo la certificación ASME U-Stamp y cumplen con los requisitos de la sociedad internacional de clasificación..
Resumen del producto
El paquete de tubos con aletas es el elemento central de transferencia de calor de un intercambiador de calor refrigerado por aire..Las aletas se aplican a la superficie exterior del tubo para compensar el bajo coeficiente de transferencia de calor por convección del aire, típicamente 10-60 W/m2 * K, en comparación con los líquidos o fluidos de condensación dentro de los tubos.
Este paquete está diseñado y fabricado según API 661 (intercambiadores de calor refrigerados por aire para el servicio general de refinería), con un diseño térmico según el marco API 661.Temperatura de diseño entre -40°C y +450°C, con una presión de diseño de hasta 10,0 MPa. El paquete es aplicable tanto a las configuraciones de corriente de aire forzada como a las de corriente de aire inducida, con arreglos de tubos horizontales como configuración estándar.
Componentes clave y especificaciones de materiales
| Componente |
Material / Estándar |
Especificaciones clave |
| Tubos de base |
ASME SA179 Acero sin costura de baja emisión de carbono tirado en frío |
OD: 16-63 mm; espesor de pared según los requisitos mínimos de pared de la norma ASME SA179 |
| Tubos de base (alternativo) |
Se aplicarán las siguientes medidas: |
Según las normas ASME SA / ASTM |
| Las aletas |
Aluminio 1060 (Al1060) |
Altura de las aletas: 8-16 mm; anchura de las aletas: 7-11.5 FPI; grosor de las aletas: ~0.4 mm |
| Tipos de unión de aletas |
Las demás piezas de acero o de acero refinado |
Temperatura máxima de funcionamiento: incorporada 400°C (750°F); soldada > 400°C |
| Las hojas de tubos |
Acero al carbono / acero aleado |
Se cumplen las disposiciones de la sección VIII Div. 1 de la ASME |
| Cabezas / Manifold |
Acero al carbono (revestido) o acero inoxidable |
Diseñado de acuerdo con la API 661; configuración tipo enchufe o placa de cubierta |
| Cuadro estructural |
Acero galvanizado en caliente o acero inoxidable |
Apoya las cargas de viento, sísmicas y operativas |
Propiedades de los tubos de base ASME SA179
Las medidas de resistencia a la tracción se aplican a las máquinas de ensayo y a los equipos de ensayo.
Al1060 Propiedades de las aletas
Tensión ≥ 90 MPa, Rendimiento ≥ 35 MPa, alargamiento ≥ 25%, conductividad térmica ~ 237 W/m*K, temperatura máxima de funcionamiento continuo 285°C (545°F).
Pruebas y garantía de calidad
Todos los haces de tubos con aletas se someten a inspección y ensayo de conformidad con los requisitos del código ASME y las directrices API 661:
| Tipo de ensayo |
Estándar / método |
Criterios de aceptación |
| Prueba hidrostática |
Sección VIII, División 1 |
1.5 * presión de diseño; no hay fugas |
| Prueba de corriente de redondo (ECT) |
Se aplicarán los siguientes requisitos: |
Detecta los defectos de la superficie y del subsuelo |
| Radiografía (RT) |
Sección VIII de ASME |
Examen crítico de las soldaduras |
| Se aplicará el método de ensayo de las partículas magnéticas. |
Sección V ASME |
Detección de defectos en la superficie |
| Inspección dimensional |
Por dibujo de diseño |
Alineación del tubo, espaciamiento de las aletas, DO del tubo, altura de las aletas, inclinación de las aletas |
| Pruebas de aplanamiento y de encendido |
Se aplicará la norma ASME SA179. |
Verifica la ductilidad y la funcionalidad |
| Resistencia de extracción |
En el interior de la empresa según las directrices ASME |
≥ 70 N (integridad de la unión de la aleta al tubo) |
Aplicaciones
Los paquetes de tubos con aletas API 661 se implementan en las industrias del petróleo, petroquímica y gas natural:
- Unidades de destilación en bruto (CDU)- Refrigeración de destilados, residuos de aceite de combustión y corrientes laterales de destilado
- Unidades de tratamiento de hidrógeno (HDS, VGO HDT)- Refrigeración de los efluentes de los reactores que contienen H2S y NH4HS
- Unidades de hidrocraqueo- Refrigeración de corrientes de postreactor de alta presión (servicio ácido)
- Unidades de craqueo catalítico de fluidos (FCC)- enfriamiento de gases y de fracciones pesadas, condensación de hidrocarburos ligeros
- Unidades de reforma (CCR, semirregenerativas)- Refrigeración de gas reformado estabilizado y gas rico en hidrógeno
- Unidades de fraccionamiento de gas (GFU)- Refrigeración de etano, propano y butano con condensación parcial
- Estaciones de compresión- Refrigeración de gas comprimido (presión de funcionamiento hasta 50 bar)
- Instalaciones de GNL- Preenfriamiento del gas natural antes de la deshidratación profunda
- Generación de energía- Refrigeración de las turbinas y de los flujos de proceso
Ventajas técnicas y personalización
El rendimiento térmico - basado en parámetros
Los coeficientes de transferencia de calor en el lado del aire se calculan por la correlación del tubo de aleta de Briggs-Young, con una corrección LMTD para el flujo cruzado aplicada por TEMA.0 m/s, seleccionados en función de los límites de potencia del ventilador y la geometría del haz.
Flexibilidad en la selección del material
Los materiales de los tubos se pueden especificar desde acero al carbono (SA179, SA106B) hasta aceros inoxidables (TP304, TP316L, TP321), dúplex (2205) y aleaciones de níquel (Monel 400,Inconel 625) para satisfacer los requisitos de corrosividad y temperatura del proceso.
Opciones de configuración del paquete
- Disposiciones laterales de tubo de paso único o de paso múltiple (1 a 4 pasos)
- Configuraciones de ventilador de corriente forzada o de corriente inducida
- Diseños de cabezales de tipo enchufe o placa de cubierta
- Orientación del haz horizontal, de marco A o de marco V
Protección contra la corrosión
- Permiso mínimo de corrosión: 1,5 mm (1/16 pulgadas) a menos que se especifique lo contrario
- Soportes estructurales: acero al carbono galvanizado en caliente o recubierto de epoxi
- Los extremos de las aletas protegidos con un revestimiento metalizado de zinc o aluminio de acuerdo con la API 661
Cumplimiento del servicio amargo
En el caso de los refrigeradores de aire de los reactores de hidrotratamiento y de hidrocraqueo, los materiales cumplen la norma NACE MR0175 / ISO 15156 (SSCC/HIC).
Preguntas frecuentes
P: ¿Cuál es la temperatura máxima de diseño para los tubos con aletas de tipo G incrustados?
R: Las aletas incrustadas (tipo G) pueden operar continuamente hasta 400 ° C (750 ° F). Las aletas extrudidas se califican a 300 ° C (570 ° F), y las aletas con patas L a 130 ° C (270 ° F).
P: ¿Qué presión de ensayo hidrostática se aplica a los haces de tubos con aletas API 661?
R: Los ensayos hidrostáticos se realizan a una presión de diseño de 1,5 * tanto para los tubos como para las cabeceras, sin que se permita ninguna fuga.
P: ¿Qué métodos NDT se especifican típicamente para los paquetes API 661?
R: Radiografía (RT) para soldaduras críticas, penetración de colorantes (PT) o partículas magnéticas (MT) para defectos de superficie y prueba de corriente de redondo (ECT) para la integridad del tubo.
P: ¿Cuál es la diferencia entre las configuraciones de corriente forzada e inducida?
A: los ventiladores de corriente forzada se colocan debajo del haz para facilitar el acceso al mantenimiento.reducir el riesgo de recirculación de aire caliente y proteger el haz de la luz solar directa.
P: ¿Puede el paquete estar diseñado para el servicio ácido (H2S húmedo)?
R: Sí. Los materiales para el servicio ácido se seleccionan según la NACE MR0175 / ISO 15156,con un control de dureza adecuado y resistencia al craqueo por corrosión por tensión por sulfuro (SSCC) y al craqueo inducido por hidrógeno (HIC).
P: ¿Cuál es el rango típico de inclinación de las aletas para los paquetes de intercambiadores de calor refrigerados por aire?
R: La anchura de las aletas generalmente oscila entre 7 y 11.5 aletas por pulgada (FPI), seleccionada en función de la carga térmica, la caída de presión del lado del aire y la propensión a la contaminación.
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