ชุดท่อทดแทนขนาดที่กำหนดเองสำหรับเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนแบบหัวลอย

พวงท่อสํารองสําหรับเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนหัวลอย

Tube Bundle คืออะไร?

ผังท่อเป็นองค์ประกอบหลักของเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนเปลือกและท่อ ประกอบด้วยท่อ, หนังท่อ, แบฟล์, ระยะ, และสตาร์ทพวงท่อถูกปรับปรุงใหม่เพื่อเข้ากับการออกแบบแผ่นท่อที่ติดตั้ง, ซึ่งมีข้อดีที่ชัดเจนในเรื่องค่าใช้จ่าย, ความเรียบง่ายและความน่าเชื่อถือสําหรับการใช้งานเฉพาะเจาะจง การเปลี่ยนแปลงนี้มีความสําคัญเป็นพิเศษในกรณีที่ความเครียดทางความร้อนสามารถจัดการได้ความต้องการในการบํารุงรักษาน้อยที่สุด, หรือสภาพการใช้งานสนับสนุนการออกแบบที่แข็งแกร่งและทนต่อการรั่วไหล ด้านล่างมีการแบ่งแยกรายละเอียดของบทบาทของกระดูกท่อในการทดแทนเครื่องแลกเปลี่ยนหัวลอย, รวมถึงนิติบุตรทางเทคนิค,การพิจารณาด้านการออกแบบ, และการซื้อขาย

ส่วนประกอบสําคัญของท่อ

1. หลอด:

   • วัสดุ: สแตนเลส (316L), ไทเทเนียม, สายเหล็ก-นิกเกิล, หรือ Inconel, เลือกสําหรับความต้านทานต่อการกัดสั่นและการนําความร้อน.

   • กว้าง: โดยทั่วไป 3⁄4 "ถึง 1.5" OD (19 ′′ 38 มม) ด้วยความหนาของผนังจาก 1.2 ′′ 3 มม (BWG 12 ′′ 18)

   • การวางแผน: แบบสามเหลี่ยม (30°/60°), สี่เหลี่ยม (90°) หรือรูปสี่เหลี่ยมหมุน เพื่อปรับปรุงการถ่ายทอดความร้อนและการเข้าถึงการทําความสะอาด

2. ใบท่อ:

   • แผ่นกลมหนา (เหล็กคาร์บอน, เหล็กไร้ขัด หรือวัสดุเคลือบ) ที่ท่อ

   • ท่อถูกผสมผสาน, โลลล์, หรือขยายในแผ่นเพื่อผนึกที่แข็งแกร่ง, กันการรั่ว

3. แบฟล์:

   • ประเภท: ช่องแยก (ทั่วไปที่สุด) กลม หรือกระดานบีฟเฟล เพื่อกํากับการไหลของด้านเปลือกและป้องกันการสั่นสะเทือน

   • ระยะห่าง: 20~50% ของกว้างเปลือก; ระยะห่างใกล้เคียงเพิ่มความวุ่นวาย แต่เพิ่มการลดความดัน

4. สายสตาร์ทและสเปเซอร์:

   • รักษาความตรงกันและความสมบูรณ์แบบของท่อภายใต้ความเครียดในการทํางาน

ทําไม ต้อง เปลี่ยน เครื่อง แลก หัว พลอย ให้ เป็น เครื่อง ใส่ ท่อ ที่ ติด อยู่?

เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนหัวลอยสามารถขยายความร้อนโดยปล่อยให้แผ่นท่อหนึ่ง "ลอย" ทําให้การถอดแผ่นท่อง่ายสําหรับการบํารุงรักษา

• การลดต้นทุนเป็นสิ่งสําคัญ (ไม่มีการประกอบหัวลอย, ปริมณฑลน้อยกว่า)

• ความเสี่ยงของการรั่วไหลต้องถูกลดลงให้น้อยที่สุด (แผ่นท่อที่ผสมกันกําจัดความล้มเหลวของซัคเกต)

• สภาพความดันสูง/อุณหภูมิสูง (HPHT) ต้องการการสร้างที่แข็งแรง

• การสกปรกน้อยที่สุด ลดความจําเป็นในการทําความสะอาดกลบ่อย

การปรับปรุงทางเทคนิคสําหรับการเปลี่ยนพวงท่อคง

1. การจัดการความเครียดทางความร้อน

   • หัวพลอยโดยธรรมชาติจะรองรับการขยายความร้อน แต่ท่อคงที่ต้องการ:

     • สายต่อขยาย: สายต่อขยายหรือสายต่อขยายบนเปลือกเพื่อดูดซึมการขยายความแตกต่าง (สําคัญถ้า ΔT > 50?? 100 °C)

     • การสอดคล้องวัสดุ: การใช้วัสดุเปลือก/ท่อที่มีสัมพันธ์การขยายความร้อนที่คล้ายกัน (เช่น เปลือกเหล็กคาร์บอนกับท่อเหล็กคาร์บอน)

2. การออกแบบความดัน:

   • แผ่นท่อคงที่หนา (สูงสุด 300 มม.) เพื่อทนความดันสูง (สูงสุด 300 บาร์ด้านท่อ)

   • กว้างท่อที่เล็กกว่า (ตัวอย่างเช่น 3⁄4") เพิ่มความต้านทานความดัน

3. การลดความปนเปื้อน:

   • ความกว้างของท่อ (1.25×1.5x กว้างของท่อ) เพื่อลดการบด

   • ท่อเรียบหรือเคลือบ (ตัวอย่างเช่น PTFE) สําหรับของเหลวที่ติดหรือเกรี้ยว

4. ระบบบํารุงรักษา

   • สนามล้างเคมีหรือระบบ CIP (Clean-in-Place) เพื่อชําระค่าตอบแทนสําหรับพวงที่ไม่สามารถถอดออกได้

การเปรียบเทียบ: พันธ์ท่อคง vs หัวลอย

ข้อดีของท่อที่ติดต่อกัน

1. ประสิทธิภาพการใช้จ่าย:

   • กําจัดองค์ประกอบหัวลอย (เช่น แหวนรองรับแยก, ปริมณฑล) ลดต้นทุนการผลิตและการบํารุงรักษา

2. การออกแบบที่คอมแพคต์

   • เหมาะสําหรับการติดตั้งที่จํากัดพื้นที่ เนื่องจากมีส่วนเคลื่อนที่น้อยกว่า

3. ความทนทาน:

   • ผนังท่อที่เชื่อมกันทนความดันและอุณหภูมิสูงขึ้นโดยไม่ต้องรั่ว

4. การดําเนินงานที่เรียบง่าย

   • ไม่มีความเสี่ยงของการปรับหัวลอย หรือความเสื่อมเสื่อมของร่องรอย

ข้อจํากัดและกลยุทธ์ลดลด

1. จํากัดการขยายความร้อน:

   • การแก้ไข: ติดตั้งข้อขยายหรือใช้การออกแบบเปลือกที่ยืดหยุ่น (ตัวอย่างเช่น กล่อง)

2. ความตึงดูดต่อการก่อผง

   • การแก้ไข: การบูรณาการระบบทําความสะอาดอัตโนมัติ (เช่น CIP)

3. ผังที่ถอดไม่ได้:

   • แก้ไข: ออกแบบเพื่อทําความสะอาดทางเคมี หรือกําหนดท่อที่เรียบเรียบเพื่อช้าการสกปรก

การใช้งานที่เหมาะสําหรับการเปลี่ยนท่อที่ติดตั้ง

1. โรงแปรรูป:

   • เครื่องเย็นแก๊สแรงดันสูง ที่ความเสี่ยงของการรั่วไหลมากกว่าความต้องการในการบํารุงรักษา

2. โรงไฟฟ้า:

   • เครื่องทําความร้อนน้ําและ เครื่องทําความเย็นน้ํามันย่อยที่มีวงจรความร้อนที่มั่นคง

3. การแปรรูปทางเคมี:

   • เครื่องแลกเปลี่ยนของเหลวที่ไม่สกปรก (ตัวอย่างเช่นสารละลาย, น้ําเหลวระบาย)

4. ระบบ HVAC:

   • เครื่องทําความเย็นและเครื่องปรับความหนาวที่มีวงจรน้ําสะอาด

มาตรฐานและความสอดคล้อง

• ประเภท TEMA R/C/B: กําหนดกฎการออกแบบสําหรับเครื่องแลกแผ่นหลอดคงที่

• ASME BPVC ตอนที่ VIII: กํากับองค์ประกอบที่ระดับความดัน (แผ่นท่อ, เปลือก)

• ISO 16812: ระบุความต้องการสําหรับผลงานทางความร้อนและการออกแบบทางกล