ชุดแลกเปลี่ยนความร้อนเหล็กกล้าคาร์บอนแบบกำหนดเอง U Tube Bundle สำหรับโรงกลั่นน้ำมัน | ผู้ผลิตแสตมป์ ASME U
Yuhong Group Co., Ltd. เชี่ยวชาญในการออกแบบและผลิตอุปกรณ์แลกเปลี่ยนความร้อน ภาชนะรับแรงดัน และเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนแบบระบายความร้อนด้วยอากาศตามสั่ง กลุ่มผลิตภัณฑ์ของเราประกอบด้วยเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนแบบเปลือกและท่อที่สมบูรณ์ ชุดท่อทดแทน ท่อโค้งรูปตัวยู ท่อครีบ และส่วนประกอบหลัก เช่น แผ่นท่อ แผ่นกั้น ฝาครอบช่อง และหน้าแปลน คำอธิบายนี้ครอบคลุมถึงชุดมัดท่อ U ที่ทำจากเหล็กกล้าคาร์บอนแบบกำหนดเองของเรา — ออกแบบมาเพื่อบริการโรงกลั่นน้ำมันและผลิตภายใต้การรับรอง ASME U Stamp
ภาพรวมผลิตภัณฑ์
มัดท่อ U เป็นส่วนประกอบการถ่ายเทความร้อนหลักในตัวแลกเปลี่ยนความร้อนแบบเปลือกและท่อ แตกต่างจากการออกแบบแผ่นท่อแบบตายตัว รูปแบบท่อรูปตัวยูมีลักษณะโค้งงอเป็นรูปตัวยูโดยปลายทั้งสองข้างยึดเป็นแผ่นท่อแผ่นเดียว ช่วยให้แต่ละท่อสามารถขยายและหดตัวได้อย่างอิสระภายใต้วงจรความร้อน ขจัดความจำเป็นในข้อต่อขยายหรือกลไกหัวลอย
ชุดท่อ U เหล็กกล้าคาร์บอนแบบกำหนดเองของเราได้รับการออกแบบ ประดิษฐ์ และตรวจสอบตามนั้นรหัสหม้อไอน้ำและภาชนะรับความดัน ASME มาตรา VIII ส่วนที่ 1และแบกรับแสตมป์ ASME U— รับรองการปฏิบัติตามภายใต้การควบคุมดูแลของผู้ตรวจสอบที่ได้รับมอบอำนาจ เป็นไปตามเกณฑ์การออกแบบและการผลิตเพิ่มเติมมาตรฐาน TEMA(สมาคมผู้ผลิตเครื่องแลกเปลี่ยนท่อ) ถ้ามี
พารามิเตอร์การออกแบบที่สำคัญ
- แรงดันการออกแบบ: สูงถึง 206.8 บาร์ (3,000 psi)
- อุณหภูมิการออกแบบ: สูงถึง 450°C (ด้านท่อ)
- เส้นผ่านศูนย์กลางท่อ: 3.2 มม. ถึง 76.2 มม. (⅛" ถึง 3")
- เส้นผ่านศูนย์กลางมัด: กำหนดเอง โดยทั่วไปคือ 500 มม. ถึง 3,000 มม
- ความยาวท่อ: สูงสุด 20 ม
ส่วนประกอบหลักและข้อมูลจำเพาะของวัสดุ
| ส่วนประกอบ |
มาตรฐานวัสดุ |
เกรด/สเปค |
คุณสมบัติที่สำคัญ |
ขนาดทั่วไป |
| ท่อยูเบนด์ |
ASME SA179 / ASTM A179 |
เหล็กกล้าคาร์บอนต่ำไร้รอยต่อดึงเย็น |
แรงดึง ≥325 MPa; อัตราผลตอบแทน≥180 MPa; การยืดตัว ≥35%; ความแข็ง ≤72 HRB |
OD: 3.2 - 76.2 มม.; น้ำหนัก: 0.71 - 3.40 มม |
| แผ่นท่อ |
ASME SA516 Gr.70N |
แผ่นเหล็กคาร์บอนมาตรฐาน |
แรงดึง 485-620 MPa; อัตราผลตอบแทน ≥260 MPa |
ความหนา: กำหนดเอง โดยทั่วไปคือ 40-150 มม |
| แผ่นกั้น |
ASME SA36 / SA516 |
แผ่นโครงสร้างเหล็กคาร์บอน |
เหล็กกล้าคาร์บอนโครงสร้างที่มีความแข็งแรงสูง |
ตัดตามขนาดเส้นผ่านศูนย์กลางมัด |
| ก้านผูกและสเปเซอร์ |
ASME SA36 / SA193 |
เหล็กคาร์บอน / โลหะผสม |
ต่อข้อกำหนดการออกแบบ |
ความยาวที่กำหนดเอง |
| ช่อง/ปก |
ASME SA516 Gr.70 |
แผ่นเหล็กคาร์บอน |
ตาม ASME VIII Div.1 |
มิติข้อมูลที่กำหนดเอง |
หมายเหตุ: เกรดวัสดุอาจแตกต่างกันไปตามข้อกำหนดของลูกค้าและเงื่อนไขของกระบวนการ วัสดุแผ่นท่อทางเลือก ได้แก่ ASME SA266 Gr.2N, SA336 F5/F11/F22 และ SA350 LF2 CL1 สำหรับบริการที่อุณหภูมิต่ำ
ข้อกำหนดการตรวจสอบและทดสอบ
มัดท่อทั้งหมดได้รับการตรวจสอบและทดสอบตามข้อบังคับ ASME มาตรา VIII ส่วนที่ 1 และระบบควบคุมคุณภาพที่จัดทำเป็นเอกสาร:
| ทดสอบ/ตรวจสอบ |
มาตรฐาน/วิธีการ |
วัตถุประสงค์ |
| การตรวจสอบวัตถุดิบ |
การตรวจสอบ ASME SA-20 / MTR |
ตรวจสอบองค์ประกอบทางเคมีและคุณสมบัติทางกล |
| การทดสอบการแบนของท่อ |
ASME SA179 / ASTM A179 |
ตรวจสอบความเหนียวและความสมบูรณ์ของท่อไร้ตะเข็บ |
| การทดสอบการขยายท่อ |
ASME SA179 |
ตรวจสอบความสมบูรณ์ของข้อต่อระหว่างท่อต่อท่อ |
| การตรวจสอบแบบไม่ทำลาย (NDE) |
การทดสอบด้วยคลื่นเสียงความถี่สูง (UT), การทดสอบการแทรกซึม (PT) |
ตรวจจับข้อบกพร่องที่พื้นผิวและใต้ผิวดินในการตีขึ้นรูปและการเชื่อมแผ่นท่อ |
| การทดสอบอุทกสถิต |
ASME มาตรา VIII UG-99 (ขั้นต่ำ 1.3* MAWP) |
ตรวจสอบความสมบูรณ์ของแรงกดของข้อต่อระหว่างท่อต่อท่อและความแข็งแรงของผนังท่อ |
| การตรวจสอบมิติ |
การเขียนแบบต่อการผลิตและความคลาดเคลื่อนของ TEMA |
ตรวจสอบโครงร่างท่อ ระยะห่างของแผ่นกั้น และรูปทรงมัดโดยรวม |
| ขั้นตอนการเชื่อมและการรับรองประสิทธิภาพ |
ASME มาตรา 9 |
รับรองขั้นตอนการเชื่อมทั้งหมด (PQR) และช่างเชื่อม (WQR) |
| เอกสารขั้นสุดท้าย |
รายงานข้อมูลแบบฟอร์ม ASME U-1 / U-2 |
บันทึกรับรองการขึ้นทะเบียนคณะกรรมการแห่งชาติ |
หมายเหตุ: การทดสอบทั้งหมดจะมีการตรวจสอบโดยผู้ตรวจสอบที่ได้รับอนุญาตของ ASME และพร้อมสำหรับการตรวจสอบโดยบุคคลที่สามเมื่อมีการร้องขอ
สถานการณ์การใช้งานในโรงกลั่นน้ำมัน
ชุดท่อ U ที่ทำจากเหล็กกล้าคาร์บอนแบบกำหนดเองได้รับการระบุไว้สำหรับหน่วยกระบวนการกลั่นที่หลากหลาย โดยที่ค่าความแตกต่างทางความร้อนมีความสำคัญ และการเปรอะเปื้อนที่ด้านข้างท่อจำเป็นต้องถอดมัดเป็นระยะเพื่อทำความสะอาด:
- เครื่องอุ่นน้ำมันดิบ— เปิดน้ำมันดิบก่อนการกลั่นในชั้นบรรยากาศโดยใช้ความร้อนที่นำกลับมาใช้ใหม่จากกระแสผลิตภัณฑ์
- คอนเดนเซอร์โรงกลั่น— ควบแน่นไอระเหยเหนือศีรษะจากคอลัมน์การกลั่น
- เครื่องทำน้ำอุ่น— เปิดน้ำป้อนหม้อไอน้ำโดยใช้ความร้อนเหลือทิ้ง
- หม้อต้มซ้ำ— จัดเตรียมอินพุตความร้อนสำหรับพื้นหอการแยกส่วน (ชนิดเทอร์โมไซฟอนหรือกาต้มน้ำ)
- แก๊สคูลเลอร์— ทำให้ก๊าซเชื้อเพลิงของโรงกลั่นเย็นลง ไฮโดรเจน และก๊าซในกระบวนการอื่นๆ
- อินเตอร์คูลเลอร์/อาฟเตอร์คูลเลอร์— ทำให้ก๊าซกระบวนการอัดเย็นลงระหว่างขั้นตอนของคอมเพรสเซอร์
- หน่วยนำความร้อนกลับมาใช้ใหม่— กู้คืนพลังงานความร้อนจากก๊าซนอกโรงกลั่นและกระแสผลิตภัณฑ์
การออกแบบมัดแบบถอดได้ช่วยให้การทำความสะอาดเชิงกล,การตรวจสอบด้วยสายตา, และการเปลี่ยนมัดโดยไม่รบกวนท่อด้านข้างของเปลือกหอย — สำคัญอย่างยิ่งสำหรับการหยุดซ่อมบำรุงโรงกลั่นและการวางแผนการบำรุงรักษา
ข้อดีทางเทคนิคและการปรับแต่ง
การจัดการการขยายตัวทางความร้อน
การออกแบบท่อรูปตัว U รองรับการขยายตัวทางความร้อนที่แตกต่างกันระหว่างท่อและด้านข้างของเปลือก แต่ละท่อโค้งงออย่างอิสระ ขจัดความเค้นตามแนวแกนที่อาจต้องใช้ข้อต่อขยายในการออกแบบแผ่นท่อคงที่ สิ่งนี้มีประโยชน์อย่างยิ่งในบริการโรงกลั่นซึ่งความแตกต่างของอุณหภูมิอาจเกิน 100°C ระหว่างทางเข้าและทางออก
การก่อสร้าง Tubesheet เดี่ยว
ด้วยแผ่นท่อเพียงแผ่นเดียว การออกแบบนี้จึงช่วยลดเส้นทางการรั่วไหลด้านข้างของเปลือกเมื่อเปรียบเทียบกับการออกแบบหัวแบบลอยตัว และทำให้การตรวจสอบข้อต่อระหว่างท่อถึงแผ่นท่อทำได้ง่ายขึ้น
ชุดที่ถอดออกได้สำหรับการบำรุงรักษา
สามารถถอดมัดท่อออกจากเปลือกเพื่อทำความสะอาด ต่อท่อ หรือเปลี่ยนใหม่ได้ ซึ่งช่วยลดเวลาหยุดทำงานระหว่างการบำรุงรักษาตามแผน
ความสามารถทางวิศวกรรมแบบกำหนดเอง
- เค้าโครงท่อแบบกำหนดเองและระยะห่างของแผ่นกั้นเพื่อให้ตรงกับข้อกำหนดด้านความร้อนและไฮดรอลิกของกระบวนการ
- การเลือกใช้วัสดุตามข้อกำหนดการกัดกร่อนและอุณหภูมิของลูกค้า (เหล็กกล้าคาร์บอน โลหะผสมเหล็ก สแตนเลส ดูเพล็กซ์ ไทเทเนียม)
- ข้อต่อแบบ Tube-to-tubesheet: ลูกกลิ้งขยาย เชื่อมความแข็งแรง หรือขยายและเชื่อมต่อการออกแบบ
- การตรวจสอบย้อนกลับวัสดุอย่างเต็มรูปแบบด้วยรายงานการทดสอบโรงงาน (MTR) ที่ได้รับการรับรอง
- ASME U Stamp พร้อมการลงทะเบียนคณะกรรมการแห่งชาติ
- ตัวเลือกการเคลือบ การหุ้ม หรือค่าเผื่อการกัดกร่อนตามข้อกำหนดของลูกค้า
คำถามที่พบบ่อย / ข้อควรพิจารณาทางเทคนิค
ถาม: เหตุใดจึงต้องระบุชุดท่อ U แทนการออกแบบท่อแบบตายตัวสำหรับบริการโรงกลั่น
ตอบ: ชุดท่อ U ช่วยลดความเครียดจากความร้อนที่เกิดจากการขยายตัวที่แตกต่างกันระหว่างท่อและเปลือก ซึ่งเป็นโหมดความล้มเหลวทั่วไปในหน่วยโรงกลั่นที่มีค่าความแตกต่างของอุณหภูมิสูง การออกแบบแผ่นท่อเดี่ยวยังช่วยลดจำนวนเส้นทางการรั่วไหลที่อาจเกิดขึ้นอีกด้วย
ถาม: รัศมี U-bend ขั้นต่ำคือเท่าใด
ตอบ: ตามมาตรฐาน ASME และ TEMA โดยทั่วไปรัศมีโค้งงอกึ่งกลางขั้นต่ำคือ 2* เส้นผ่านศูนย์กลางภายนอกของท่อ (R ≥ 2* OD) ช่วยให้มั่นใจได้ถึงคุณภาพการโค้งงอและป้องกันไม่ให้ผนังบางเกินไป การดัดด้วยแมนเดรลด้วย CNC ของเราทำให้ผนังบางลง ≤ 12% (ขีดจำกัด ASME: ≤ 17.5%)
ถาม: ชุด ASME U Stamp มีเอกสารอะไรบ้าง
ตอบ: ชุดท่อ U แต่ละชุดมาพร้อมกับรายงานข้อมูลของผู้ผลิต ASME (แบบฟอร์ม U-1 หรือ U-2), รายงานการทดสอบวัสดุ (MTR) ที่ได้รับการรับรองสำหรับส่วนประกอบที่ใช้รักษาแรงดันทั้งหมด, รายงาน NDE, บันทึกการทดสอบอุทกสถิต และบันทึกขั้นตอนการเชื่อม / บันทึกคุณสมบัติช่างเชื่อม
ถาม: สามารถออกแบบชุดรวมสำหรับบริการที่มีรสเปรี้ยว (H₂S แบบเปียก) ได้หรือไม่
ก. ใช่. สำหรับการใช้งานในบริการโรงกลั่น การเลือกวัสดุเป็นไปตามข้อกำหนด NACE MR0175 / ISO 15156 พร้อมการควบคุมความแข็งที่เหมาะสมและคุณสมบัติขั้นตอนการเชื่อม เกรดเหล็กกล้าคาร์บอนสามารถระบุด้วยคุณสมบัติต้านทาน HIC ได้ตามคำขอ
ถาม: โดยทั่วไปแล้วระยะเวลารอคอยสำหรับชุด U-tube แบบกำหนดเองคือเท่าไร
ตอบ: ระยะเวลาดำเนินการอยู่ระหว่าง 45 ถึง 150 วัน ขึ้นอยู่กับความซับซ้อนของชุดรวม ความพร้อมของวัสดุ และปริมาณงานในร้านค้า
