ใบท่อที่ติดตั้งเป็นขอบแรงดันที่ติดตั้ง
ชุดท่อที่ตั้ง (ยังเรียกกันว่า ชุดท่อที่ติดตั้ง) คือส่วนประกอบในการยึดความดันที่ปลายที่ติดตั้งของเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนเปลือกและท่อมันทําหน้าที่เป็นอุปสรรคหลักระหว่างเหลวด้านท่อและด้านเปลือก, ให้การสนับสนุนโครงสร้างสําหรับกระดูกท่อ, และส่งภาระท่อไปยังกระดูกกระดูกหรือช่องทาง. ในการออกแบบแผ่นท่อคงที่ (TEMA ประเภท L, M, หรือ N),ทั้งสองแผ่นท่อจะคงที่และถูกเชื่อมหรือพับตรงกับเปลือก, มีท่อติดตั้งอยู่ทั้งสองปลาย
ผลิตภัณฑ์นี้ผลิตจากสแตนเลสสแตนเลสโกหกที่สอดคล้องกับ ASTM A182 / ASME SA182วาล์ว, และชิ้นส่วนสําหรับอุณหภูมิสูงและการใช้งานที่รังเกียจ ผนังท่อที่ติดตั้งถูกออกแบบและผลิตตาม ASME ภาค VIII ภาค 1 รายการ AA (วิธีการออกแบบผนังท่อที่ติดตั้ง)ประเภท TEMA R/B/C, และ GB/T 151 สําหรับการใช้งานในประเทศ
หมวดหมู่วัสดุ ASTM/ASME A/SA 182 สแตนเลส
สี่ประเภทของสแตนเลส austenitic ต่อไปนี้มีให้เลือกสําหรับการผลิตแผ่นท่อที่ตั้งอยู่ แต่ละประเภทมีความทนทานต่อการกัดกรอง, ความสามารถในการอุณหภูมิและลักษณะการปรับตัว.
ขนาดความหนาของเครื่องจักร
ประเภท: เหล็กไร้ขัด austenitic 18Cr-8Ni (ก๊าบคาร์บอนมาตรฐาน)
คุณสมบัติหลัก: ความแข็งแรงสูง ทนทานต่อการออกซิเดนที่ดี ทนทานต่อการกัดกร่อนทั่วไป
ความแข็งแรงของแรงผลิต (นาที): 205 MPa
ความแข็งแรงในการดึง (นาที): 515 MPa
อุณหภูมิการทํางานสูงสุด: สูงสุด 538°C (ระยะสั้น) 816°C (ต่อเนื่อง)
จุดละลาย: 1,400 ∼ 1,450 °C
การใช้งาน: บริการเคมีทั่วไป สภาพแวดล้อมที่ไม่ใช้คลอรีด อุณหภูมิปานกลาง
จํากัด: ความเสี่ยงของการเกิดความรู้สึกในการใช้งานในการผสมผสานที่สูงกว่า 425 °C ไม่แนะนําสําหรับความหนาของผสมผสานที่สูงกว่า 16 มม.
สินค้าที่ได้รับการจัดจําหน่าย
ประเภท: เหล็กไร้ขัด austenitic 16Cr‐10Ni‐2Mo (ก๊าบคาร์บอนต่ํา 0.030% มากที่สุด)
คุณสมบัติสําคัญ: การเพิ่มโมลิบเดนัมเพิ่มความทนทานต่อการกัดกร่อนและการกัดกร่อน; คาร์บอนต่ําป้องกันการกัดกร่อนภายในกร่อนหลังจากการผสม
ความแข็งแรงของแรงผลิต (นาที): 170 MPa
ความแข็งแรงในการดึง (นาที): 485 MPa
อุณหภูมิการใช้งานสูงสุด: สูงสุด 425 °C (ความเข้มข้นที่อนุญาตของ ASME ได้ถูกตีพิมพ์); การใช้งานต่อเนื่องสูงสุด 870 °C, ระยะการทํางานจาก -196 °C ถึง 450 °C
ความแข็ง: ≤ 200 HB
การใช้งาน: ปิโตรเคมี, ทะเล, ยา, การแปรรูปอาหาร
ปริมาตรคลอร์ได: ≤ 200 ppm สําหรับการใช้งานต่อเนื่อง
ข้อจํากัด: ไม่เหมาะสําหรับอุณหภูมิที่สูงกว่า 450 °C
สินค้าที่ได้รับการจัดจําหน่าย
ประเภท: 18Cr‐10Ni‐Ti สแตนเลสออสเตนไทยนิตที่มั่นคงจากไททาน
คุณสมบัติหลัก: ไทเทเนียมทําให้คาร์บอนมั่นคง (Ti ≥ 5 × (C + N)) ป้องกันการตกของคาร์บิดโครเมียมในบริเวณที่ได้รับผลกระทบจากความร้อนระหว่างการผสม
ความแข็งแรงของแรงผลิต (นาที): 205 MPa
ความแข็งแรงในการดึง (นาที): 515 MPa
ความยาว (นาที): 30%
อุณหภูมิการใช้งานสูงสุด: ทนต่อการออกซิเดชั่นถึง 815 °C; คุณสมบัติการเคลื่อนไหวและความเครียดแตกสูงกว่า F304 และ F304L
อุณหภูมิการเผาผลาญของสารละลาย: 950 ∼ 1,120 °C ต่อด้วยการเย็นอย่างรวดเร็ว (การดับน้ํา)
การใช้งาน: องค์ประกอบแลกเปลี่ยนความร้อนที่ผสมผสาน, การใช้งานอุณหภูมิที่สูง (425 °C ∼ 540 °C), ความต้านทานต่อการกัดกรองภายในหลังการผสมผสาน
ข้อจํากัด: ไม่เหมาะสําหรับระดับที่สูงกว่า 538 °C เว้นแต่การรักษาด้วยความร้อนที่น้อยกว่า 1,095 °C
สินค้าที่ได้รับการจัดจําหน่าย
ประเภท: 16Cr‐10Ni‐2Mo‐Ti สแตนเลสออสเตนไทยนิตที่มั่นคงจากไททาน
คุณสมบัติหลัก: ผสมผสานความทนทานต่อการเจาะของ 316L (สารประกอบ Mo) กับความมั่นคงของไทเทเนียมทนต่อการเกรดระหว่างเม็ดเม็ดที่เกิดขึ้นเมื่อมาตรฐาน 316L มีการตกของคาร์ไบดโครเมียมระหว่างการผสมผสานหรือการเผชิญกับอุณหภูมิที่ยาวนานมากกว่า 450 °C
ความแข็งแรงของแรงผลิต (นาที): 205 MPa
ความแข็งแรงในการดึง (นาที): 515 MPa
ความยาว (นาที): 30%
การลดพื้นที่ (นาที): 40%
ระยะอุณหภูมิการทํางาน: -196 °C ถึง 700 °C
การใช้งาน: เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนอุณหภูมิสูง สภาพแวดล้อมที่กัดสนองที่ต้องการความทนทานต่อการกัดสนอง Mo และ Ti
ข้อจํากัด: ค่าใช้จ่ายสูงกว่า F316L; การเพิ่ม Ti ปรับปรุงความแข็งแรงในอุณหภูมิสูง แต่อาจลดความยืดหยุ่นในบางสภาพ
การเปรียบเทียบวัสดุ หลักการคัดเลือก
| อสังหาริมทรัพย์ | F304 | F316L | F321 | F316Ti |
|---|---|---|---|---|
| UNS | S30400 | S31603 | S32100 | S31635 |
| คาร์บอน (สูงสุด) | 00.08% | 0.030% | 00.08% | 00.08% |
| โครเมียม | 18.0 ∙ 20.0% | 16.0 ∙ 18.0% | 17.0 ∙ 19.0% | 16.0 ∙ 18.0% |
| นิเคิล | 8.0 ∙ 11.0% | 10.0 ∙ 14.0% | 9.0 ∙ 12.0% | 10.0 ∙ 14.0% |
| โมลิบเดน | รางวัล | 2.00 ∙ 3.00% | รางวัล | 2.00 ∙ 3.00% |
| การปรับปรุง | ไม่มี | ไม่มี | Ti ≥ 5 × ((C+N) | Ti ≥ 5 × ((C+N) |
| ผลิต (นาที MPa) | 205 | 170 | 205 | 205 |
| ความเข้มข้น (มิน MPa) | 515 | 485 | 515 | 515 |
| อุณหภูมิสูงสุด (°C) | 538 | 425 | 538 | 700 |
| ความต้านทาน | กลาง | ดี (Mo) | กลาง | ดี (Mo) |
| ความเสี่ยงของการเกิดความรู้สึก | สูง (ผ่า) | ต่ํา (ต่ํา C) | ต่ํามาก (Ti) | ต่ํามาก (Ti) |
การออกแบบแผ่นท่อที่ติดตั้ง
ผนังท่อที่ติดตั้งในเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนผนังท่อที่ติดตั้ง (TEMA แบบ L, M, N) ได้ถูกออกแบบตาม ASME ภาค VIII ภาค 1 ผ nิติบวก AA รายการการออกแบบผนังท่อที่ไม่จําเป็น
ปริมาตรการออกแบบหลัก
| ปริมาตร | คําอธิบาย | หลักการคํานวณ |
|---|---|---|
| ความดันการออกแบบที่มีประสิทธิภาพ (P) | ความแตกต่างความดันด้านกระเป๋าและด้านท่อ | ต่อ TEMA RCB-7.163 7 บาท165 |
| ประสิทธิภาพของเส้นใย (η) | (p ?? d) / p (ความสูงสามเหลี่ยม) | ตามมาตรฐาน ASME VIII-1 รายละเอียด A |
| ความหนา (t) | ความหนาของแผ่นท่อขั้นต่ําที่ต้องการ | t = F × (P × D) / (2 × S × E) ∙ 0.2 × P) × C |
| G (กว้างแบบแผ่นท่อ) | กว้างภายในเปลือก (แผ่นท่อคง) | ต่อ TEMA RCB |
| F | ปัจจัยสนับสนุน | F = 1.0 สําหรับแผ่นท่อคง |
ความหนาแบบออกแบบเป็น:
ประสิทธิภาพของเส้นผูกรูท่อ ∆ พื้นที่ตัดข้ามที่ลดลงเนื่องจากรูที่เจาะ
ความดันความแตกต่าง ️ ความแตกต่างความดันสูงสุดระหว่างด้านท่อและด้านเปลือก
การลดอุณหภูมิ ∆ การลดความเครียดที่อนุญาตในอุณหภูมิที่สูงขึ้นตาม ASME ตอนที่ II ส่วน D
อนุญาตการเกรด หนาเพิ่มเติมสําหรับการเกรดที่คาดหวังในช่วงอายุการใช้งาน
ขนาดแผ่นท่อที่ติดตั้งทั่วไป (เหล็กไร้สแตนเลสโกง)
| ปริมาตร | ระยะทาง | มาตรฐาน / หมายเหตุ |
|---|---|---|
| กว้างภายนอก | ขนาดสูงสุด 8,000 มิลลิเมตร (ตามสั่ง) | ผนังสลักหรือม้วน |
| ความหนา | 10 มิลลิเมตร 350 มิลลิเมตร | ตามมาตรฐาน ASME VIII-1 รายการ AA / TEMA RCB-43 |
| ความหนาแบบมาตรฐาน (เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อน) | 30 มิลลิเมตร 80 มิลลิเมตร | แบบสําหรับบริการโรงชําระน้ํา |
| ความอดทนในการเจาะรูท่อ | +0.05 / ¥0.00 มิลลิเมตร | โดยการแปรรูปแม่นยํา |
| ปลายผิว | RF / FF / RTJ | ใบหน้าที่ยกขึ้น / หน้าที่เรียบ / ข้อประเภทวงแหวน |
| รูปแบบหลุม | สามเหลี่ยม (30°/60°) / สี่เหลี่ยม (90°) | ตาม TEMA RCB-43 |
กระบวนการผลิต ผนังท่อเหล็ก
ความสอดคล้องของวัสดุ
วัสดุที่ได้รับการรับรองตาม ASTM A182 / ASME SA182
การตราเลขความร้อนเพื่อการติดตามวัสดุได้ 100%
การตรวจสอบการระบุวัสดุเป็นบวก (PMI) โดยเครื่องดูแสง XRF ∙ 100% ของชุดวัสดุ
การสลักและการรักษาด้วยความร้อน
การสลัก: ผลิตร้อนจากบิลเล็ตหรือบิลเล็ตจนถึงรูปร่างสลักสุดท้าย
การผสมละลาย:
F304 / F321 / F316Ti: 1,040°C ̇ 1,120°C ต่อด้วยการดับน้ํา
F316L: 1,040 °C อย่างน้อย ต่อด้วยการดับด้วยน้ํา
การเย็น: การดับน้ําหรือการเย็นอากาศอย่างรวดเร็วหลังจากทํางานร้อน
การแปรรูปและการเจาะ
การเจาะ CNC สําหรับรูปแบบรูความแม่นยํา
ปลายพื้นผิวรู: Ra ≤ 1.6 μm สําหรับข้อต่อขยาย Ra ≤ 3.2 μm สําหรับข้อต่อผ่า
เส้นเลือดขอด (สะพานระหว่างหลุม): ขั้นต่ํา 0.8 × กว้างหลุมต่อ ASME VIII-1
การถอดรัง: หุ้นทั้งหมดถอดรังบนทั้ง 2 ด้าน
ประเภทผสมท่อต่อท่อ ผสมท่อที่ตั้ง
| ประเภทสาน | วิธีการ | ความแข็งแรงในการดึงออก (นาที) | บริการที่ใช้ |
|---|---|---|---|
| เพียงขยาย | การขยายตัวทางไฮดรอลิกที่ 160 ‰ 220 MPa รอ 5 ‰ 8 s | ≥ 20 MPa (CS) / ≥ 25 MPa (SS) | น้ํายาที่ไม่เป็นพิษ, ไม่หมุนเวียน, สะอาด |
| เพียงผสมผสาน (ผสมผสานผนึก) | GTAW (TIG) สายผสมฟิลเล่ต์, ขา 1.5-2.0 มม. | ไม่มี | ก๊าซแรงดันสูง บริการไฮโดรเจน |
| สะสม + ขยาย (รวม) | การผสมผสานประปา + การขยายทางไฮดรอลิกที่ 160~200 MPa | ≥ 25 MPa | ความร้อนแบบหมุนเวียน (> 500 หมุนเวียน/ปี) ความดันสูง มีพิษ |
| สวย (เจาะเต็ม) | GTAW การเจาะเข้าไปเต็มที่, จับสมบูรณ์ | ≥ 30 MPa | ความดันสูงสุด (> 15 MPa) ไฮโดรเจน |
การตรวจสอบและการทดสอบ
การตรวจสอบที่ไม่ทําลาย (NDE)
| การตรวจสอบ | วิธีการ | สาขาปฏิบัติ | หลักเกณฑ์การรับ |
|---|---|---|---|
| การผสมผสาน (แผ่น) | UT (แสงตรง) | 100% ของพื้นที่แผ่น | ไม่มีการเคลือบขอบ;เคลือบ ≤ 20 mm2 ต่อ 100 cm2 |
| ความแตกบนพื้นผิว | PT (สารเจาะเหลว) | 100% ของผิว + พื้นที่เจาะ | ไม่มีรอยแตก; ความขวาง ≤ 0.8 มม |
| บอนด์เคลียร์ (ถ้าเคลียร์) | UT (คลื่นตัด) | 100% ของพื้นผิวเคลือบ | ไม่มี delamination > 20 มม. |
| สภาพผนังหลุม | โบเรสโคป | 5% 10% ของรู (สุ่ม) | ไม่มีรูและรอยขีดข่วน ความลึก > 0.1 มิลลิเมตร |
การตรวจสอบมิติ
| ปริมาตร | ความอดทน | วิธีการ |
|---|---|---|
| กว้างของรู | +0.05 / ¥0.00 มิลลิเมตร | เครื่องวัดพล็อก / ไมโครเมตรเจาะ |
| การสะสมปิช (ระยะ 1 เมตร) | ≤ ±1.0 มิลลิเมตร | CMM / เครื่องเปรียบเทียบแสง |
| ความเรียบ | ≤ 1 มิลลิเมตรต่อกว้าง 1,000 มิลลิเมตร | ตัวชี้ระดับ |
| ความแตกต่างของความหนา | ± 3% ของนามinali | ไมโครเมตร (5 คะแนน) |
| ปลายผิว | Ra ≤ 1.6 μm (ขยาย) / ≤ 3.2 μm (ผ่า) | โปรไฟโลเมตร |
การทดสอบแบบไฮโดรสแตติก (หลังการประกอบ)
ความดันในการทดสอบ: 1.3 × ความดันการออกแบบตาม ASME VIII-1 UG-99
สื่อการทดสอบ: น้ําสะอาด (คลอริด ≤ 50 ppm สําหรับ SS austenitic เพื่อป้องกัน SCC)
ระยะเวลารอ: ≥ 30 นาที
การยอมรับ: ความดันไม่ลดลง ไม่มีการรั่วไหลที่เห็นได้
รายละเอียดการใช้งาน
เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนในโรงงานปิโตรเคมีและโรงชําระน้ํามัน
บริการ: การแปรรูปไฮโดรคาร์บอน เครื่องแลกเปลี่ยนอาหาร/น้ําล้าง เครื่องบด
สารที่แนะนํา: F316L (บริการหวาน) / F321 หรือ F316Ti (บริการกรด, H2S มีอยู่)
การพิจารณาด้านการออกแบบ: ความดันบางส่วนของไฮโดรเจน; การเกรดของ H2S (NACE MR0175); เนื้อหาคลอริด
ระยะอุณหภูมิ: 150°C ∼ 400°C
เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนทางทะเลและนอกทะเล
บริการ: ระบบเย็นน้ําทะเล ระบบเย็นแพลตฟอร์ม
วัสดุที่แนะนํา: F316L หรือ F316Ti (Mo ให้ความทนทานต่อการเจาะในน้ําทะเล)
การพิจารณาด้านการออกแบบ: ความถี่ของคลอริดสูงถึง 20,000 ppm; ความเสี่ยงของการกัดกร่อนในช่องแตก
ระยะอุณหภูมิ: 5°C ∼ 150°C
การผลิตยาและการแปรรูปอาหาร
บริการ: น้ํายากระบวนการความบริสุทธิ์สูง, คันน้ําหายนะที่สะอาด
วัสดุที่แนะนํา: F316L (ก๊าบคาร์บอนต่ําป้องกันความรู้สึก; อ่อนแอง่าย)
การพิจารณาด้านการออกแบบ: การทําปลายพื้นผิว Ra ≤ 0.8 μm (การเคลือบไฟฟ้า); ความเป็นไปตาม FDA
ระยะอุณหภูมิ: 20°C 150°C
เครื่องทําความร้อนกระบวนการอุณหภูมิสูง
บริการ: ปรับปรุงความเย็นของก๊าซที่มีความร้อนสูง การฟื้นฟูความร้อนจากอุปกรณ์เสีย
วัสดุที่แนะนํา: F321 หรือ F316Ti (ความมั่นคงของ Ti ป้องกันการตกของคาร์ไบด์เหนือ 425 °C)
การพิจารณาการออกแบบ: ความต้านทานการลุก; หมุนเวียนความร้อน
ระยะอุณหภูมิ: 400°C ∼ 600°C
การขยายความร้อน งดจํากัดการออกแบบแผ่นท่อ
ในการออกแบบแผ่นท่อที่ติดตั้ง ทั้งสองแผ่นท่อคงที่ และการขยายความร้อนที่แตกต่างกันระหว่างท่อและเปลือกต้องรองรับ:
ΔT ที่ได้รับอนุญาตโดยไม่ใช้สานขยาย: ≤ 60 °C (หลอดเหล็กก๊าบอน) / ≤ 40 °C (หลอดเหล็กไร้oxide)
เมื่อ ΔT กว่าค่าอนุญาต: ต้องติดตั้งสานขยายบนเปลือก หรือเลือกการออกแบบท่อ U / หัวลอย
การคํานวณความเครียดทางอุณหภูมิ: ตาม ASME VIII-1 UG-23 ((c)
สําหรับแผ่นท่อที่ไม่เคลื่อนไหวในระบบ ΔT สูง, การวิเคราะห์ธาตุปลาย (FEA) เป็นปกติที่จําเป็นในการประเมินความต้องการต่อส่วนขยายและการกระจายความเครียดแผ่นท่อ.
เอกสารตามการจัดส่ง
ใบรับรองการทดสอบวัสดุ (EN 10204 3.1 หรือ 3.2)
รายงานข้อมูล U-stamp ของ ASME (ถ้ามี)
ใบข้อมูล TEMA (ประเภท R/B/C)
รายงานการตรวจมาตรฐานมิติ (กว้างหลุม, ความสูง, เส้นเลือดขอด, ความเรียบ, ความหนา)
รายงาน NDE UT (ผิวเคลือบ), PT (ผิว), โบเรสโกป
รายงานการทดสอบ PMI (การตรวจสอบ XRF)
ตารางการรักษาความร้อน (บันทึกเวลาและอุณหภูมิในการเผาละลาย)
รายละเอียดขั้นตอนการเชื่อม (WPS) และบันทึกคุณภาพ (PQR)
ผนังท่อแบบออกแบบ ✅ พร้อมพิกัดรูปแบบรู, ความสูงและขนาด
รายงานการทดสอบแบบไฮโดรสแตติก (หากทดสอบเป็นส่วนหนึ่งของชุด)
รายการตรวจสอบการคัดเลือก ใบท่อที่ตั้ง (ASTM A/SA 182 Grades)
เกรดวัสดุ F304 / F316L / F321 / F316Ti
ประเภทกระดาษท่อ
Shell ID และช่องทาง ID
จํานวนท่อและรูปแบบการวางแผน √ สามเหลี่ยม / ตาราง / ตารางหมุน
OD หลอดและความหนาของผนัง
ความยาวของท่อ ∆ ระยะทางกลาง-กลางต่อ TEMA RCB-43
ประเภทสาน Tube-to-Blade
ความดันการออกแบบ หน้างานและหน้างาน (ระบุความแตกต่าง)
อุณหภูมิการออกแบบ ช่องท่อและช่องเปลือก
อนุญาตการเกรด ละความต้องการอายุการใช้งาน
ความถี่ของคลอริด ∙ ถ้า > 200 ppm เลือก F316L หรือ F316Ti
ความต้องการในการผสมผสาน ถ้าท่อถูกผสมผสาน เลือกประเภทที่มีคาร์บอนต่ําหรือประเภทที่มั่นคง (F316L / F321 / F316Ti)
ความต้องการของ NDE ตาม ASME VIII-1 หรือรายละเอียดโครงการ
ประเภทการเชื่อมโยง flange RF / FF / RTJ
ความต้องการของ PWHT ผสมผสานของสารละลายที่จําเป็นสําหรับทุกประเภทของสแตนเลส A/SA 182 หลังการแปรรูปร้อน
ประกาศการจํากัดการออกแบบ ใบท่อที่ติดตั้ง
ผนังท่อที่ไม่เคลื่อนไหวต้องมีข้อจํากัดต่อไปนี้
มันไม่ได้รับการจัดอันดับความดันภายในจนกว่าจะประกอบกับเปลือก, ท่อ, และ flanges
F304 ไม่แนะนําสําหรับการเชื่อมงานที่สูงกว่า 425 °C เนื่องจากความเสี่ยงของการเกิดความรู้สึก
F316L มีความเครียดที่อนุญาตต่ํากว่า F316 ในอุณหภูมิที่สูงกว่า 425 °C; มากกว่า 450 °C F316L ไม่เหมาะสม
F321 และ F316Ti ต้องการการเผาผลาญของสารละลายที่ 950 °C ∼ 1,120 °C หลังจากการโกงเพื่อคืนความทนทานต่อการกัดกร่อน
สําหรับบริการคลอเรดที่เกิน 200 ppm ไม่แนะนํา F304 เลือก F316L (≤200 ppm) หรือ F316Ti
น้ําทดสอบน้ําสําหรับแผ่นท่อเหล็กไร้ขัด austenitic ต้องมีสารคลอริด ≤ 50 ppm เพื่อป้องกันการแตกจากการกัดกรอง
การออกแบบกระดาษท่อที่คงที่ต้องมีการต่อขยายเมื่อ ΔT ระหว่างท่อและเปลือกเกินขีดจํากัดของวัสดุ
สําหรับอุณหภูมิการใช้งานที่สูงกว่า 538 °C, F321 และ F304 ต้องมีการรักษาความร้อนพิเศษ
