เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนแบบเปลือกและท่อที่สร้างตามมาตรฐาน API 660 และ TEMA ใช้ในโรงกลั่นปิโตรเคมีและโรงงานแปรรูปก๊าซธรรมชาติสำหรับการให้ความร้อน การทำความเย็น การควบแน่น และการต้มของเหลวในกระบวนการ
หน่วยประกอบด้วยเปลือก ชุดท่อ แผ่นท่อ แผ่นกั้น และช่องทาง ของเหลวด้านท่อไหลผ่านท่อ ของเหลวด้านเปลือกข้ามชุดภายใต้การนำของแผ่นกั้น ความร้อนจะถ่ายเทผ่านผนังท่อจากกระแสที่ร้อนกว่าไปยังกระแสที่เย็นกว่า
หมายเหตุเกี่ยวกับมาตรฐาน: API 660 ครอบคลุมเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนแบบเปลือกและท่อ ในขณะที่ API 661 ใช้กับเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนแบบระบายความร้อนด้วยอากาศ ทั้งสองแตกต่างกันในกลไกการถ่ายเทความร้อน การก่อสร้าง และข้อมูลอินพุตสำหรับการเลือก และไม่สามารถใช้แทนกันได้ ระบุประเภทอุปกรณ์ก่อนที่จะกำหนดฉบับมาตรฐานในการสอบถาม
การกำหนดค่าสามแบบครอบคลุมหน้าที่กระบวนการส่วนใหญ่ โดยระบุด้วยการกำหนดส่วนท้ายของ TEMA:
ระดับ TEMA ส่งผลโดยตรงต่อความหนาของแผ่นท่อ ความหนาขั้นต่ำของเปลือก และการครอบคลุมการตรวจสอบแบบไม่ทำลาย ระดับ R ใช้สำหรับบริการโรงกลั่นที่รุนแรง ระดับ C สำหรับบริการเชิงพาณิชย์ทั่วไป ระดับ B สำหรับบริการกระบวนการทางเคมี
| มาตรฐาน | ขอบเขต | หมายเหตุ |
|---|---|---|
| API 660 | เครื่องแลกเปลี่ยนแบบเปลือกและท่อสำหรับบริการปิโตรเลียม ปิโตรเคมี และก๊าซธรรมชาติ | ฉบับต่อข้อกำหนดโครงการ (ครั้งที่ 9 / ครั้งที่ 10); เพิ่มข้อกำหนดเกี่ยวกับข้อต่อท่อกับแผ่นท่อ การคำนวณแผ่นท่อ และการตรวจสอบ |
| TEMA | ประเภทการก่อสร้างและความหนาผนังขั้นต่ำ | ระดับ R / C / B |
| ASME BPVC ส่วนที่ VIII ดิวิชั่น 1 | การออกแบบตามกฎและการผลิต | มีตราประทับ U |
| GB/T 151 | โครงการในประเทศจีน | เมื่อใช้ร่วมกับ ASME สัญญาจะเป็นตัวกำหนดลำดับความสำคัญ |
| PED 2014/68/EU | ส่งออกไปยังสหภาพยุโรป | ต้องมีเครื่องหมาย CE และการมีส่วนร่วมของหน่วยงานที่ได้รับแจ้ง |
| NACE MR0175 / ISO 15156 | บริการ H2S2บริการ S | จำกัดความแข็งของวัสดุและสภาวะการอบชุบ |
| พารามิเตอร์ | ช่วง |
|---|---|
| เส้นผ่านศูนย์กลางเปลือกตามชื่อ | DN150 – DN2000 |
| ขนาดท่อ | Ø19 × 2 มม., Ø25 × 2.5 มม. |
| ความยาวท่อ | 1500 – 9000 มม. |
| แรงดันออกแบบด้านท่อ | สุญญากาศเต็ม – 10 MPa |
| แรงดันออกแบบด้านเปลือก | สุญญากาศเต็ม – 6.4 MPa |
| อุณหภูมิออกแบบ | -40 – 450 °C (เหล็กกล้าคาร์บอน) |
| พื้นที่ถ่ายเทความร้อน ต่อหน่วย | 1 – 2000 ตร.ม. |
ตารางแสดงความสามารถในการผลิตปกติ ไม่ใช่ข้อกำหนดที่แน่นอนของรุ่นใดรุ่นหนึ่ง ค่าสุดท้ายเป็นผลมาจากชุดกระบวนการ การคำนวณความแข็งแรง และการตรวจสอบแรงดันตก ช่วงปลายไม่ควรถูกอ้างอิงโดยตรงเป็นค่าที่เลือก
เปลือกและช่องทางเหล็กกล้าคาร์บอนตาม SA516 Gr.70 หรือ Q345R บริการที่มีการกัดกร่อนต้องใช้ SA240 304/316L; กระแสที่มีคลอไรด์ต้องใช้ S31803 แบบดูเพล็กซ์; น้ำทะเลและสื่อที่มีฤทธิ์กัดกร่อนต้องใช้ไทเทเนียม Gr.2
ท่อท่อไร้ตะเข็บตาม SA179 / SA192, ท่อเชื่อมตาม SA249, สแตนเลสตาม SA213 TP316L เส้นผ่านศูนย์กลางท่อและความหนาผนังต้องเป็นไปตามพื้นที่ถ่ายเทความร้อนและเผื่อการกัดกร่อนร่วมกัน – ไม่สามารถกำหนดค่าใดค่าหนึ่งได้อย่างอิสระ
แผ่นท่อเหล็กหล่อตาม SA266 Gr.2 สำหรับโครงสร้างเหล็กกล้าคาร์บอน หรือ SA182 F316L สำหรับสแตนเลส โดยมีความหนาเท่ากับค่าที่มากกว่าระหว่างผลลัพธ์ TEMA และ ASME
ข้อต่อท่อกับแผ่นท่อAPI 660 กำหนดข้อกำหนดที่ชัดเจนในส่วนนี้ แนวปฏิบัติมาตรฐานคือการขยายด้วยแรงดันบวกการเชื่อมซีล ท่อผนังบางหรือไทเทเนียมจะถูกขยายด้วยไฮดรอลิกเพื่อหลีกเลี่ยงการทำงานที่แข็งขึ้นซึ่งเกิดจากการรีดเชิงกล ขั้นตอนการเชื่อมได้รับการรับรองตาม ASME Section IX
การเชื่อมและการอบชุบรอยต่อตามยาวและตามแนวเส้นรอบวงจะได้รับการทดสอบ RT หรือ UT ตามที่โครงการกำหนด หน่วยเหล็กกล้าคาร์บอนที่มีความหนาเกินที่กำหนดจะได้รับการอบชุบหลังการเชื่อม
หากไม่มีรายการข้างต้นทั้งหมด พื้นที่ถ่ายเทความร้อนและประเภทการก่อสร้างจะไม่สามารถกำหนดได้อย่างชัดเจน การจัดส่งเอกสารข้อมูลกระบวนการพร้อมกับการสอบถามจะช่วยลดการโต้ตอบไปมาได้มากที่สุด
ชุดท่อที่ถอดออกได้ช่วยให้ทำความสะอาดเชิงกลได้และเหมาะสำหรับบริการที่มีแนวโน้มการอุดตันชัดเจน หน่วยแผ่นท่อแบบตายตัวอนุญาตให้ทำความสะอาดเฉพาะด้านเปลือกเท่านั้น การอุดตันด้านท่อต้องใช้วิธีการทำความสะอาดด้วยสารเคมี การออกแบบหัวลอยและท่อ U ต้องการพื้นที่ว่างสำหรับการบำรุงรักษาที่สงวนไว้ในขั้นตอนการออกแบบโยธา ไม่ใช่หลังการติดตั้ง
