TEMA/ASME saç iğnesi ısı değiştiricisi
Hairpin ısı değiştiricisi, bir ucunda dönüş bükme koruması içeren bir kabuğun içine kapatılmış U şeklindeki bir boru kümesinden oluşan bir kabuk ve boru tipi konfigürasyondur.Kabuk kenarındaki sıvı ön başından giriyor.Tüp tarafındaki sıvı ön boru tabakasından giriyor, U borularından geçiyor,ve aynı tüp sayfasından geri döner.Bu düzenleme, tüp tarafı ve kabuk tarafı sıvıları arasında tek geçişli bir karşı akım akışı üretir.
Bu ürün TEMA (C, B veya R Sınıfı) ve ASME Bölüm VIII Bölüm 1 veya Bölüm 2 uyarınca tasarlanmış ve üretilmiştir.
İnşaat Türleri
Çifte boru saç iğnesi (tek boru)
- Tüp: Tek dikişsiz veya kaynaklı boru (OD 20mm ila 114mm), daha büyük bir kabuk borusu içinde konsantrik
- Kabuk: Dış basınç sınırı olarak çalışan tek boru (DN50 ila DN200)
- Uygulama: Küçük çalışma alanları (1 ila 20 m2), yüksek basınçlı hizmetler (tüp tarafı 35 MPa'ya kadar), her iki tarafta da temiz sıvılar
- Denetim: Ön boru levhasından tüpün iç yüzeyine tam erişim; kabuk tarafı çıkarılabilir dönüş bükme kapağı ile denetlenir.
Çok tüplü saç iğnesi (Çok tüplü kabuk)
- Tüp kümesi: Silindir kabuk içinde üçgen veya kare bir şekilde düzenlenen birden fazla tüp (4 ila 200+)
- Gövde: DN80'den DN600'e kadar, uzak ucunda bir dönüş bükülme koruması ile
- Uygulama: Orta ve büyük yükler (20 ila 500 m2), orta basınç (kabuk tarafı 10 MPa'ya kadar, boru tarafı 20 MPa'ya kadar)
- Boru desteği: TEMA RCB-4.2'ye göre baffle plakaları veya tam destek ızgaraları (maksimum desteksiz boru uzunluğu: karbon çelik için ≤ 36* boru OD; paslanmaz çelik için ≤ 30* boru OD)
Geometrik parametreler (Standard Aralık)
| Parametreler |
Çift boru tipi |
Çok tüplü tür |
| Kabuk nominal çapı (DN) |
DN50 ila DN200 |
DN80 ila DN600 |
| Tüp aşırı doz |
20 mm ila 114 mm arasında |
12 mm'den 38 mm'ye kadar |
| Tüp duvarının kalınlığı |
2.0mm ila 8.0mm (iğnesiz) |
1.5 mm ila 3.0 mm (dikişsiz veya kaynaklı) |
| Düz bacak uzunluğu (bacak başına) |
2.0m ile 10.0m arasında |
2.0m ile 12.0m arasında |
| U bükme yarıçapı (orta çizgi) |
R ≥ 2* tüp OD (temizlik için minimum) |
R ≥ 2* tüp OD |
| Paket başına tüp sayısı |
1 |
4 ila 200+ |
| TEMA kabuk tipi |
N/A (iki boru) |
Saç iğnesi (geri dönüş bükme kabuğu) |
Malzeme seçimi (Hizmet koşullarına göre)
Tüp Malzemesi Seçenekleri
- Karbon çelik (SA-106 Gr.B / SA-210 Gr.A1 / 20#): Su, yağ, koroziv olmayan gazlar; sıcaklık -20°C'den +425°C'ye kadar
- Paslanmaz çelik 304/304L (SA-213 TP304L): Hafif korozif işlem sıvıları, temiz buhar; klorür ≤ 200ppm; -196°C ila +600°C sıcaklık (ASME II-D'ye göre 425°C'nin üzerinde değerlendirilmiştir)
- Paslanmaz çelik 316/316L (SA-213 TP316L): Organik asitler, tuz çözeltileri (klorür 316L için ≤ 200ppm); sıcaklık -196°C ila +500°C
- Titanyum Gr.2 (SB-338): Deniz suyu, tuzlu su, klorür çözeltisi 20.000ppm'ye kadar; sıcaklık ≤ 230°C
- Duplex 2205 (SA-789 UNS S32205): Klorür içeren karbonhidratlar, deniz suyu; 80°C'de 300ppm'ye kadar klorür; sıcaklık -40°C'den +280°C'ye kadar
Kabuk Malzemesi Seçenekleri
- Karbon çelik (SA-516 Gr.70): Kabuk tarafında korozif olmayan veya hafif korozif; tasarım sıcaklığı -20°C'den +425°C'ye kadar
- Paslanmaz çelik 304L / 316L: Kabuk tarafındaki koroziv ortamlar veya yüksek saflık talebi
- Titanyum (deniz suyu kabuğu tarafında, kabuğu tarafındaki sıvı deniz suyu olduğunda)
Paket malzemeleri (sıcaklık aralığı başına)
- Asbest dışı / sıkıştırılmış lif: -40 °C - + 250 °C, basınç ≤ 4,0 MPa
- Spiral sarma (SS 304/316 + grafit): -196°C'den +450°C'ye, basınç ≤ 25 MPa (iki kat boru flens)
- PTFE kabuk dikiş: -40 °C'den +200 °C'ye kadar, kirliliğin sınırlı olduğu ilaç veya koroziv hizmetler için
Çalışma aralığı (aşırı değil)
| Parametreler |
Çift boru tipi |
Çok tüplü tür |
| Tasarımsal basınç (tüp tarafı) |
35 MPa'ya kadar (ASME VIII-2) |
20 MPa'ya kadar |
| Tasarımsal basınç (kabuk tarafı) |
10 MPa'ya kadar |
10 MPa'ya kadar (standart); özel tasarım için daha yüksek |
| Tasarım sıcaklığı (tüp tarafı) |
-40°C'den +500°C'ye kadar (malzemeye bağlı) |
-196°C'den +500°C'ye kadar (malzemeye bağlı) |
| Tasarım sıcaklığı (kabuk tarafı) |
-40°C'den +450°C'ye kadar (malzemeye bağlı) |
-40°C'den +450°C'ye kadar (malzemeye bağlı) |
| En az izin verilen ΔT (tüp/kabuk girişi) |
Belirli bir sınır yoktur (U-topu serbest uç) |
Belirli bir sınır yoktur (U-topu serbest uç) |
| En yüksek boru yan hızı (su) |
3.0 m/s (karbon çelik), 4.5 m/s (titanyum) |
2.5 m/s (karbon çelik), 4.0 m/s (titanyum) |
| En yüksek kabuk tarafı hızı |
1.5 m/s (yoklayıcı), 3.0 m/s (temiz) |
1.0 m/s (yok edici), 2.5 m/s (temiz) |
Akış ve termal tasarım parametreleri
Tüp tarafı akışı
- Tek geçiş (tüm borular ön boru levhasında aynı giriş ve çıkışı paylaşır)
- Tüp tarafı kütle hızı aralığı: 300 ila 2,500 kg/m2*s (su için); viskoz sıvılar için daha düşük
- Reynolds sayısı hedefi: Temiz hizmet için ≥ 10,000 (turbulent); viskoz sıvılar için ≥ 4,000
Kabuk tarafı akışı
- Tek geçiş (ön tarafa giriyor, düz bacaktan geçiyor, dönüş virajında geri dönüyor, ikinci bacaktan geçiyor, ön taraftan çıkıyor)
- Kabuk tarafı kütle hız aralığı: 50 ila 500 kg/m2*s (gaz), 200 ila 1,500 kg/m2*s (sıvı)
- Baffle kesimi yüzdesi (kullanıldığında segmentli baffles): kabuğun çapının %20 ila %30
- Baffle aralık: TEMA RCB-4.2'ye göre belirlenir - karbon çelik için desteklenmeyen maksimum boru uzunluğu 36* boru OD'yi geçmemelidir; çapraz akış hızını korumak ve boru titreşimini önlemek için seçilen aralık.Tipik aralık aralığı: 0.2* shell ID'den 0.5* shell ID'ye.
LMTD düzeltme faktörü
Gerçek karşı akım tek geçiş konfigürasyonu için, F = 1.0 TEMA standartlarına göre (sıcaklık çapraz sınırlaması yoktur).
Yaklaşım sıcaklığı
Asgari pratik yaklaşım: 3°C'den 5°C'ye kadar (mevcut yüzey alanı ve NTU ile sınırlıdır; gerçek elde edilebilir değer, belirtilen basınç düşüşüne ve sıvı özelliklerine bağlıdır,Süreç simülasyonu olmadan garanti edilmez).
Üretim ve kaynak parametreleri
Tüpten tüp yaprağı eklemi
- Genişletilmiş eklem: 160-220 MPa'da hidrolik genişleme, 5-8 saniye tutun. Çekilme testi gereksinimi (TEMA RCB-4.3'e göre): karbon çelik borular için ≥ 20 MPa; paslanmaz çelik için ≥ 25 MPa.
- Saldırılmış eklem: Sızdırma işlemleri ASME Bölüm IX uyarınca nitelikli.
- Kombine (saldırma + genişletme): Döngülü sıcaklık hizmeti için kullanılır (termal döngü > 100 döngü) ve yüksek basınçlı (tüp tarafı > 10 MPa).
Geri bükme ev kaynağı
- Kabuk bükülme kapağı: Tam penetrasyonlu ipli kaynak (kalıcı kapağı varsa) veya spiral sarma sıkıştırma (kaldırılabilirse) ile bıçaklı kapak.
- İç kaynaklar: Kritik filé kaynaklarında %100 görsel denetim (VT) + penetran test (PT) (ASME VIII-1 UW-50'ye göre).
Kaynatma sonrası ısı işleme (PWHT)
ASME VIII-1 UCS-56 uyarınca gereklidir:
- Karbon çelik kabuk kalınlığı > 38 mm (P-No.1, grup 1/2) kaynaklı basınçlı parçalar için
- Boru malzemesinin kalınlığı > 19 mm ( paslanmaz çelik için, PWHT yerine kaynaktan sonra çözeltme kızartması belirtilir)
- Servis ıslak H2S içerir (NACE MR0175 / ISO 15156'ya göre) - PWHT, 25 mm kalınlığında 1 saat boyunca 620 ± 10 °C'de, en az 1 saat.
Denetim ve Test (birim başına)
Boyut Kontrolü
- Bacak uzunluğunun toleransı: TEMA RCB-8 için ±3mm (düz bacaklar için)
- U bükme merkez çizgisi yarıçapının toleransı: R ≤ 500mm için ± 1,5 mm; R > 500mm için ± 3 mm
- Baffle / destek plaka mesafesi: ±1.5mm
- Tüp deliği bağının sapması: çizimden ≤ ± 0,2 mm
Yok edici olmayan inceleme
- Tüp-tüp levhası bağlamaları: Mühür kaynakları için %100 sıvı penetran (PT) (ASME VIII-1 UW-51'e göre)
- Kabuk boyut ve çevre dikişleri: ASME VIII-1 UW-52 (veya belirtildiği takdirde tam radyografi) uyarınca nokta radyografisi (RT)
- Dönüş bükümü kaplama filesi kaynakları: Karbon çelik için % 100 manyetik parçacık (MT) / paslanmaz çelik için PT
- Tüp içi denetimi: Düzlüğün ve geçişin boroskop kontrolü (kilitli tüpler yok) - tüplerin% 100'ü tüp kimliğinden 0.5mm daha küçük bir ölçüm küresini kabul ederse geçerlidir.
Basınç testi
- Hidrostatik test (su): Test basıncı = 1.3 * tasarım basıncı * (test sıcaklığında / tasarım sıcaklığında en az izin verilen gerilim), ASME VIII-1 UG-99'a göre. 30 dakika bekleyin. Kabul:Görünen bir sızıntı ve basınç düşüşü yok.
- Pnömatik test (seçici, kuru veya gaz servisinde): Test basıncı = 1.1 * tasarım basıncı. Sıkıştırılmış hava veya azot. Tüm eklemlerde sabun kabarcıkları kontrolü.Eşdeğer delik yöntemi için sızıntı hızı 1*10−5 Pa*m3/s'yi geçmemelidir (ASME Ek VI'ye göre).
Temizlik ve bakım erişimi
Tüp tarafı temizliği
- Mekanik temizlik: Tüp silgi veya fırça, tüpün tüm uzunluğundan U bükme yoluyla geçer. TEMA RCB-4.52'ye göre gerekli olan en az U bükme yarıçapı R ≥ 2* tüp OD. Fırça geçişi için standart fırçalar OD 0.8* tüp kimliği önerilir..
Kabuk tarafı temizliği
- Sadece sabit bantlı saç iğnesi için kimyasal temizlik (geri dönüş eğimi kapağı çıkarılabilir, ancak bant çekilemez). Giriş kapıları üzerinden kabuk tarafındaki mekanik temizlik düz bacak bölümleri ile sınırlıdır;Dönüş eğimi içi mekanik kazıklarla erişilemez.
- Kabuk tarafındaki kirlenme faktörü > 0,0005 m2*K/W ise (TEMA tablosuna göre), saç iğnesi yerine yüzen bir çekme başı veya U tüpü düz kabuk değişicisi önerilir.Basınç düşüşü artışına dayanan kimyasal temizlik döngüsü sıklığı: kabuk tarafı ΔP'si tasarım ΔP'sini %30 oranında veya ΔP artışı 50 kPa'ya ulaştığında (birincisi olursa) temiz.
Gönderi başına sağlanan belgeler
- ASME U damgası veri raporu (üretilirse)
- Malzeme test sertifikası (EN 10204 3.1 veya 3.2)
- Kaynaklama prosedürü özelliği (WPS) ve prosedür yeterlilik kaydı (PQR)
- Çizelge kaydıyla basınç testi raporu
- Boyut kontrol raporu
- Tüp kümesi çizimi (yapım halinde)
- NDE raporu (Uygulamasına göre PT/MT/RT/UT)
Tasarım Sınırı Bildirimi
Saç iğnesi değiştiricisi aşağıdakilere uygulanamaz:
- Katı maddeler içeriği ağırlığı % 5'ten fazla olan kabuk tarafı sıvıları,Ya da temizlik için mekanik bir paket çıkartma gerektiren lifli kirlenme - çünkü saç iğnesi paket sabit ve dönüş bükme koruma üzerinden çekilemez.
- Shell-side mass flow rates exceeding the equivalent of 500 kg/s through DN600 shell - due to single shell pass causing pressure drop exceeding the typical 50-80 kPa design limit (per TEMA allowable pressure drop guideline).
- Çok yüksek kabuk tarafı vakum hizmeti (< 1 kPa mutlak) - geri dönüş bükülme koruması, dış basınç altında çökmeyi önlemek için ASME VIII-1 UG-29'a göre ek sertleştirme halkaları gerektirebilir.Tasarım danışmanlığı.
Ödeme için gerekli olan boyut girişleri
İlk bir termal ve mekanik tasarım için aşağıdaki işlem verilerini gönderin:
- Tüp tarafı sıvısının adı ve bileşimi (karışıklık varsa)
- Kabuk tarafındaki sıvının adı ve bileşimi
- Tüp tarafı giriş / çıkış sıcaklıkları
- Kabuk tarafı giriş / çıkış sıcaklıkları
- Tüp tarafındaki izin verilen basınç düşüşü
- Kabuk tarafındaki izin verilen basınç düşüşü
- Tüp tarafındaki çalışma basıncı
- Kabuk tarafındaki çalışma basıncı
- Mümkün olan maksimum ayak izi (düz bacak uzunluğu, baş alanı)
- Karartma faktörleri (tüp tarafı ve kabuk tarafı), eğer bilinirse; aksi takdirde standart TEMA değerleri uygulanır.
english
français
Deutsch
Italiano
Русский
Español
português
Nederlandse
ελληνικά
日本語
한국
polski
فارسی
বাংলা
ไทย
tiếng Việt
العربية
हिन्दी
Türkçe
indonesia
Genel Puan
Sıralama Fotoğrafı
Aşağıdaki, tüm derecelendirmelerin dağılımıdır.Tüm Yorumlar