U-Tube Bundle Üretimi: Kabuklı ve tüplü ısı değiştiriciler için denetim ve kalite kontrolü parametreleri
Kabuk ve boru ısı değiştiricilerinde, boru kümesi çalışma verimliliğini ve kullanım ömrünü belirler.Bir kalite kontrol teknisyeni bir U-tüp kümesi montajını incelediğinde.
Sabit boru levhası tasarımlarının aksine, bir U boru kümesi tek bir boru levhası kullanır.Bu yapılandırma özel teknik avantajlar sağlar:
Termal genişleme yönetimi: Her bir U tüpü, kabuk genişleme eklemine ihtiyaç duyulmamasını ortadan kaldıran serbest bir şekilde genişler. Bu tasarım, 100 ° C'yi aşan sıcaklık farklılıklarına sahip hizmetler için uygundur.
Yüksek basınç kapasitesi: Sabit serbest destek düzenlemesi, termal stres konsantrasyonunu azaltır ve yüksek basınçlı gaz veya hidrojen hizmeti için uygundur.
Kabuk tarafı bakım erişimi: Toplu, kabuk tarafı yüzeylerinin mekanik temizliği için çıkarılabilir.
Resim, en önemli denetim aşamalarını göstermektedir.
1. Tüp yaprakları ve delikleri işleme
Tüp levhaları H11 delik toleransı ile CNC ile delinir.
Güvenilir borudan boruya birleştirme sağlamak için bağlama genişliği sapması ±0,2 mm arasında korunur.
Delik yüzeyi finişi: Genişletilmiş eklemler için Ra ≤ 1,6 μm; kaynaklı eklemler için Ra ≤ 3,2 μm.
2. Baffle ve Destek Montajı
Baffle spacing toleransı ±1,5 mm içinde kontrol edilir.
Bağlama çubukları ve uzantı boruları, defterleri yerinde sıkıca kilitler.
Desteklenmeyen en fazla boru uzunluğu: Karbon çelik için ≤ 36 × boru OD; paslanmaz çelik için ≤ 30 × boru OD.
3. Tüp Sonu Birleştirme
Kaynatılmış eklemler, ASME VIII-1 UW-51'e göre % 100 penetrant testi (PT) alır.
Genişletilmiş eklemler, karbon çelik için en az 20 MPa ve paslanmaz çelik için en az 25 MPa'ya kadar çekim testi yapılır.
| Malzeme | Spesifikasyon | Sıcaklık aralığı | Klorür limiti | Tipik Uygulama |
|---|---|---|---|---|
| Karbon çelik | SA-179 / 20# | -20°C - +425°C | Uygulanabilir değil | Su, yağ, buhar |
| Paslanmaz 304L / 316L | ASTM A213 | -196°C - +500°C | ≤ 200 ppm | Organik asitler, tuz çözeltileri |
| Çifte 2205 | ASTM A789 | -40°C - +280°C | 80°C'de ≤ 300 ppm | Offshore, deniz suyu, CO2/H2S |
| Titanyum Gr2 | ASTM B338 | -40°C - +230°C | 20000 ppm'ye kadar | Deniz suyu, tuzlu su, yüksek klorür |
Her paket aşağıdaki doğrulanmış kontrollere tabi tutulur:
Boyut kontrolü: Toplam paket uzunluğu, dış çapı, defle mesafesi ve U bükme yarıçapı (mekanik temizleme erişim için R ≥ 2 × tüp OD).
Yok edici olmayan inceleme: Tüpten levha kaynaklarında % 100 PT; Tüp levhası kaplamalarında % 100 UT.
Hidrostatik test: ASME VIII-1 UG-99'a göre, 1,3 × tasarım basıncı altında, 30 dakika boyunca tutulur.
Aşağıdaki koşullar yerine getirilince U tüp kümesi uygulanabilir:
Tüp tarafı ve kabuk tarafı arasındaki sıcaklık farkı 60°C'den fazladır.
Tüp tarafı yüksek basınçlı gaz veya koroziv ortamı tutar.
Kabuk tarafındaki mekanik temizlik gereklidir, ancak tüp tarafındaki iç temizlik kimyasal yöntemlerle sınırlıdır.
35 MPa'ya kadar tasarım basıncı ve 600°C'ye kadar tasarım sıcaklığı (malzemeye bağlı olarak).
İlk termal ve mekanik tasarım için aşağıdaki işlem verileri gereklidir:
Tüp tarafı ve kabuk tarafı sıvı bileşimi.
Her iki taraf için de giriş ve çıkış sıcaklıkları.
Tasarımsal basınç ve izin verilen basınç düşüşü.
En fazla kullanılabilir kabuğu çapı ve boru uzunluğu.
Korrozyona izin ve klorür konsantrasyonu.
Bu parametrelerle, bir paket seçimi önerisi ve termal hesaplama sayfası sağlanabilir.
