Tüp demeti, bir shell and tube ısı değiştiricisinin ısı transfer çekirdeğidir: kabuk içindeki tüplerin, tüp levhalarının, deflektörlerin, bağlama çubuklarının ve ara parçalarının montajı. TEMA inşaat kurallarına göre — Sınıf R, C veya B — inşa edilen demet, termal performansı belirler ve aşınan, kirlenen ve nihayetinde değiştirilen parçadır.
Demetler, hem API 660'a göre yeni değiştiriciler için bileşen olarak hem de mevcut kabuklar için yedek üniteler olarak tedarik edilir. Yedek işler için, demet orijinal kabuk iç çapı, demet yüz uzunluğu ve nozül konumlarıyla eşleşmelidir; tüp düzeni, aralığı ve malzemesi, takılı ünitenin servis koşullarını takip eder.
TEMA ve API 660 farklı katmanlara hitap eder. TEMA inşaat detaylarını belirler — minimum tüp levhası kalınlığı, deflektör ve bağlama çubuğu gereksinimleri, toleranslar — API 660 ise bunun üzerine tasarım, denetim ve dokümantasyon gereksinimleri ekler. "TEMA'ya göre" fiyatlandırılan bir yedek demet, sınıf duvar kalınlığını ve muayene kapsamını belirlediği için sınıfı (R, C veya B) açıkça belirtmelidir.
Dört konfigürasyon çoğu görevi kapsar, TEMA arka başlık harfi ile tanımlanır:
Yedek projeler için, mevcut arka başlık tipi demet konstrüksiyonunu belirler. Kabuk kapağı ve conta geometrisini değiştirmeden bir ayrık halkalı demet, bir çekmeli tasarımla basitçe değiştirilemez.
Tüpler. SA179, SA192 veya SA210 Gr.A1'e göre dikişsiz karbon çeliği; SA249 / SA213'e göre kaynaklı ve dikişsiz paslanmaz çelik; korozif servis için dubleks ve titanyum. 19.05 mm (¾") ve 25.4 mm (1") dış çapları çoğu düzeni kapsar.
Tüp Levhaları. SA266 Gr.2 veya SA182'ye göre dövme plakalar veya proses tarafı gerektirdiğinde korozyona dayanıklı kaynak kaplamalı (316L, Alaşım 625) karbon çeliği plakalar. Kalınlık, TEMA ve ASME hesaplama sonuçlarının daha büyük olanı olarak alınır.
Deflektörler ve destek plakaları. Tipik %20–25 kesitli ve kabuk tarafı hızı ve basınç düşüşü için boyutlandırılmış aralıklı kesitli deflektörler. Titreşim veya kirlenmenin belirleyici olduğu yerlerde çift kesitli, disk-ve-halka ve çubuk deflektör düzenleri kullanılır. Kondenserlerde, basınç düşüşünün kısıtlayıcı olduğu yerlerde destek plakaları deflektörlerin yerini alır.
Bağlama çubukları ve ara parçaları. Miktar ve çap, kabuk çapına göre TEMA tablolarını takip eder; deflektör konumunu tutarlar ve taşıma sırasında demeti sağlam tutarlar.
Çarpma koruması. Kabuk tarafı giriş koşulları TEMA limitlerini aştığında veya akışkan aşındırıcı veya iki fazlı olduğunda bir çarpma plakası veya Dummy tüp düzeni sağlanır.
Tüp düzeni ve aralığı. Üçgen 30° düzenler, belirli bir kabuğa daha fazla alan paketler; kare 90° düzenler, kabuk tarafının mekanik temizliği için en az 6 mm temizleme şeritleri açar. Seçim, kabuk tarafı akışkanının kirlenme eğilimi ile belirlenir.
Bağlantı, demetlerin arızalandığı yerdir ve TEMA/API 660 bunu buna göre ele alır. Genellikle birleştirilen üç bağlantı seviyesi vardır:
İnce cidarlı ve demir dışı tüpler için hidrolik genleşme tercih edilir: mekanik haddelemenin getirdiği iş sertleşmesini ve artık gerilimi önler, bu da klorür ve ıslak H2S servisinde önemlidir. Kaynak prosedürleri ASME Bölüm IX'a göre niteliklidir.
| Bileşen | Yaygın malzemeler |
|---|---|
| Tüpler | SA179 / SA192 / SA210 Gr.A1 · SA213 TP304/TP316L · SA249 · dubleks S31803 · titanyum SB338 Gr.2 |
| Tüp Levhaları | SA266 Gr.2 · SA182 F304L / F316L · 316L veya Alaşım 625 kaplamalı karbon çeliği |
| Deflektörler / destek plakaları | SA285 Gr.C · SA516 Gr.70 · SA240 304/316L |
| Bağlama çubukları / ara parçaları | TEMA'ya göre deflektör malzemesiyle eşleşen |
| Çarpma plakaları | Kabuk tarafı akışkan uyumluluğu ile eşleşen |
Malzeme seçimi proses tarafını takip eder: klorür konsantrasyonu dubleks veya titanyumu belirler, ıslak H2S, NACE MR0175 / ISO 15156 uyumluluğu gerektirir ve kostik veya deniz suyu servisi kaplama kararını değiştirir. Demet, akışkana en çok maruz kalan bileşendir — buradaki malzeme kısayolları, ilk bakım döngüsü içindeki tüp sızıntıları olarak ortaya çıkar.
| Parametre | Aralık |
|---|---|
| Demet çapı (kabuk ID) | DN150 – DN2000 |
| Tüp dış çapı | Ø19.05 mm, Ø25.4 mm standart; istek üzerine diğerleri |
| Tüp uzunluğu | 1500 – 12000 mm |
| Tüp aralığı | 30° üçgen · 90° kare · istek üzerine 45° / 60° |
| Isı transfer alanı, demet başına | 1 – 2000 m² |
| TEMA sınıfı | R · C · B |
Tablo, normal üretim yeteneğini açıklar, tek bir demetin spesifikasyonunu değil. Bir yedek demetin geometrisi, girmesi gereken kabuk tarafından belirlenir — nihai boyutlar, aralık tablosundan değil, orijinal tüp düzeni çiziminden veya saha ölçümünden gelir.
Kabuk sağlam kaldığında ancak demet kirlenmiş, korozyona uğramış veya termal olarak yetersiz performans gösterdiğinde, bir yedek demet basınç sınırını değiştirmeden üniteyi eski haline getirir. İki tedarik yolu vardır:
Mevcut tüp levhalarını yeniden kullanan yeniden tüplenmiş demetler için, yeni tüpler yuvarlanmadan veya kaynaklanmadan önce tüp deliği durumu ve bağlantı tipi doğrulanmalıdır.
Sadece geometriye dayalı yedek fiyat teklifleri 1-5 arasındaki maddelerden yanıtlanabilir. Alıcının, yedeğin termal bir eksikliği düzelteceğini beklemesi durumunda, 6. madde gereklidir — eskisini boyutsal olarak eşleştiren bir demet, performans sınırlarını da eşleştirecektir.
Çıkarılabilir demetler (U-tüp, S ve T tipleri), kabuk tarafının mekanik temizliğine izin verir; kare aralıklı düzenler temizleme şeritlerini açık tutar. Sabit tüp levhalı demetler, kabuk tarafında temizliği yalnızca kimyasal yöntemlerle sınırlar. Her geri çekmeden sonra, yeniden yüklemeden önce tüp-tüp levhası bağlantıları sızıntı kontrolünden geçirilmelidir — tezgahta hidrostatik testten geçen bir bağlantı, kabuk ve demet termal olarak döngüye girdiğinde serviste gevşeyebilir.
