Ống cánh cho bộ trao đổi nhiệt làm mát bằng không khí theo tiêu chuẩn API 661 – Cấu hình luồng cưỡng bức và luồng hút cho dịch vụ lọc hóa dầu và hóa dầu
Tập đoàn Yuhong Co., Ltd. thiết kế và cung cấp các bộ ống cánh hoàn chỉnh cho bộ trao đổi nhiệt làm mát bằng không khí (ACHE) theo Tiêu chuẩn API 661, ASME Phần VIII Phân khu 1 và ISO 13706. Danh mục sản phẩm của chúng tôi bao gồm bộ trao đổi nhiệt vỏ và ống, bình áp lực, ống chữ U, ống cánh, tấm ống, vách ngăn và đầu ống. Tất cả các sản phẩm đều được chế tạo theo chứng nhận ASME U-Stamp và tuân thủ các yêu cầu của tổ chức phân loại quốc tế.
Tổng quan sản phẩm
Bộ ống cánh là bộ phận truyền nhiệt cốt lõi của bộ trao đổi nhiệt làm mát bằng không khí. Không khí xung quanh được thổi hoặc hút qua bộ ống để loại bỏ nhiệt từ chất lỏng quy trình chảy bên trong ống. Các cánh được gắn vào bề mặt ngoài của ống để bù đắp cho hệ số truyền nhiệt đối lưu thấp của không khí – thường là 10-60 W/m²*K – so với chất lỏng hoặc chất lỏng ngưng tụ bên trong ống.
Bộ ống này được thiết kế và sản xuất theo API 661 (Bộ trao đổi nhiệt làm mát bằng không khí cho dịch vụ lọc dầu thông thường), với thiết kế nhiệt tuân theo khuôn khổ API 661. Phạm vi nhiệt độ thiết kế từ -40°C đến +450°C, với áp suất thiết kế lên tới 10,0 MPa. Bộ ống áp dụng cho cả cấu hình luồng cưỡng bức và luồng hút, với bố trí ống ngang là cấu hình tiêu chuẩn.
Các thành phần chính và thông số kỹ thuật vật liệu
| Thành phần |
Vật liệu / Tiêu chuẩn |
Thông số kỹ thuật chính |
| Ống nền |
Thép carbon thấp kéo nguội liền mạch ASME SA179 |
Đường kính ngoài: 16-63 mm; độ dày thành theo yêu cầu độ dày thành tối thiểu của ASME SA179 |
| Ống nền (tùy chọn) |
ASTM A106 Gr.B / A213 TP304/316/321 / Duplex 2205 / Monel 400 / Inconel 625 |
Theo tiêu chuẩn ASME SA / ASTM |
| Cánh ống |
Nhôm 1060 (Al1060) |
Chiều cao cánh: 8-16 mm; bước cánh: 7-11,5 FPI; độ dày cánh: ~0,4 mm |
| Các loại liên kết cánh |
Chèn (loại G), ép đùn, chân L, hàn |
Nhiệt độ dịch vụ tối đa: chèn 400°C (750°F); hàn >400°C |
| Tấm ống |
Thép carbon / thép hợp kim |
Tuân thủ ASME Sec. VIII Div. 1 |
| Đầu ống / Bộ góp |
Thép carbon (phủ) hoặc thép không gỉ |
Thiết kế theo API 661; cấu hình loại nút hoặc loại nắp đậy |
| Khung kết cấu |
Mạ kẽm nhúng nóng hoặc thép không gỉ |
Chịu tải trọng gió, địa chấn và vận hành |
Đặc tính ống nền ASME SA179
Độ bền kéo ≥325 MPa, Độ bền chảy ≥180 MPa, Độ giãn dài ≥35%, Độ cứng ≤72 HRB.
Đặc tính cánh Al1060
Độ bền kéo ≥90 MPa, Độ bền chảy ≥35 MPa, Độ giãn dài ≥25%, Độ dẫn nhiệt ~237 W/m*K, Nhiệt độ hoạt động liên tục tối đa 285°C (545°F).
Kiểm tra và đảm bảo chất lượng
Tất cả các bộ ống cánh đều trải qua quá trình kiểm tra và thử nghiệm theo yêu cầu của Mã ASME và hướng dẫn API 661:
| Loại kiểm tra |
Tiêu chuẩn / Phương pháp |
Tiêu chí chấp nhận |
| Kiểm tra thủy lực |
ASME Sec. VIII Div. 1 |
1,5 * áp suất thiết kế; không rò rỉ |
| Kiểm tra dòng điện xoáy (ECT) |
ASME SA179 / ASTM A179 |
Phát hiện khuyết tật bề mặt và dưới bề mặt |
| Kiểm tra phóng xạ (RT) |
ASME Sec. VIII |
Kiểm tra mối hàn quan trọng |
| Kiểm tra thẩm thấu màu (PT) / Kiểm tra hạt từ tính (MT) |
ASME Sec. V |
Phát hiện khuyết tật bề mặt |
| Kiểm tra kích thước |
Theo bản vẽ thiết kế |
Căn chỉnh ống, khoảng cách cánh, đường kính ngoài ống, chiều cao cánh, bước cánh |
| Kiểm tra làm phẳng & làm loe |
ASME SA179 |
Xác minh độ dẻo và khả năng gia công |
| Khả năng chống kéo |
Nội bộ theo hướng dẫn của ASME |
≥70 N (độ bền liên kết cánh-ống) |
Ứng dụng
Các bộ ống cánh API 661 được triển khai trong các ngành công nghiệp dầu mỏ, hóa dầu và khí đốt tự nhiên:
- Các đơn vị chưng cất dầu thô (CDU) - Làm mát các dòng sản phẩm chưng cất, cặn dầu nhiên liệu và các dòng sản phẩm chưng cất phụ
- Các đơn vị xử lý hydro (HDS, VGO HDT) - Làm mát dòng khí thải lò phản ứng chứa H&sub2;S và NH&sub4;HS
- Các đơn vị tách hydro - Làm mát các dòng sau lò phản ứng áp suất cao (dịch vụ ăn mòn)
- Các đơn vị cracking xúc tác tầng sôi (FCC) - Làm mát khí và các phân đoạn nặng, ngưng tụ hydrocarbon nhẹ
- Các đơn vị tái tạo (CCR, bán tái sinh) - Làm mát reformate đã ổn định và khí giàu hydro
- Các đơn vị phân tách khí (GFU) - Làm mát etan, propan và butan với quá trình ngưng tụ một phần
- Trạm máy nén - Làm mát khí nén (áp suất hoạt động lên tới 50 bar)
- Các nhà máy LNG - Làm mát sơ bộ khí tự nhiên trước khi khử nước sâu
- Sản xuất điện - Làm mát các dòng tuabin và quy trình
Ưu điểm kỹ thuật và tùy chỉnh
Hiệu suất nhiệt – Theo tham số
Hệ số truyền nhiệt phía không khí được tính theo tương quan cánh-ống Briggs-Young, với hiệu chỉnh LMTD cho luồng chéo được áp dụng theo TEMA. Tốc độ mặt không khí điển hình dao động từ 1,5 đến 4,0 m/s, được chọn dựa trên giới hạn công suất quạt và hình học bộ ống.
Tính linh hoạt trong lựa chọn vật liệu
Vật liệu ống có thể được chỉ định từ thép carbon (SA179, SA106B) đến thép không gỉ (TP304, TP316L, TP321), duplex (2205) và hợp kim niken (Monel 400, Inconel 625) để phù hợp với tính ăn mòn của quy trình và yêu cầu nhiệt độ.
Các tùy chọn cấu hình bộ ống
- Bố trí phía ống một chiều hoặc nhiều chiều (1 đến 4 chiều)
- Cấu hình quạt luồng cưỡng bức hoặc luồng hút
- Thiết kế đầu ống loại nút hoặc loại nắp đậy
- Hướng bộ ống ngang, hình chữ A hoặc hình chữ V
Bảo vệ chống ăn mòn
- Khoản dự phòng ăn mòn tối thiểu: 1,5 mm (1/16 inch) trừ khi có quy định khác
- Giá đỡ kết cấu: thép carbon mạ kẽm nhúng nóng hoặc phủ epoxy
- Đầu cánh được bảo vệ bằng lớp phủ kim loại kẽm hoặc nhôm theo API 661
Tuân thủ dịch vụ ăn mòn
Đối với bộ làm mát bằng không khí thải lò phản ứng xử lý hydro và tách hydro, vật liệu tuân thủ NACE MR0175 / ISO 15156 (SSCC/HIC).
Câu hỏi thường gặp
H: Nhiệt độ thiết kế tối đa cho ống cánh loại G chèn là bao nhiêu?
A: Cánh chèn (loại G) có thể hoạt động liên tục ở nhiệt độ lên tới 400°C (750°F). Cánh ép đùn có định mức tới 300°C (570°F) và cánh chân L tới 130°C (270°F).
H: Áp suất kiểm tra thủy lực nào được áp dụng cho các bộ ống cánh API 661?
A: Kiểm tra thủy lực được thực hiện ở mức 1,5 * áp suất thiết kế cho cả ống và đầu ống, không cho phép rò rỉ.
H: Các phương pháp NDT nào thường được chỉ định cho các bộ API 661?
A: Kiểm tra phóng xạ (RT) cho các mối hàn quan trọng, kiểm tra thẩm thấu màu (PT) hoặc kiểm tra hạt từ tính (MT) cho các khuyết tật bề mặt và kiểm tra dòng điện xoáy (ECT) cho tính toàn vẹn của ống.
H: Sự khác biệt giữa cấu hình luồng cưỡng bức và luồng hút là gì?
A: Luồng cưỡng bức đặt quạt bên dưới bộ ống để dễ dàng tiếp cận bảo trì. Luồng hút đặt quạt phía trên bộ ống, giảm nguy cơ tuần hoàn khí nóng và bảo vệ bộ ống khỏi ánh nắng trực tiếp.
H: Bộ ống có thể được thiết kế cho dịch vụ ăn mòn (H&sub2;S ẩm) không?
A: Có. Vật liệu cho dịch vụ ăn mòn được lựa chọn theo NACE MR0175 / ISO 15156, với kiểm soát độ cứng phù hợp và khả năng chống ăn mòn do ứng suất sulfua (SSCC) và nứt do hydro (HIC).
H: Phạm vi bước cánh điển hình cho các bộ trao đổi nhiệt làm mát bằng không khí là bao nhiêu?
A: Bước cánh thường dao động từ 7 đến 11,5 cánh trên inch (FPI), được chọn dựa trên nhiệt lượng yêu cầu, tổn thất áp suất phía không khí và khả năng bám bẩn.
Thông tin liên hệ
