Bộ ống là lõi truyền nhiệt của bộ trao đổi nhiệt vỏ và ống: tập hợp các ống, tấm ống, vách ngăn, thanh giằng và miếng đệm bên trong vỏ. Được chế tạo theo quy tắc xây dựng TEMA — Lớp R, C hoặc B — bộ ống xác định hiệu suất nhiệt và là bộ phận bị hao mòn, bám bẩn và cuối cùng được thay thế.
Các bộ ống được cung cấp cả dưới dạng bộ phận cho bộ trao đổi mới được chế tạo theo API 660 và dưới dạng bộ phận thay thế cho các vỏ hiện có. Đối với công việc thay thế, bộ ống phải khớp với đường kính trong của vỏ ban đầu, chiều dài mặt bộ ống và vị trí đầu nối; bố cục ống, khoảng cách và vật liệu tuân theo điều kiện dịch vụ của bộ phận đã lắp đặt.
TEMA và API 660 đề cập đến các lớp khác nhau. TEMA quy định chi tiết xây dựng — độ dày tấm ống tối thiểu, yêu cầu vách ngăn và thanh giằng, dung sai — trong khi API 660 bổ sung các yêu cầu thiết kế, kiểm tra và tài liệu hóa lên trên đó. Một bộ ống thay thế được báo giá "theo TEMA" nên nêu rõ lớp (R, C hoặc B) một cách rõ ràng, vì lớp này quyết định độ dày thành và phạm vi kiểm tra.
Bốn cấu hình bao gồm hầu hết các nhiệm vụ, được xác định bằng chữ cái đầu cuối phía sau của TEMA:
Đối với các dự án thay thế, loại đầu cuối phía sau hiện có sẽ xác định cấu trúc bộ ống. Một bộ ống dạng vòng chia không thể đơn giản thay thế bằng thiết kế dạng kéo qua mà không sửa đổi nắp vỏ và hình dạng gioăng.
Ống.— thép carbon liền mạch theo SA179, SA192 hoặc SA210 Gr.A1; thép không gỉ hàn và liền mạch theo SA249 / SA213; duplex và titan cho dịch vụ ăn mòn. Đường kính ngoài 19,05 mm (3/4") và 25,4 mm (1") bao gồm hầu hết các bố cục.
Tấm ống.— tấm rèn theo SA266 Gr.2 hoặc SA182, hoặc tấm thép carbon với lớp phủ hàn chống ăn mòn (316L, Alloy 625) nơi yêu cầu của quy trình. Độ dày được lấy là giá trị lớn hơn của kết quả tính toán TEMA và ASME.
Vách ngăn và tấm đỡ.— vách ngăn phân đoạn với vết cắt điển hình 20–25% và khoảng cách được định cỡ cho vận tốc phía vỏ và sụt áp. Các bố cục vách ngăn phân đoạn kép, đĩa-và-vòng và vách ngăn thanh được sử dụng khi rung động hoặc bám bẩn là yếu tố quyết định. Trong bộ ngưng tụ, các tấm đỡ thay thế vách ngăn khi sụt áp là yếu tố hạn chế.
Thanh giằng và miếng đệm.— số lượng và đường kính tuân theo bảng TEMA theo đường kính vỏ; chúng giữ vị trí vách ngăn và giữ cho bộ ống cứng vững trong quá trình xử lý.
Bảo vệ chống va đập.— một tấm chống va đập hoặc bố trí ống giả được cung cấp khi điều kiện đầu vào phía vỏ vượt quá giới hạn TEMA, hoặc khi chất lỏng có tính ăn mòn hoặc hai pha.
Bố cục và khoảng cách ống.— bố cục tam giác 30° đóng gói nhiều diện tích hơn vào một vỏ nhất định; bố cục vuông 90° mở các làn làm sạch ít nhất 6 mm để làm sạch cơ học phía vỏ. Lựa chọn được cố định bởi xu hướng bám bẩn của chất lỏng phía vỏ.
Khớp nối là nơi bộ ống bị hỏng, và TEMA/API 660 xử lý nó tương ứng. Có ba cấp độ kết nối, thường được kết hợp:
Việc nong thủy lực được ưu tiên cho ống thành mỏng và kim loại màu: nó tránh được sự hóa cứng do biến dạng và ứng suất dư mà việc lăn cơ học gây ra, điều này quan trọng trong dịch vụ chloride và H₂S ẩm. Quy trình hàn được chứng nhận theo ASME Phần IX.Phạm viThành phần
| Ống | SA179 / SA192 / SA210 Gr.A1 · SA213 TP304/TP316L · SA249 · duplex S31803 · titan SB338 Gr.2 |
|---|---|
| Tấm ống | SA266 Gr.2 · SA182 F304L / F316L · thép carbon với lớp phủ 316L hoặc Alloy 625 |
| Vách ngăn / tấm đỡ | SA285 Gr.C · SA516 Gr.70 · SA240 304/316L |
| Thanh giằng / miếng đệm | Phù hợp với vật liệu vách ngăn theo TEMA |
| Tấm chống va đập | Phù hợp với khả năng tương thích chất lỏng phía vỏ |
| Việc lựa chọn vật liệu tuân theo phía quy trình: nồng độ chloride quyết định duplex hoặc titan, H₂S ẩm yêu cầu tuân thủ NACE MR0175 / ISO 15156, và dịch vụ xút hoặc nước biển làm thay đổi quyết định về lớp phủ. Bộ ống là bộ phận tiếp xúc nhiều nhất với chất lỏng — các lối tắt vật liệu ở đây sẽ xuất hiện dưới dạng rò rỉ ống trong chu kỳ bảo trì đầu tiên. | Phạm vi chế tạo điển hình |
Thông sốPhạm viĐường kính bộ ống (ID vỏ)
| Đường kính ngoài ống | Ø19.05 mm, Ø25.4 mm tiêu chuẩn; loại khác theo yêu cầu |
|---|---|
| Chiều dài ống | 1500 – 12000 mm |
| Khoảng cách ống | Tam giác 30° · vuông 90° · 45° / 60° theo yêu cầu |
| Diện tích truyền nhiệt, mỗi bộ ống | 1 – 2000 m² |
| Lớp TEMA | R · C · B |
| Bảng này mô tả khả năng chế tạo thông thường, không phải thông số kỹ thuật của bất kỳ bộ ống đơn lẻ nào. Hình dạng của bộ ống thay thế được cố định bởi vỏ mà nó phải lắp vào — kích thước cuối cùng đến từ bản vẽ bố cục ống ban đầu hoặc đo đạc tại chỗ, không phải từ bảng phạm vi. | Bộ ống thay thế và làm lại ống |
| Khi vỏ vẫn còn tốt nhưng bộ ống bị bám bẩn, ăn mòn hoặc hoạt động kém hiệu quả về nhiệt, một bộ ống thay thế sẽ phục hồi bộ phận mà không cần thay thế ranh giới áp suất. Có hai tuyến cung cấp: | Theo bản vẽ |
— bản vẽ bố cục ống ban đầu, khi có sẵn, xác định số lượng ống, khoảng cách, khoảng cách vách ngăn và dung sai. Đây là tuyến được ưu tiên; sai lệch kích thước được giới hạn trong dung sai TEMA đã được ghi lại.
— khi bản vẽ bị mất, bộ ống hoặc vỏ được đo tại chỗ: ID vỏ, chiều dài mặt bộ ống, số lượng ống, đường kính ngoài và khoảng cách ống, số lượng và khoảng cách vách ngăn, vị trí đầu nối. Bố cục được tái tạo sẽ được xác nhận với người mua trước khi chế tạo.
Số lượng ống, đường kính ngoài, khoảng cách và góc bố cục — hoặc bản vẽ gốc
